26 Дать схему со спецификацией и ее описание автоматизации систем подготовки топлива и масла.

Основой подготовки топлива и смазочного циркуляционного масла является отделение от них механических примесей и воды посредством сепарации и отстоя. Кроме того, для повышения экономичности СЭУ, качественного сгорания топлива тяжелых сортов, уменьшения нагарообразования и изнашивания деталей цилиндропоршневой группы ДВС необходимо поддерживать определенную вязкость топлива. Процессы сепарации топлива и циркуляционного масла а так же поддержания вязкости топлива тяжелых сортов автоматизированы.

Пневматический регулятор вязкости VAF «Вискотерм» состоит из: 1 – углового патрубка; 2 – шестеренчатого насоса; 3,7,43 – клапанов; 4 – капиллярная трубка; 5 – заслонки; 6 – сильфонный датчик; 8,27,28,38 – рычагов; 9 – пружины; 10 – ролика; 11 – поперечины; 12 – штока; 13 – мембраны; 14 – усилитель мощности; 15,20,26 – дроссель; 16 – двух седельного клапана; 17 – стабилизатора; 18 – пульта; 19,25 – сильфонного блока; 21 - сильфон; 22,23 – стрелок; 24 – маховика; 29 – палец; 30 – пружина; 31 – ось; 32 – угловой заслонки; 33 – крана переключения; 34 – сопло; 35,39 – винт; угловой рычаг; 37 – тяга; 40 – джека; 41 – задатчик дистанционного управления; 42 – усилителя мощности; 44 – исполнительного механизма; 45 – топливо подогревателя.

Регулятор вязкости VAF

Объектом регулирования является участок топливной магистрали с паровым топливо подогревателем 45, пар к которому подводится через клапан 43. В качестве датчика применена капиллярная трубка 4 значительной длины, через которую топливо из магистрали прокачивается шестеренчатым насосом 2 постоянной подачи, приводимым в действие электродвигателем. Насос и капилляр смонтированы в специальном угловом парубке 1, установленном на нагнетательном топливном трубопроводе идущим к двигателю. Выходным сигналом является перепад давлений на участке капилляра. Этот сигнал поступает на вход дифференциального сильфонного датчика 6. Разность сил действующая на торцы сильфонов от перепадов давлений топлива, уравновешивается силой действия цилиндрической пружины. При установившемся режиме шток сильфонов неподвижен и через соединительный валик, рычаг 8, пластинчатую пружину 9 удерживает на ролике 10 заслонку 5 относительно сопла с зазором. Так как датчик может быть установлен на значительном расстоянии от пульта 18 управления, то в него введен двухкаскадный усилитель мощности 14. Сжатый воздух от стабилизатора 17 под давлением подается к двухседельному клапану 16 и к дросселю 15 делителя давления. Давление за дросселем и в меж сильфонной камере определяется проходным сечением дросселя и расходом воздуха в атмосферу через сопло. Давление на кольцевой торец нижних сильфонов уравновешивается силой жесткости всех сильфонов и двухседельный клапан 16 удерживается в закрытом положении, что соответствует определенному значению выходного давления в камере. Это же давление действует на мембрану жесткой обратной связи 13, сила которой уравновешивается действием пружины на ее жесткий центр, удерживая через талрепный шток 12, поперечину 11 и опорный ролик 10 заслонку 5 в положении, наращивания давления. Сигнал пропорциональной вязкости топлива, поступает в полость сильфонного датчика 21 изодромного ПИ – преобразователя, смонтированного в пульте 18. Сжатый воздух подается к пульту под давлением от того же стабилизатора 17, поступая к дросселю делителя давления 20, задатчику дистанционного управления 41 и усилителю мощности 42.Давление воздуха на торце сильфона 21 уравновешивается силой от его жесткости. Торец сильфона системой тяг и рычагов связан с приводом оси стрелки 22 указателя истинной вязкости топлива и с рычагом 28. Рычаг через палец 29, пружину с петлей 30 и ось 31 удерживает угловую заслонку 32 относительно сопла 34 в определенном положении. Открытие дросселя 20 определяет давление в магистрали перед соплом и под мембранной датчика усилителя 42. Выходной сигнал усилителя в виде давления поступает в полость мембранного исполнительного механизма 44 и к сильфонному блоку 25 изодромной обратной связи. При установившемся режиме давления в полостях блока 25 выравниваются через дроссель 26, а торец сильфона неподвижен и удерживает через выходной шток тягу 37 и рычаг 27 в определенном положении. Все силы в звеньях регулятора уравновешены и удерживают их в неподвижном состоянии. Количество теплоты подводимого с греющим паром к топливу и отводимым им, в подогревателе равно,а температура и вязкость топлива неизменны. С увеличением расхода топлива тепловой баланс в подогревателе топлива нарушается, возрастают вязкость топлива и перепад давлений. Нарушается равновесие сил датчика 6 и по его сигналу уменьшается зазор между соплом и заслонкой. Это приводит к росту давления в камере 14, нарушению равновесия сил на сильфонах, перемещения их жесткого центра вниз, открытия нижнего клапана подвода воздуха в камеру и росту выходного давления. Пропорционально росту давления возрастает сила на мембране 13, вызывая в верх движение ее жесткого центра и опорного ролика 10. Это приводит к обратному движению заслонки, обратному движению жестких центров сильфонов и посадке клапана в гнездо при более высоком давлении в камере сильфона 21. Рост давления приводит к развороту стрелки 22, рычага 28, заслонки 32 и к увеличению зазора. Давление на входе в усилитель 42 и на его выходе снижаются. Нарушается равновесие сил на жестком центре исполнительного механизма 44, и клапана 43 увеличивает подачу пара к подогревателю топлива. Из за снижения давления во внутренней полости сильфона блока 25 под действием разности сил от перепада давлений шток сильфона, выдвигаясь, поворачивает рычаг 38 относительно точки его опоры, а через тягу 37 разворачивает рычаг 27 относительно оси, и ограничивает движение заслонки 32 от сопла 34. По мере выравнивания давлений через дроссель 26 продолжается рост зазора до тех пор, пока не исчезнет действие ИОС. В это время происходит интегральное снижение давления и соответствующее движение клапана 43 на увеличение подачи пара. В результате восстанавливаются прежние значения вязкости топлива и давления, прекращается движение звеньев регулятора и наступает установившейся режим. Приуменьшении расхода топлива регулятор действует в обратном направлении.

