7.6. Системы сигнализации и защиты
Для обеспечения безаварийной работы как главных, так и вспомогательных дизелей, а также для информации о протекающих в них процессах они оборудуются системами сигнализации и защиты.
Объем и состав сигнализации определяются конструкцией, назначением, условиями работы, а также надежностью двигателя.
В общем случае сигнализация и защита предусматриваются по следующим параметрам:
температуре и давлению в системе охлаждения;
температуре и давлению в системе смазки;
уровню топлива, масла и пресной охлаждающей воды в цистернах;
частоте вращения вала;
температуре подшипников;
температуре выпускных газов.
Для автоматизированных энергетических установок параметры, подлежащие индикации, сигнализации и аварийной защите, регламентируются требованиями Правил Морского Регистра СССР, и для судов с объемом автоматизации, соответствующим знаку А2, приведены в таблице.
Параметры, подлежащие индикации, сигнализации и защите, для автоматизированных дизельных судов
№ п/п |
Контролируемая величина |
Индикация (показывающие приборы) |
Сигнализация (АПС) |
Защита: остановка или изменение режима |
I. Двигатель |
||||
1. |
Частота вращения главного двигателя (для реверсивных двигателей с указанием направ-ления вращения) |
Постоянная |
— |
— |
2. |
Температура выпускных газов на выходе из каждого цилиндра двигателя |
Постоянная или по вызову |
Высокая |
— |
3. |
Температура газов в выхлоп-ном коллекторе |
Постоянная |
|
|
4. |
Нагрузка двигателя |
— |
Высокая (р) |
— |
II. Топливная система |
||||
5. |
Вязкость или температура топ-лива на входе в двигатель |
— |
Высокая, низкая |
|
6. |
Давление топлива перед насо-сом высокого давления |
По вызову |
— |
— |
7. |
Уровень в расходной цистерне |
По вызову (р) |
Низкий |
— |
8. |
Температура подогреваемого топлива в цистерне |
По вызову (р) |
Высокая |
— |
9. |
Уровень топлива в отстойных цистернах |
По вызову (р) |
Высокий |
|
10. |
Вибрация сепаратора |
— |
Повышение |
Остановка сепаратора |
11. |
Поток топлива в сепараторе |
— |
Отсутствие |
— |
III. Масляная система |
||||
а) Система циркуляционной смазки |
||||
12. |
Температура масла на входе в двигатель |
Постоянная или по вызову |
Высокая, низкая (т) |
— |
13. |
Температура масла на выходе из двигателя |
Постоянная (р) |
Высокая |
— |
14. |
Давление масла на входе в двигатель |
Постоянная |
Низкое |
Остановка двигателей |
Продолжение
№ п/п |
Контролируемая величина |
Индикация (показывающие приборы) |
Сигнализация (АПС) |
Защита: остановка или изменение режима |
15. |
Концентрация масляных паров в картере двигателя |
— |
Высокая |
— |
16. |
Уровень масла в сточной цир-куляционной системе |
— |
Низкий |
— |
17. |
Температура масла на входе в сепаратор |
— |
Высокая (р) |
— |
18. |
Вибрация сепаратора |
— |
Повышение |
Остановка сепаратора |
19. |
Поток масла в сепараторе |
— |
Отсутствие потока |
— |
б) Система смазки цилиндров |
||||
20. |
Уровень масла в лубрикаторах |
— |
Низкий |
— |
в) Система смазки газотурбонагнетателя (ГТН) |
||||
21. |
Температура масла на входе в ГТН |
По вызову |
Высокая |
— |
22. |
Давление масла на входе в ГТН |
Постоянная или по вызову |
Низкое |
— |
23. |
Уровень масла в напорной цистерне |
— |
Низкий |
— |
24. |
При смазке, замкнутой в ГТН: наличие потока температура масла |
— — |
Отсутствие (р) Высокая |
— — |
IV. Система охлаждения |
||||
25. |
Температура охлаждающей жидкости на выходе из контура охлаждения форсунок |
Постоянная или по вызову |
Высокая |
— |
26. |
Температура охлаждающей жидкости на выходе из каждого цилиндра и поршня |
По вызову |
Высокая |
— |
27. |
Давление охлаждающей жид-кости на входе в каждый контур охлаждения |
Постоянная |
Низкое |
Остановка двигателя (т) |
28. |
Поток воды через каждый пор-шень |
— |
Уменьшение |
— |
29. |
Уровень воды в расширитель-ной цистерне |
— |
Низкий |
— |
V. Система забортной воды |
||||
