Регуляторы температуры прямого действия

Как устроены регуляторы фирмы АКО?

Такие регуляторы с жидкостным дистанционным измерительным органом установлены на вспомогательных двигателях мощностью 250 кВт. Поток жидкости регулируется клапаном //, расположенным в корпусе 10 (рис. 93).

Чувствительный элемент регулятора выполнен в виде латунного баллона 9. Исполнительное устройство состоит из гильзы 15, в которой находится сильфон 16. Верхний конец 14 сильфона неподвижно закреплен, а нижний жестко связан с концом штока 13. Исполнительный механизм соединен с измерителем капиллярной трубкой 19 в оплетке 18 с прикрепленной к гильзе гайкой 17. Баллон 9, капиллярная трубка 19 и объем между гильзой и сильфоном 16 лишь частично заполнены жидкостью с высоким коэффициентом объемного расширения.

При нагревании баллона 9 расширяющаяся жидкость воздействует на донышко сильфона 16, перемещая через шток клапан 11. При уменьшении температуры клапан движется обратно под действием пружины 12. Баллон 9 при помощи переходного штуцера 7 гайкой 6 крепят к стенке трубы охлаждающей воды. Внутри баллона находится сильфон 8, верхний конец которого закреплен на крышке, а нижний посредством втулки связан со штоком5. На резьбу верхнегоконца штока 5 навинчена втулка 3, заканчивающаяся квадратным хвостовиком /. Втулка, размещенная в цилиндрической выточке корпуса, прижимается к нему пружиной 2.

Как настроить регулятор АКО?

При вращении специальным ключом хвостовика / шток 5 ввинчивается или вывинчивается. При этом перемещается конец сильфона 8, изменяя свободный от жидкости объем. При увеличении объема и более высокой температуре охлаждающей воды начинает перемещаться клапан 11. Таким образом, осуществляется настройка регулятора на заданную температуру, которую указывает стрелка 4.

Как устроены и работают регуляторы температуры фирмы «Валтэн» с твердым наполнителем измерителя?

Регулятор (рис.94) применяют на многих судах зарубежной постройки: балкерах типа «Звенигород», танкерах типа «Интернационал», теплоходе «Котовский» и др. В частности, на судах типа «Волголес» используют регуляторы с диаметрами заслонки 133 мм для регулирования температуры охлаждающей воды и смазочного масла вспомогательных двигателей, 201 мм — на магистрали охлаждающей (пресной) воды главного двигателя, 265 мм — на магистрали смазочного масла главного двигателя.

Работа встроенного терморегулятора прямого действия основана на использовании большого коэффициента объемного расширения смеси воска и красномедной пыли. Смесью заполнен герметический латунный патрон 13. При увеличении температуры воск плавится, что приводит к увеличению объема смеси и перемещению мембраны, которое передается штоку измерительного элемента. Шток через крестовину 20 поворачивает рычаги 7 вокруг оси 8. Поворот рычага 7 приводит к перемещению двух штоков 6, которые упираются своими заплечниками в пружины 5 и через них передают перемещение упорам 4, жестко соединенным с поворотной заслонкой 2. Если по каким-либо причинам (например из-за перекоса или попадания посторонних частиц) поворот заслонки 2 в корпусе / затруднен, то штоки 8, сжимая пружины 5, свободно проходят в упорах 4.

Обратный ход (при снижении температуры) происходит под действием пружины //, которая при прямом ходе через серьги 10 и тарелку 12 сжимается. Своим нижним концом пружина упирается в неподвижный кронштейн 9. С этим кронштейном жестко связан термопатрон 13 своей трубкой, внутри которой при изменении температуры воды перемещается шток. С другой стороны кронштейн 9 посредством бугеля 3 винтами жестко соединен с валиком 17.

Для ручного управления служит ручка 19, с помощью которой переставляют заслонку 2. Ручку 19 можно переставлять в пределах упоров 18 так, чтобы заслонка 2 не перекрыла верхнее входное отверстие. Если ручка 19 повернута против часовой стрелки до верхнего упора 18, то независимо от температуры (и состояния термоэлемента) вода будет целиком направляться через холодильник.

Корпус / снизу и сверху закрывается крышками, а внутреннее пространство уплотняется резиновыми прокладками 16. В нижней крышке имеется направляющий канал для валика 17. Ручка 19 и соответственно валик 17 удерживаются в определенном положении относительно корпуса посредством гайки 14. Благодаря прокладке 15 исключаются протечки через крышку по валику 17.

Каковы особенности монтажа регулятора?

Регуляторы фирмы «Валтэн» имеют небольшие размеры, массу и для них не нужны специальные кронштейны. Жесткость самого клапана обеспечивается благодаря ребрам с внешней стороны корпуса. Однако при монтаже трубопроводов большого диаметра необходимо обеспечить точное соединение труб. При этом одна из труб должна быть закреплена. Клапаны относительно оси могут быть поставлены в любое положение, так как сила тяжести деталей регулируется, не оказывая влияния на его работу.

В каких случаях рекомендуется применять регуляторы фирмы «Валтэн»?