Автоматизация сепараторов типа «Альфа Лаваль»

Современные суда оснащены автоматизированными самоочищающимися сепараторами масла и топлива. Средства автоматизации сепараторов обеспечивают обычно автоматическую разгрузку (удаление шлама) через заданные промежутки времени, а так же автоматический контроль работы сепараторов и защиту с выдачей сигналов на АПС. Это позволяет освободить обслуживающий персонал от выполнения значительного числа операций по обслуживанию сепараторов. Схема автоматизации с системой управления МАСЕ - 20 показана на рисунке ниже.

Схема автоматизации сепараторов топлива и масла

В пульте управления ПУ1 установлены программно-временной электрический блок, реле времени и коммутирующая аппаратура системы управления, защиты и сигнализации. Программно-временной блок через кулачковый вал, приводимый во вращение через редуктор от электродвигателя обеспечивает замыкание и размыкание соответствующих контактов, управляющих подачей питания на электромагнитные клапаны ЭК1 – ЭК4. Топливо или смазочное масло подаются на сепарацию либо на рециркуляцию, через паровой подогреватель трехходовым клапаном МК1 с пневматическим мембранным исполнительным механизмом. Подача воздуха к исполнительному механизму либо выпуск в атмосферу производится через клапан ЭК1. Заданное давление воздуха пред клапаном ЭК1 поддерживается стабилизатором давления СДВ, а скорость его подачи к клапану МК1 определяется настройкой регулятора расхода РР. Плавность управления клапаном МК1 позволяет исключить гидравлические удары в магистралях и сепараторе во время разгрузки и выключения сепаратора. Время переключения клапана МК1, которое должно составлять 5 – 6 с, регулируется установкой задания регулятора РР. Для закрытия барабана воду подают из расходного бака чрез клапан ЭК2, а для открытия через клапан ЭК3. Вода для промывки барабана и создания гидрозатвора подается через клапан ЭК4. Включение программного блока управления реле времени, настраиваемое на интервалы между очередными разгрузками в пределах 0,5 – 12 ч. В результате работы программного блока осуществляется полный цикл разгрузки каждого сепаратора за 135 с (см диаграмму переключения клапанов). В блоке предусмотрено регулирование установок длительности каждой операции смещение соответствующих клапанов относительно контактов. По окончании цикла программный блок возвращается в исходное положение, т е готов к очередному включению. Если в процессе сепарации понижается давление очищенного нефтепродукта на выходе из сепаратора, то реле давления Р1 выдает импульсы на срабатывание аварийной сигнализации и переключение через клапан МК1 сепарируемой жидкости на рециркуляцию. Во время разгрузки реле давления блокируется. Кроме того , предусмотрена сигнализация о потере водяного затвора, неполном закрытии барабана и отклонении температуры сепарируемой жидкости на входе в сепаратор от заданного значения. При нормальной работе сепаратора температура нефтепродукта на входе поддерживается регулятором температуры РТ, управляющим подачей пара к подогревателю. В случае повышении вибрации барабана до недопустимых пределов по сигналу от датчика вибрации, встроенного в корпус сепаратора, срабатывает защита, выдающая сигнал на остановку приводного электродвигателя и включение тормоза. Начальное включение сепаратора в работу и их выключение при рассмотренной системе управления производится в ручную воздействием на соответствующие органы управления.