دستگاه اتصال زمین شفت
بررسی اجمالی و عملکرد
دستگاه حفاظت اتصال زمین شفت کشتی به گونه‌ای طراحی شده است که از تغییر شکل و ترک خوردن شفت عقب کشتی در اثر الکتریسیته ساکن و همچنین خوردگی الکتروشیمیایی سرپیچ‌ها، بوش‌ها و غیره جلوگیری کند.
برای ناوبری یک کشتی، نیروی رانش تولید شده توسط چرخش پروانه باید به بدنه منتقل شود. چرخش پروانه توسط نیروی خروجی موتور اصلی کشتی هدایت می‌شود. بنابراین، مجموعه‌ای قابل اعتماد از تجهیزات برای اتصال موتور اصلی و پروانه و انتقال نیرو باید بین موتور اصلی و پروانه نصب شود - این مجموعه تجهیزات، شفت کشتی است. به عبارت دیگر، نیروی خروجی موتور اصلی از طریق اجزایی مانند میل لنگ، شفت رانش، شفت میانی، شفت عقب (شفت پروانه)، یاتاقان‌ها، کوپلینگ‌های صلب و محفظه‌های آب‌بندی شفت عقب به پروانه منتقل می‌شود.
مواد فلزی مختلف در آب دریا در فاصله مشخصی اختلاف پتانسیل ایجاد می‌کنند. فلزی که پتانسیل پایین‌تری دارد توسط فلزی که پتانسیل بالاتری دارد خورده می‌شود (در شرایط یکسان، فلزی که پتانسیل الکترود پایین‌تری دارد خود به خود خورده می‌شود) و جریانی تولید می‌شود که منجر به خوردگی الکتروشیمیایی می‌شود.
پروانه معمولاً از مس و محور معمولاً از فولاد ساخته می‌شود. در مقایسه با مس، فولاد یک فلز فعال است و خوردگی همیشه از فلز فعال شروع می‌شود. اختلاف پتانسیل بین پروانه و محور، جریانی را ایجاد می‌کند که از پروانه (مس) به محور (فولاد) جریان می‌یابد. اگر محور در تماس مستقیم با بدنه باشد، این اختلاف پتانسیل به بدنه منتقل می‌شود و هیچ خوردگی الکتروشیمیایی در محور رخ نمی‌دهد.
پروانه و شفت با تکیه‌گاه یاتاقان‌ها می‌چرخند و در تماس مستقیم با بدنه نیستند، بلکه از طریق لایه روغن موجود در یاتاقان‌ها با هم در تماس هستند. این امر اتصال بین شفت و بدنه را قطع می‌کند و اختلاف پتانسیل با مقاومت نسبتاً کم از طریق شکستگی‌های لایه روغن به یاتاقان‌ها و بوش‌های میل لنگ موتور اصلی جریان می‌یابد و باعث خوردگی الکتروشیمیایی یاتاقان‌های میل لنگ موتور اصلی و یاتاقان‌های اصلی می‌شود و گودال‌های کوچکی روی یاتاقان‌ها ایجاد می‌کند. در موارد شدید، این امر منجر به سایش بیش از حد یاتاقان، لرزش شفت، گرم شدن بیش از حد یاتاقان و حتی حوادث آسیب مکانیکی می‌شود که به طور جدی بر قدرت کاری و عمر مفید آن تأثیر می‌گذارد. علاوه بر این، هنگامی که لایه روغن آسیب دیده یا روغن روان کننده با آب مخلوط می‌شود، اختلاف پتانسیل ممکن است باعث ایجاد یک ضربه جریان قوی بین یاتاقان‌های اصلی، یاتاقان‌های میانی و شفت شود که منجر به تخلیه آنی و جرقه می‌شود. جرقه یک خطر بالقوه است که باعث انفجار در محفظه میل لنگ موتور اصلی می‌شود.
ترکیب و اصل کار
دستگاه حفاظت از زمین شفت معمولاً از یک حلقه لغزشی آلیاژ مس که روی شفت میانی اصلی موتور نصب شده است، یک براکت حلقه لغزشی، برس‌های گرافیتی حاوی نقره، نگهدارنده‌های برس، سیم‌های اتصال به زمین، یک پایه دستگاه، یک میلی‌ولت‌متر و یک مدار هشدار متصل به دستگاه حفاظت از زمین شفت تشکیل شده است. به طور کلی، سه برس گرافیتی حاوی نقره ارائه می‌شود: دو برس مستقیماً به بدنه متصل می‌شوند تا اختلاف پتانسیل بین شفت و بدنه را کاهش دهند و دیگری به یک میلی‌ولت‌متر متصل است که اختلاف پتانسیل بین شفت و بدنه را نمایش داده و نظارت می‌کند.
دستگاه حفاظت اتصال زمین شفت، از طریق یک دستگاه پرس، تماس نزدیک بین حلقه لغزشی آلیاژ مس و برس کربنی را حفظ می‌کند و هنگام کار موتور اصلی، یک حلقه تشکیل می‌دهد و به طور موثر اختلاف پتانسیل ایجاد شده بین شفت و بدنه را از بین می‌برد و در نتیجه از شفت و پروانه در برابر خوردگی الکتروشیمیایی محافظت می‌کند و از ایجاد جرقه‌های الکتریکی جلوگیری می‌کند، به طوری که به طور موثر از ایمنی موتور اصلی و شفت محافظت می‌کند.
ارسال نظر