По самому принципу, заложен­ному в их конструкции, регуля­торы прямого действия допускают изменение температуры в преде­лах неравномерности и нечув­ствительности, что в сумме сос­тавляет около 15 °С. Таким обра­зом, если на полном ходу при температуре забортной воды 30 °С температура, поддерживаемая в си­стеме регуляторов, составляет 50 °С, на малом ходу она может снизиться до 35 °С. Аналогично при сохранении полного хода, но снижении температуры заборт­ной воды, скажем, до 5 °С темпе­ратура в системе составит 40— 45 °С. Это обстоятельство сущест­венно ограничивает область приме­нения регуляторов прямого дей­ствия, делая их непригодными для регулирования температуры в кон­турах главных и вспомогательных двигателей. Их применение оправ­дано лишь в таких системах, где отклонение температуры в пределах 15°С допустимо.

Какие операции должны быть выполнены при техническом обслуживании регуляторов «Валтэн»?

Регуляторы подлежат вскрытию и осмотру после первой испытательной работы, а также после 3000 ч работы для замкнутой циркуляционной системы и после 1000 ч для открытой системы охлаждения.

При увеличении температуры воды надо на несколько минут вручную поставить клапан в положение, обеспечивающее проход всей воды через холодильник. Если температура не понижается, надо искать другую причину. Для снижения температуры, поддерживаемой клапаном, следует ослабить гайку 14 (см. рис. 94) и повернуть рычаг 19 по часовой стрелке на некоторый угол.

Следует иметь в виду, что клапан служит для регулирования потока воды через холодильник. При недостаточной эффективности охлаждения холодильника терморегуляторы не смогут поддерживать заданную температуру.

38. Регуляторы температуры непрямого действия

Каково устройство регулятора типа РТНД-М?

Дистанционный регулятор состоит из унифицированного датчика температуры с жидкостной манометрической термосистемой, построенного по схеме силовой компенсации. Датчик преобразует изменение регулируемой температуры в пропорциональное изменение давления управляющего воздуха и исполнительного мембранного механизма. В датчике и мембранном исполнительном механизме применены маслобензиностойкие мембраны работающие в диапазоне температур от – 50 до + 120 С Применение обратной связи в датчике исключает влияние давления регулируемой и рабочей сред, температуры окружающей среды и трения в направляющих на положение регулирующего органа регулятора. Каковы основные характеристики регуляторов типа РТНД-М?

Регуляторы разработаны на несколько размеров условных проходов (80—350 мм), имеют диапазон настройки температуры регулирования в пределах 35—110°С. Настройка на требуемую температуру регулирования и зону пропорциональности производится по шкалам датчика. Зона нечувствительности регулятора не более 1 °С, а гарантийный срок бесперебойной работы 2000 ч. Условная пропускная способность 100— 2500 т/ч. Регулятор состоит из двух блоков: датчика температуры ДТ-6 и трехходового клапана Ктр (рис. 95). Датчик состоит из термосистемы, узла настройки и клапанного преобразователя 6. Эти регуляторы не имеют позиционера, что сократило расход питающего воздуха. Неравномерность регулятора РТНД-М — регулируемая, составляет 6—12 °С, формируется камерой обратной связи, в которой расположена мембрана.

Что представляет собой регулирующий орган?

Регулирующий орган 15 выполнен в виде двух седельного клапана. В состав измерительного устройства датчика ДТ-6 входят: термобаллон (гильза), сильфон /, траверса 2, в которую ввинчен шток 4. Для возврата сильфона при понижении температуры служит пружина 3. Траверса 2 через рычаг 9 воздействует на толкатель 8 стакана 7. Соотношение плечей АО и 0В рычага 9 можно изменять, перемещая опору О и вращая винт 10. При этом изменяется неравномерность регулирования в пределах 6— 12 °С.

Как работает регулятор?

В качестве рабочей силы используют сжатый воздух давлением рр«0,98 МПа.

В камере а преобразователя 6 устанавливается давление р ц, которое определяется положением стакана 7 в зависимости от состояния сильфона / и температуры.Давление р к воспринимается мембраной //, которая, преодолевая натяжение пружины 12, перемещает через шток клапан 15. Поток на холодильник при этом закрывается. Обратное движение клапана обеспечивается пружиной 12. Таким образом, каждому значению давления р к соответствует определенное положение клапана 15.

Как производят настройку регулятора?

Настройку на требуемую температуру производят вращением штока 4, положение которого определяет начало страгивания регулирующего органа 15 из нижнего состояния, когда поток на холодильник закрыт. Значение температуры страгивания указывает стрелка 5. Настройку на какое-либо значение температуры производят винтом 4, результат воздействия контролируют по стрелке 5.

Неравномерность регулирования устанавливают с помощью винта 10. При первоначальной настройке следует установить минимальную неравномерность, для чего опору надо сместить к точке А.

При выходе регулятора из строя применяют механизм ручного управления — рукоятку 13 и резьбовую гайку 14.

Что представляют собой регуляторы фирмы «Плайгер»?

Регуляторы получили широкое распространение на судах для поддержания температуры охлаждающей воды, смазочного масла, топлива и т. д. Это пневматические регуляторы непрямого действия с условным диаметром 15—250 мм. Выпускаются как в клапанно-золотниковом, так и клапанном варианте регулирующего органа с автономным (или встроенным) позиционером.

Как устроен регулирующий орган?

В трехходовом корпусе / расположен (рис. 96, а, б) регулирующий орган (золотник) '2, связанный с штоком 3, который жестко соединен с мембраной 5. Под действием пружины 4 золотник находится в положении, когда поток на перепуск закрыт и охлаждаемая жидкость идет только в направлении через холодильник. Как устроен позиционер?