30. |
Температура забортной воды перед холодильниками |
По вызову |
— |
— |
31. |
Давление забортной воды |
Постоянная |
Низкое |
— |
VI. Система наддува |
||||
32. |
Температура газов до и после ГТН |
По вызову |
— |
— |
33. |
Температура продувочного воздуха в ресивере |
По вызову (р) |
— |
— |
34. |
Частота вращения в ГТН |
Постоянная |
— |
— |
Продолжение
№ п/п |
Контролируемая величина |
Индикация (показывающие приборы) |
Сигнализация (АПС) |
Защита: остановка или изменение режима |
35. |
Давление воздуха в продувоч-ном ресивере |
Постоянная |
— |
— |
VII. Система пускового воздуха |
||||
36. |
Давление воздуха в баллонах |
Постоянная |
Низкое |
Запуск компрессора |
37. |
Температура воздуха на выхо-де из компрессора |
— |
Высокая |
— |
38. |
Давление охлаждающей воды в компрессоре |
— |
Низкое |
Остановка работающего компрессора |
39. |
Давление масла в компрессоре |
— |
Низкое |
Остановка работающего компрессора |
Примечание. В таблице даны следующие обозначения:
«Постоянная» — показание величины параметра должно производиться непрерывно;
«По вызову» — показание величины параметра должно производиться через определенные промежутки времени (обегающий контроль) или по требованию оператора;
для ЦПУ, расположенного вне машинных помещений: (р) — рекомендуется; (т) — требуется.
Автоматическая защита обычно воздействует либо на привод рейки топливных насосов, отключая подачу топлива в цилиндры двигателя, либо на устройство для изменения настройки регулятора частоты вращения.
В процессе эксплуатации встречаются такие случаи, когда даже в надвигающейся аварийной ситуации остановить главный двигатель невозможно, так как это может привести к гибели судна в целом (например, проход узкостей или каналов при штормовых условиях). В связи с этим защиты, как правило, выполняются отключаемыми. К неотключаемой защите относится только защита от превышения допускаемой частоты вращения вала, так как выход этого параметра за допустимые пределы приводит к разрушению двигателя.
Системы сигнализации и защиты выполняются независимыми от систем автоматического регулирования.
В состав систем сигнализации и защиты входят следующие элементы: чувствительные элементы и датчики, исполнительные устройства, сигнальные устройства, логические элементы и коммутационная аппаратура.
В качестве примера на рис. 105 показана одна из схем системы сигнализации и защиты, которая включает в себя местный пульт управления (МПУ), дистанционный пульт управления (ДПУ), стоп-устройство с электромагнитным приводом (СУ), звуковой сигнал (ЗС).
На МПУ расположены:
реле давления масла (РДМ), реле температуры воды (РТВ), реле температуры масла (РТМ);
катушки исполнительных реле (1РИ, 2РИ, ЗРИ);
блокирующие контакты (2РИ4 и ЗРИ4);
зеленая лампа (ЛЗ), красные лампы аварийного давления масла (ЛАДМ), аварийной температуры воды (ЛАТВ), аварийной температуры масла (ЛАТМ).
При работе без ДПУ к клеммам 1 и 10 подключаются стоп-устройство (СУ) и звуковой сигнал (ЗС). При работе с ДПУ к клеммам 1 и 10 подключают клеммы 6 и 7, стоп-устройство подключается к 4 и 5, а звуковой сигнал — к 8 и 9. Выключатель (ВКЛ) 2 служит для отключения защиты и сигнализации. Выключатель (ВКЛ) 3 служит для отключения защиты, а ПКЛ1 — отключает звуковой сигнал.
При нормальном состоянии системы горит одна зеленая лампа (ЛЗ). При возникновении аварийного состояния зеленая лампа гаснет, а загорается одна из ламп ЛАДМ, ЛАТВ или ЛАТМ, а также лампа сигнала «авария» — (ЛА).
Рис. 105. Схема системы аварийной
сигнализации и защиты
Для предотвращения неправильных действий судового состава предусматривается также ряд блокировочных устройств, к числу которых относятся устройства, запрещающие:
пуск дизеля при включенном валоповоротном устройстве;
реверс работающего дизеля (при неотключенной подаче топлива);
пуск в направлении, противоположном заданному машинным телеграфом, и др.