Вопросы для самоконтроля:

1. Что означает символ А₂ в соответствии с требованиями Регистра Морского судоходства и что он предусматривает в этой связи?

2. Как классифицируются регуляторы частоты вращения?

3. Каким образом действует изодромная обратная связь?

4. Объяснить регулировку частоты вращения параллельно работающих дизелей.

5. Системы централизованного контроля (СЦК), их назначение.

Литература [7].

Глава 8 автоматизация вспомогательных механизмов и систем

Механизмы и системы машинного отделения можно разделить на две группы — предназначенные для обслуживания энергетической установки и общесудовых нужд.

В данном разделе рассматриваются механизмы и системы первой группы на паротурбинных установках: конденсатная система, конденсационная установка и система греющего пара; на судах с дизельными установками — системы подготовки и сепарации топлива и системы сжатого воздуха; а также второй группы — холодильные установки провизионных камер, установки кондиционирования воздуха, противопожарные системы, системы осушительные, водоснабжения.

Автоматизация специальных систем, к числу которых относятся грузовые и зачистные системы, системы трюмного кондиционирования и другие здесь не рассматриваются.

8.1. Автоматизация механизмов, обслуживающих энергетическую установку

8.1.1. Конденсатная система

Конденсатная система современной паросиловой установки с системой «закрытого питания» включает в себя сборник конденсата в конденсаторе, конденсатный насос, деаэратор, трубопроводы с необходимой арматурой и теплообменными аппаратами. Регулируемыми величинами в этой системе являются:

• уровень воды в сборнике конденсатора. Обеспечение постоянного уровня, при котором конденсатный насос работает без срывов (либо изменение его в допустимых пределах), осуществляется за счет изменения производительности конденсатного насоса. При постоянной частоте вращения вала центробежного насоса изменение производительности его достигается либо принудительным поворотом характеристики напорной магистрали, либо за счет саморегулирования насоса, которое заключается в снижении производительности при уменьшении подпора и наоборот.

Рис. 109. Схема САР уровня в конденсаторе с изодромным регулятором:

1 — конденсационный сосуд; 2 — измерительный орган; 3 — установочная пружина; 4 — усилительный орган; 5 — регулирующий орган; 6 — серво-

мотор; 7 — изодром; 8 — пружина

Принудительный поворот характеристики сети может осуществляться дросселированием напорной магистрали, рециркуляцией воды либо за счет комбинации дросселирования и рециркуляции. Одна из возможных схем САР уровня воды в конденсаторе приведена на рис. 109. Принцип действия САР аналогичен принципу работы одноимпульсной САР уровня воды в котле;

• температура конденсата. В некоторых тепловых схемах конденсат используется в качестве охлаждающей среды ряда теплообменных аппаратов (например, в испарителях котловой воды). При некоторых долевых режимах работы установки количество конденсата, прокачиваемого через теплообменный аппарат, может оказаться недостаточным, в результате чего может произойти нарушение нормальной работы установки. Для предотвращения этого явления в некоторых схемах предусматривается рециркуляция части конденсата после теплообменного аппарата в конденсатор, в результате чего количество конденсата, протекающего через теплообменный аппарат, увеличивается и температура конденсата на выходе понижается. Эта рециркуляция носит название температурной.

На выходе из теплообменного аппарата устанавливается чувствительный элемент температуры (обычно манометрического типа), который через струйный усилитель воздействует на сервомотор, изменяющий проходное сечение клапана на магистрали рециркуляции. Схема такого устройства показана на рис. 110;

Рис. 110. Схема регулирования температуры конденсата:

1 — конденсатор; 2 — регулятор уровня; 3 — конденсатный насос;

4 — теплообменные аппараты; 5 — регулятор температуры конденсата

• уровень воды в деаэраторе. В связи с потерями пара и конденсата система должна непрерывно либо эпизодически подпитываться питательной водой из цистерны запасной воды. Обычно подпитка осуществляется подачей воды из запасной цистерны в конденсатор, при этом в качестве регулируемой величины принимается уровень воды в деаэраторе. Эта система выполняется двухпозиционного либо непрерывного действия.

Схема двухпозиционного регулирования уровня приведена на рис. 111. Система снабжена двумя регуляторами. Один включается при достижении уровнем верхнего значения и открывает клапан перепуска воды из напорной конденсатной магистрали в цистерну запаса питательной воды. При достижении уровнем нижнего предельного положения включается в работу другой регулятор, открывающий клапан подпитки конденсатора;

Рис. 111. Схема двухпозиционного регулирования уровня в деаэраторе:

1 — верхний предельный уровень; 2 — нижний предельный уровень;

3 — деаэратор; 4 — цистерна запаса питательной воды

• давление в деаэраторе. Для удаления из конденсата растворенного в нем воздуха его доводят до температуры кипения путем смешения с греющим паром. Так как между температурой кипения и давлением насыщения существует однозначная зависимость, то в качестве регулируемой величины принимают обычно не температуру, а давление в деаэраторе, измерение которого является более удобным.

Рис. 112. Схема непосредственного регулирования давления в деаэраторе

Одна из возможных схем непосредственного регулирования давления при помощи регулятора давления пара (РПД) приведена на рис. 112. Изменение количества пара, подаваемого в деаэратор, осуществляется за счет дросселирования его в регулирующем органе.