На штоке 3 (см. рис. 96, а) закреплена планка 6, к которой пластинчатой пружиной 12 прижат ролик 7. Планка 6, ролик 7, рычаг 8

и пружина 12 участвуют в осуществлении обратной связи между исполнительным органом и измерителем. Эта связь является жесткой, отрицательной (выключающей) и действующей не непосредственно, а через устройство, называемое позиционером. В него, кроме пластинчатой пружины 12, входят сильфон 10, в который подается командный воздух р ком, пластина 11, являющаяся гибкой опорой нижнего донышка сильфона, и усилитель типа «сопло — заслонка», состоящий из сопла 14 и заслонки 13, рычажно связанной с нижним донышком сильфона 10. Положение заслонки 13 зависит от пластинчатой пружины 12, т. е. от положения золотника органа 2, регулирующего проходное сечение. В свою очередь, каждому положению заслонки 13 соответствует определенное давление в междроссельной камере усилителя, которое далее передается в полость над мембраной 5. На рис. 97 показана схема позиционера, в которой обозначения элементов те же, что и на предыдущем рисунке. Отличием модификации, показанной на рис. 97, является то, что регулирующий орган 2 выполнен в виде клапана, а пружина 12 — не пластинчатая, а цилиндрическая.

Каково устройство измерителя?

Командное давление рком определяется измерителем температуры дилатометрического типа. Собственно измеритель и скомпонованный вместе с ним усилитель типа «сопло — заслонка» размещены (см. рис. 96, а) в корпусе 16. Измеритель состоит из трубки 19, материал которой обладает большим коэффициентом линейного расширения, и стержня 20. Трубка 19 и стержень 20 жестко соединены в нижней части, так что при нагревании стержень, который удлиняется меньше трубки, тянет вниз гайку-скобу 17 под действием пружины 18. Вместе с гайкой 17 перемещается вниз регулировочный винт 15, который поворачивает при этом заслонку 23 вокруг опоры 21, преодолевая сопротивление пружины 18. При этом увеличивается зазор между заслонкой 23 и соплом 22. Чем больше зазор, тем больше стравливается воздуха в атмосферу и тем меньше значение командного давления рком.

Каким образом взаимодействуют измеритель, позиционер и регулирующий орган?

Уменьшение командного давления вызовет перемещение нижнего донышка сильфона 10 вверх и приведет к повороту заслонки 13, приближая ее к соплу 14, вследствие чего уменьшится давление в междроссельной камере вторичного усилителя рраб и приведет к перемещению золотника 2 вверх. Иначе говоря, при увеличении температуры регулятор прикрывает проходное сечение клапана на перепуск. Остается вопросом, на какую величину надо переместить золотник 2. Регулятор далее действует следующим образом. Перемещение вверх штока 3 через планку 6, ролик 7, рычаг 8 приведет к изменению скручивания пружины 12.

Перемещение вверх золотника будет происходить до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие между новым значением и сопротивлением пружины 12. Этому состоянию будет соответствовать некоторое новое постоянное значение рраб. Если увеличения температуры более не последует, то и это будет означать новый установившийся режим. Он будет характеризоваться новым значением температуры и новым положением золотника 2.

Как производится настройка регулятора?

Регулятор имеет целый набор средств для настройки. Во-первых, при начальной наладке используется дроссельный клапан 24 (см. рис. 96, а). Чем меньше он отрыт, тем меньше «приемистость» регулятора, тем медленнее регулятор реагирует на одно и то же скачкообразное изменение нагрузки. Другими словами, увеличивается инерционность регулятора. По рекомендации фирмы-изготовителя клапан 24 должен быть открыт на 0,2—0,5 оборота.

Для настройки используется и дроссель 9, с помощью которого устанавливается быстродействие мембранного сервомотора.

Изменение неравномерности регулирования достигается изменением длины рычага 8, а следовательно, угла скручивания пружины 12, соответствующего одному и тому же перемещению штока сервомотора.

Настройка системы регулирования на нужную температуру достигается с помощью винта /5. Длиной винта 15, выступающего из гайки 17, определяется та температура, при которой страгивается золотник из положения, в котором поток на холодильник закрыт.

Аварийное управление клапаном осуществляется при помощи ручного привода штока сервомотора.

Глава одиннадцатая

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ МАШИННОГО ОТДЕЛЕНИЯ

39. Комплексная система управления «Залив-М»

Для чего предназначен комплекс систем «Залив»?

Созданная и освоенная в серийном производстве комплексная система управления (КСУ) первого поколения «Залив» предназначена для централизованного автоматического контроля и управления техническими средствами морских транспортных судов различных типов и назначений со знаком автоматизации А2 и А1 Регистра в символе класса судна.

Учитывая тенденции развития судовых средств автоматизации, а также сменность поколений сразу же после серийного освоения КСУ «Залив» были начаты работы по созданию средств автоматизации второго поколения — КСУ «Залив-М».

Каков состав КСУ «Залив-М»?

Комплекс второго поколения предусматривает следующий состав системы:

«Шипка-М» — система централизованного контроля;

«Прибой-1»—контроль и управление вспомогательными механическими и локальными системами, обслуживающими главный двигатель;

«Ижора-М» — управление электроэнергетической установкой;

«Нарочь-М» — управление общесудовыми системами;

«Ильмень-М» — управление грузовыми операциями;

«Виктория-М» — управление системой инертных газов;

«Тангенс-1»—система централизованного питания комплекса.

В качестве конструктивных элементов нового комплекса приняты:

приборные шкафы облегченной конструкции двух типоразмеров, собирающиеся в щиты; контейнеры двух типоразмеров, размещенные в приборных шкафах (предназначены для размещения субблоков, информационных мнемосхем и индивидуальных приборов дистанционного контроля);

субблоки четырех типоразмеров;

функциональные блоки — типовые кассеты. Головной образец комплексной системы управления установлен на танкере «Победа», который в настоящее время эксплуатируется. Танкеру подтвержден знак автоматизации А1 в символе класса судна.

Каковы преимущества комплекса «Залив-М»? '

Комплекс «Залив-М» отличают от КСУ первого поколения:

усовершенствованные алгоритмы, учитывающие полученный опыт эксплуатации КСУ первого поколения;

высокая модификационная способность (универсальность), позволяющая набирать системы путем как последовательного, так и параллельного «наращивания»;

структура построения систем управления, основанная на модульно-канальном и блочно-функциональных принципах;

использование современной элементной базы;

новый облегченный конструктив, состоящий из приборных шкафов и контейнеров;

расширенный состав систем управления по сравнению с КСУ «Залив»;

более высокая технологичность;

удельная стоимость функционально-самостоятельной операции, которая снижена примерно вдвое.

Сравнительные характеристики комплексов:

Показатель «Залив» «Залив-М»

Число входящих систем....... 3 8

Процентунификации........ 0 80

Металлоемкость, кг/м³....... 215 180

Среднее время обнаружения неисправности,

мин .............. 30 15

Площадь по фронтуобслуживания в ЦПУ,

м²............... 2,11,15

Срок службы, лет ......... 10 20

Форма проведения ремонта..на заводе на борту судна

Комплекс выполнен в принципиально новом для отечественного судостроения конструктивном кассетно-модульном исполнении, обеспечивающем высокую модификационную способность и возможность набора структур автоматизации в широком диапазоне использования. В целом система «Залив-М» решает комплексно задачи автоматизации.

Управление грузовыми операциями осуществляется с поста управления грузовыми операциями (ПУГО), где установлены щиты управления и контроля системы «Ильмень-М». Управление установкой инертных газов производится с поста системы инертных газов (СИГ), где установлен щит управления и контроля системы «Виктория-М».

В ЦПУ размещены щиты управления и сигнализации систем «Прибой-1», «Ижора-М», «Нарочь-М», щит контроля и приборы системы «Шипка-М», осуществляющие автоматический контроль и управление, цифровое измерение и регистрацию выбегов параметров контролирующих технических средств. Например, общее число сигнализаторов системы типа «Нарочь», устанавливаемых на механизмах, составляет около 100. В ЦПУ также установлен прибор ТА1 системы «Тангенс-1», обеспечивающий питанием системы комплекса, установленные в ЦПУ и схему «Виктория-М».

Периферийные приборы всех систем комплекса расположены в машинном отделении, каютах механиков, рулевой рубке и других помещениях судна.

Автоматическое и дистанционное управление главным двигателем на танкере «Победа» производится из рулевой рубки посредством системы ДАУ «Гром».

40. Система управления вспомогательными механизмами

Каково назначение системы «Прибой-1-03»?

Система предназначена для контроля и управления вспомогательными механизмами и локальными системами автоматизации (ЛСА), обслуживающими главный двигатель типа ДКРН, работающий на винт фиксированного шага. Систему устанавливают на судах различного назначения, имеющих в символе класса судна знак автоматизации А1 и А2.

Построена система на унифи­цированных наборно-модульных составных частях, формирующих каналы контроля, сигнализации и управления.

Системасохраняет работоспособность при:

нормальных климатических ус­ловиях (температура окружающего воздуха 25±10°С, относительная влажность 65±15%, давление 100±4 кПа);

относительной влажности 95 ± ±3 % при температуре 25±2°С;

температуре от 0 до -|-40°С (рабочая температура);

бортовой качке до 45° и килевой до 10° от вертикали с периодом 5—17 с;

длительных кренах до 15° и дифференте до 10°; •

отклонениях параметров электропитания: длительных по напряжению от —10 до +6%, по частоте ±5 %; кратковременных по напряжению от —30 до + 15 % в течение 1,5 с; по частоте ±10 % в течение 5 с.

Устойчива система и к воздействию вибрационных нагрузок в диапазоне частот 5—8 Гц с амплитудой до 1 мм.

Период надежного функционирования системы до 5 тыс. ч, ресурс до заводского ремонта 25 тыс. ч., срок службы 20 лет.

Среднее время обнаружения одной неисправности, замены отказавшего сменного элемента и приведения системы в рабочее состояние не должно превышать 15 мин.

Каковы основные технические данные системы?

Система осуществляет постоянную индикацию контролируемых параметров и отображение их текущего значения на шкалах показывающих приборов, а также обеспечивает непрерывный автоматический контроль параметров главного двигателя, обслуживающих его механизмов и оборудования. При отклонении каждого из контролируемых параметров от установленных значений система формирует:

расшифровывающую сигнализацию на табло лицевой панели соответствующего субблока и на табло мнемосхемы;

индивидуальный сигнал во внешние устройства (в виде обесточенного замыкающего контакта коммутационной способностью до 0,1 А, 27 В);

сигналы включения обобщенной световой и звуковой аварийно-предупредительной сигнализации (ОАПС) в систему централизованного контроля «Шипка-М»;

адресный сигнал отклонения параметра в данной группе параметров в устройство адресной сигнализации.

Формирование указанной сигнализации отклонения параметров автоматически блокируется при нормальной обстановке соответствующего механизма. В системе предусмотрена индикация состояния механизмов, устройств и локальных систем автоматики.

Обеспечивается дистанционное автоматизированное управление одиночными и парными насосами, вентиляторами (односкоростными), вспомогательными котлами, компрессорами, фильтрами и сепараторами.

На мнемосхемах системы предусмотрены табло, засветка которых осуществляется по внешним сигналам из системы «Шипка-М»,

В системе предусмотрен оперативный контроль: исправности ламп субблоков и мнемосхем, а также контроль алгоритмов сигнализации с выдачей предупредительного сигнала о проведении контроля в устройства обобщенной сигнализации; алгоритма управления парными и одиночным насосами; отсутствия обрывов в линиях связи цепей управления.

Система обеспечивает обобщенную сигнализацию отсутствия питания в системе.

В системе предусмотрено местное отключение звуковой сигнализации в каждом контейнере, а также одновременное отключение ее в ОАПС по сигналу из системы «Шипка-М».

Основная приведенная погрешность при работе системы в нормальных условиях не превышает:

для каналов сигнализации с дискретными сигнализаторами — погрешности сигнализаторов, для измерения сигналов от датчиков -1,5%.

Как обеспечивается питание системы?

Питание системы осуществляется: от электрической сети переменного однофазного тока частотой 50 Гц и напряжением 6,3 В двумя фидерами, потребляемая мощность не более 80 В-А; от электрической сети постоянного тока напряжением 27 В двумя фидерами, потребляемая мощность не более 1,2 кВт; от аккумуляторной батареи 24 В одним фидером, потребляемая мощность не более 40 Вт.

Каково назначение каналов, входящих в систему «Прибой-1-03»?

Система состоит из ряда самостоятельных функциональных каналов, по которым осуществляются: постоянная индикация параметров; критическая и некритическая сигнализация выхода параметров за установленные пределы, индикация состояния контролируемых механизмов и сигнализация нарушения их работы; дистанционное автоматизированное управление одиночными и парными насосами; дистанционное управление вентиляторами (односкоростными), вспомогательными котлами и сепараторами, компрессорами, фильтром, клапанами с пневмоприводом.

Кроме того, в состав системы входят устройства, обеспечивающие функциональный (автоматический) и оперативный (с участием оператора) контроль исправности системы.

Источниками информации для системы служат датчики с пропорциональным выходным сигналом 0—10 В (каналы постоянной индикации параметров) и сигнализаторы с контактным выходом (каналы сигнализации и управления).

Как устроен щит управления и сигнализации?

Щит управления и сигнализации предназначен для дистанционно-автоматизированного контроля и управления вспомогательными механизмами и ЛСА из ЦПУ, а также для представления в ЦПУ необходимой информации о состоянии технических средств. Он состоит из каркаса, в котором установлены разъемы для внешнего монтажа, t приборной части. В последнюю входят: контейнеры с субблоками и кассетами, мнемосхемы, планки монтажные, жгуты соединительные.

Каркас щита состоит из каркасов приборных шкафов, соединенных между собой болтами. Каркас приборного шкафа собран из литых рамок и прессованных профилей алюминиевого сплава,

Таблица 19

Группа	Наименование	Источник информации
	Параметры главного двигателя ПБ	«Прибой-1»
	То же	«Шипка-М»
	Параметры главного двигателя ЛБ	«Прибои-1»
	Сепараторы топлива и масла	«Прибой-1» (ЛБ)
	Компрессоры пускового воздуха	То же
	Котельная установка	»
	Рулевая машина	» (ЛБ, ПБ).
	Валопровод ПБ	«Шипка-М»
	» ЛБ	То же
	«Прибой-1»	«Прибой-1» (ПБ, ЛБ)
	Сепараторы топлива и масла	«Шипка-М»
	Дизель, сепараторы, турбогенератор	«Шипка-М», «Прибои-1»
		(ПБ, ЛБ)

Примечание. ЛБ — левый борт, ПБ—правый борт.

скрепленных между собой винтами, поставленными на эпоксидный клей.

Обслуживание щита производится с лицевой стороны. Органы управления и сигнализации (кроме мнемосхем) располагаются на лицевых панелях субблоков. Совокупность лицевых панелей субблоков с показывающими приборами и мнемосхемами образует информационно-управляющее поле щита.

Контейнеры предназначены для размещения субблоков и обеспечения электрического соединения субблоков между собой, а также для соединения их с платой монтажной и разъемами внешнего монтажа. Электрическое соединение с разъемами внешнего монтажа и монтажными платами осуществляется с помощью гибких жгутов, выходящих из контейнера и заканчивающихся вилками разъемов.

Контейнер вставляется в приборный шкаф по направляющим, фиксируется при помощи ловителей и закрепляется винтами. Для удобства установки и снятия на лицевой стороне контейнера предусмотрены винты, на которые устанавливаются съемочные ручки. На лицевой стороне каждого контейнера установлена планка с шифром контейнера.

В каждом контейнере с субблоками устанавливается субблок СБКС1, выполняющий функции, общие для всего контейнера: по питанию, контролю и обобщенной сигнализации.

На какие группы разбиты параметры в системе «Прибой-2»?

Перечень групп параметров и технических средств, по которым обеспечивается адресная аварийно-предупредительная сигнализация, дан в табл. 19..

41. Автоматизированные системы подготовки топлива

Какие сепараторы могут быть автоматизированы?

В последние годы на судах появились автоматизированные самоочищающиеся сепараторы (центрифуги). В настоящее время применяют центрифуги с барабанами, удерживающими осадок, и которые должны очищаться вручную через определенные интервалы. Самоочищающимися сепараторами, из которых отсепарированный осадок выгружается через определенные промежутки времени без остановки системы соплового типа, из которых осадок непрерывно выгружается через сопла, расположенные по периферии на стенках.

Тип центрифуги зависит главным образом от сорта топлива (или масла) и степени автоматизации энергетической установки, однако для автоматизированных судов класса А2 наиболее пригодны самоочищающиеся и соплового типа сепараторы.

Какие операции автоматизируются при сепарировании нефтепродуктов?

В процессе сепарирования тяжелых нефтепродуктов автоматизируются следующие операции:

при пуске сепаратора — включение электродвигателя, начало поступления буферной воды для закрытия барабана и воды для создания водяного затвора, начало поступления подлежащего очистке топлива (масла);

при разгрузке барабана — прекращение подачи топлива (масла) в сепаратор, окончание поступления воды для водяного затвора, прекращение подачи топлива;

при остановке сепаратора — прекращение подачи сепарируемой жидкости и воды для затвора, отключение электродвигателя.

Во время работы сепараторов автоматически выполняются следующие операции: регулирование температуры сепарируемой жидкости и воды для создания водяного затвора, контроль работы сепаратора, его защита.

В сепараторах обычно контролируют частоту вращения барабанов, силу тока электродвигателя, закрытие барабана, надежность водяного затвора, подачу, уровень шума и вибрацию, температуру топлива (масла) и воды.

Зарубежные фирмы «Альфа-Лаваль», «Вестфалия», которые поставляют сепараторы, выпускают также системы их автоматизации. Пульты управления размещены в непосредственной близости от сепараторов либо в ЦПУ.

Для каких целей применяют систему управления «Рикорда»?

Для управления процессом разгрузки судовых сепаратора типов СЛ или МАРХ фирмы «Альфа— Лаваль» применяют систему «Рикорда», ресурс которой до заводского ремонта 25 тыс. ч, полный ресурс 50 тыс. ч, срок службы 20 лет.

Элементную базу системы составляют электромагнитные реле переменного тока типа РЭМ-20. В качестве приводного двигателя в программном механизме использован синхронный двигатель типа СД-54. Реле времени имеет настраиваемую выдержку времени в пределах 10—30 с.

Что представляют собой системы автоматизации сепараторов фирмы «Титан»?

Сепараторы фирмы «Титан», используемые в судовых установках, обычно саморазгружающегося типа, их автоматизация обеспечивается набором электромагнитных и пневматических клапанов, устанавливаемых на трубопроводах топлива, воды. При отсутствии энергии клапаны закрываются. Автоматизируются те же процессы, которые были перечислены ранее (пуск и разгрузка сепаратора, управление потоками жидкостей, контроль за работой сепаратора).

В системе контроля предусматриваются датчики: утечки жидкости из разгрузочных щелей барабана, наличия топлива или масла в отсепарированной воде, снижения частоты вращения барабана, вибрации, заполнения расходной цистерны, уменьшения, количества топлива в расходной цистерне, падения давления воздуха или жидкости в магистралях управления.

Для саморазгружающихся сепараторов фирмы «Вестфалия» (при их автоматизации) необходимо предусматривать периодическое частичное, полное периодическое или комбинированное удаление шлама. Эту операцию выполняют с помощью двух программ, заложенных в систему управления. В соответствии с первой программой шлам удаляют полностью с предварительным вытеснением сепарируемой жидкости и последующей промывкой барабана. По второй программе производится комбинированное удаление шлама с предварительным вытеснением сепарируемой жидкости.

Как устроен и работает регулятор выдержки времени?

Регулятор выдержки времени Т (рис. 98, а), установленный на определенное время, по истечении времени замыкает контакт. Таким образом, запускается электродвигатель М. Двигатель вращает кулачковый вал, средний кулачковый диск которого (в данном случае) и замкнет контакт. Через определенное время контакт регулятора выдержки времени разомкнется. После одного поворота кулачковый диск разомкнет контакт снова и двигатель остановится.

Чтобы выполнить функции управления через заданное время и в течение точно выбранных периодов, кулачковый вал должен замкнуть и разомкнуть контакты согласно выбранной программе по ходу своего вращения. Для этого необходимо построить так называемую кулачково-временную диаграмму (рис. 98, б), в которой время, необходимое для одного полного оборота кулачкового вала, отложить по одной оси, а кулачковые диски, взаимодействующие с различными контактами (например К.1—КЗ}, по другой. По ней определяется время замыкания и размыкания (время замыкания отражено сплошными жирными линиями).

Чтобы избежать разброса во времени замыкания и размыкания контактов, каждый кулачковый диск должен состоять из двух частей (пара кулачковых дисков). На рис. 98, а показан только один кулачковый диск.

Что представляет собой принципиальная схема системы сепарации?

Схема системы МАРХ показана на рис. 99, где цифрами обозначено: / — рабочий воздух; 2 — редукционный вентиль; 3 — регулятор скорости; 4 — дополнительный шкаф; 5 — программный датчик; 6—бак. рабочей воды; 7— умягчительный фильтр (не требуется, если в качестве жидкости

применяется чистая и мягкаявода); 8— подвод чистой воды; 9— магнитный вентиль (трехходовой) для управления вентилем; 10 — подвод от подогревателя;

// — выпуск легких фракций; 12 — манометр; 13— магнитный вентиль для открывания и закрывания барабана (МАРХ 207, 309); 14 — вентиль управления (МАРХ 204, 205, 210, 313); 15 — магнитный вентиль (закрывает барабан МАРХ 204, 205, 210, 313); 16 — вентиль управления (МАРХ 204, 205, 210, 313); 17— пневматический вентиль (переключающий вентиль для сепарируемой жидкости); 18— прессостат (и игольчатый вентиль); 19 — впуск; 20 — выпуск тяжелых фракций; 21 — выпуск шлама; 22 — магнитный вентиль для промывания запорной жидкости;

23 — трехходовой кран; 24 — подвод к подогревателю; 25 — подвод промывной жидкости.

Оборудование программного регулирования применяется для автоматического удаления шлама из барабана. Импульсы поступают от программного датчика 5 к вентилям 9, 13, 15, 17. 22.

. Импульс к вентилям для машин № 2, 3 или 4 поступают через дополнительные шкафы, которые, следовательно, являются звеньями между соответствующими вентилями и программным датчиком. Благодаря этому машины могут включаться и выключаться из программы совершенно независимо друг от друга. Для машины № 1 импульсы поступают через «дополнительный шкаф», встроенный в программный датчик,

Система сигнализации состоит для каждой машины из прессостата 18 и оптического сигнального устройства. Если в выпускном трубопроводе очищенной жидкости давление понизится, что, может быть вызвано, например, выходом из строя гидрозатвора или не полностью закрытым барабаном, прессостат дает импульс, в связи, с чем красная лампочка загорается. Одновременно с этим магнитные вентили закрываются, и переключающий вентиль для технологической жидкости поворачивается в положение рециркуляции. При нормальном опоражнивании барабана (барабанов) соответствующий импульс прессостата блокируется, вследствие чего сигнал не подается.

Для МАРХ 309 при повторных падениях давления, вызванных качкой, подходящее замедление подачи сигнала может быть установлено при помощи реле времени (замедляющее реле), которое имеется как в программном датчике, так и в дополнительном шкафу для данного типа машины.

Как устанавливают выдержку времени?

Для установки выдержки времени необходимо выдвинуть верхнее зубчатое колесо (рис. 100), повернуть кулачковый вал так, чтобы поворот соответствовал времени, отмеченному на шкале 2, и застопорить вал устройством 3. Для срабатывания контакта поворачивать гаечным ключом кулачковый диск 4, а затем освободить стопорное устройство. Таким же образом, установить и другой кулачковый диск. После окончания операции установить зубчатое колесо на место.

Если для установки времени кулачковый вал должен быть повернут больше, чем на половину оборота, то нужно начинать с левого кулачкового диска (рис. 101, а): повернуть его до попадания контакта / в вырез или пока диск не займет положение, показанное на рис. 101, а, что соответствует положению на рис. 101, б. Повернуть правый кулачковый диск до опускания контакта — попадания его в вырез (время Ь на рис.101, б).

Как производят установку времени программного датчика (таймера)?

Таймер можно установить от 30 мин до 12 ч плюс 135 с. Секунды — это время, в течение которого кулачковый валик вращается, но таймер еще не действует. Время фиксируется с помощью градуированной шайбы 2 (рис. 102) так, чтобы оно соответствовало положению стрелки /.

Во время установки стрелка / должна находиться в положении 0 (ток выключен). Например, когда при установке стрелка / стоит против, цифры 8, кулачковый валик включается после 8-часового хода таймера.

Как производят наладку сепараторов типа МАРХ 204, 205, 210, 313?

Когда частота вращения барабана достигнет нужных значений, открывают вентиль управления 14 (см. рис. 99). Барабан начинает закрываться; время закрытия 10—60 с. После закрытия выполнить гидрозатвор, вручную поворачивая трехходовой вентиль 23 в трубопроводе запорной жидкости. Закрыть клапан, когда жидкость начнет выходить, затем подать сепарируемую жидкость к барабану, вручную переключая рычаг вентиля 9. Установить нужное противодавление. Вентилем отключить подачу сепарируемой жидкости. Несколько раз следует выбрасывать осадок из барабана путем переключения управляющего вентиля. После выброса осадка установить вентиль в нужное положение. Закрыть внешний кран управляющего вентиля. Для сепараторов МАРХ 204, 205, 210, 313 при выбросе осадка закрыть вентили.

Как проверить работу системы управления?

Для управления машиной с помощью программного датчика служат кнопки на его лицевой стороне. При нормальной работе системы управления вентиль должен переключаться в положение рециркуляции, барабан промываться и освобождаться. Затем после поступления запорной жидкости барабан должен закрываться. Если какая-либо из этих операций выполняется неудовлетворительно, то необходима настройка времени работы соответствующего кулачка.

Вентиль должен переключаться в течение 5—6 с. Если этого не происходит, то нужно отрегулировать время переключения при помощи регулятора скорости, установленного на трубопроводе маневрового воздуха.

Как осуществляется пуск одного или нескольких сепараторов?

Для пуска сепараторов МАРХ 207, 309 открывают два внутренних пробочных крана на вентиле управления и закрывают наружный кран. Для сепараторов МАРХ 204, 205, 210, 313 проверяют, закрыты ли вентили 14, 16 (см. рис. 99). Проверить, чтобы вентили в подводящих трубопроводах для сепарируемой жидкости и рабочего воздуха были открыты. После этого можно пускать машины. Затем установить реле времени программного датчика на нужное время.

Если загорается лампочка или подается звуковой сигнал, то это указывает на понижение давления в выходном трубопроводе. Это может быть следствием того, что неисправен гидрозатвор или не полностью закрыт барабан. В этом случае машина должна быть немедленно остановлена.

42. Система очистки тяжелого топлива АЛКЭП

Для каких целей предназначена система АЛКЭП?

Система АЛКЭП предназначена для очистки низкосортного тяжелого топлива, например тяжелой топливной нефти плотностью 1010 кг/м³ при температуре 15°С. Система имеет новые типы сепараторов ФОПКС.

Каковы особенности системы АЛКЭП?

Особенности системы АЛКЭП заключаются в следующем: сепаратор не имеет гравитационных

дисков; приемник воды контролирует ее содержание в очищенном топливе; постоянно сохраняется режим оптимальной сепарации (вода не поступает в каналы комплекта дисков); не требуются регулировки очистительной установки из-за колебаний плотности, вязкости и расхода топлива.

Каков принцип действия системы АЛКЭП?

Топливо, которое должно быть очищено, поступает по трубопроводу / в сепаратор 2 (рис. 103). Очищенное топливо, проходя через приемник 6, выходит по трубопроводу 5. Отсепарированные осадки и вода сбрасываются из камеры сепаратора по трубопроводу 8.

Однако часть воды попадает в очищенное топливо. Увеличение содержания ее моментально фиксируется в водоприемнике 6, установленном на выходе топлива. Сигналы от водоприемника передаются через устройство МАРХ в микро обрабатывающее устройство 3.

Когда содержание воды в очищенном топливе достигает определенного уровня, микро обрабатывающее устройство автоматически выпускает воду, которая собралась в камере сепаратора. Сброс воды из сепаратора осуществляется через сливной клапан 7. Режим работы сепаратора таков, что через каждые 15 мин удаляются продукты сепарации (загрязнения и вода).

Расчетная пропускная способность сепараторов в зависимости от модификации лежит в пределах 9000—24500 л/ч. Рекомендуемая максимальная пропускная способность для тяжелого топлива (в % расчетной пропускной способности) дана в табл. 20.

Таблица 20

Вязкость, мм с, при температуре 50 °С	Температура сепарирования, °С	Пропускная способность, %
	70-98
	80—98
	80-98
	90—98
	90—98

Что представляет собой водоприемник?

Водоприемник (рис. 104) изменяет содержание воды в очищенном топливе. Погрешность замера составляет ±5 %, для тяжелой нефти до 10 %. Водоприемник установлен на выходе сепаратора и подсоединен к микро обрабатывающему устройству.

Принцип замера водоприемника основан на емкостном сопротивлении. Замеряется содержание чистой и эмульгированной воды. Корпус 8 водоприемника состоит из двух изолированных друг от друга труб (образуется как бы круглый конденсатор). Внутри корпуса проходит электрод 7, который опирается на изоляторы 6. Электрод связан с генератором 3 электрической цепью переменного тока 4. Поток 5 очищенного топлива проходит через корпус 8. В коробке помещаются генератор 3, контрольная карточка 2 и кабель /.

Водоприемник регулирует изменения электрического тока, вызванные изменением содержания воды в очищенной нефти. Эти сигналы постоянно направляются в микро обрабатывающее устройство MAPXI. Переменный ток, проходя через конденсатор, может меняться, если изменяется относительная диэлектрическая постоянная среды, которая имеет различные значения для нефти и воды (для нефти 2—4, воды—80).

Диэлектрическая постоянная увеличивается с повышением содержания последней и наоборот. Соответственно меняется и ток конденсатора с изменением содержания воды в нефти. Ток конденсатора является сигналом для микро обрабатывающего устройства. Если водоприемник выходит из строя, микро обрабатывающее устройство подает сигнал.

Средний ресурс между ремонтами для водоприемника составляет 50 тыс. ч, что соответствует 5 годам работы без аварий.

Для чего предназначено уст­ройство MAPXI?

Устройство MAPXI (микропроцессор) обрабатывает сигналы, поступающие от водоприемника и контролирует выход отсепарированной воды из камеры сепаратора, а также работу водоприемника через каждые 6 с. Устройство можно устанавливать как около сепаратора, так и в диспетчерской. Его можно подсоединять к внешней ЭВМ. Кроме того, устройство MAPXI контролирует сливнойсоленоидный клапан для воды.

Как регулируется поток жидкости к сепаратору?

Сепараторы не имеют питательных насосов, поэтому используются отдельные нагнетательные насосы прямого действия. Так как подобрать насос, подача которого соответствовала бы расчетной, невозможно, то применяют систему регулирования потока.

Система регулирования потока показана на рис. 105, где / — клапан постоянного давления пневматического действия (сохраняет постоянное давление); 2 — регулирующий клапан потока; 3 — клапан, понижающий давление воздуха; 4 — индикатор потока (установлен на сепараторе); 5 — отстойник.