5 АСЭУ
.docx5 АВТОМАТИЗАЦИЯ СУДОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
5.1 Требования Российского морского регистра судоходства к автоматизации судов
Оборудование автоматизации, получающее питание от аккумуляторных батарей, должно надежно работать: от + 30 до —25 % для оборудования, не отключаемого от батареи во время зарядки; от + 20 до — 25 % для оборудования, отключаемого от батареи во время зарядки. Трехкратное исчезновение питания в течение 5 мин продолжительностью по 30 с не должно оказывать влияния на работоспособность систем автоматизации. Пневматические и гидравлические элементы и устройства должны быть работоспособными при колебаниях давления рабочей среды + 20% от номинального значения. В системах автоматизации должны быть приняты меры против ложных срабатываний, вызываемых кратковременными изменениями контролируемых параметров, связанных с качкой судна, включением и отключением механизмов и т.п.
Комплекс автоматизированного управления должен поддерживать контролируемые параметры в пределах, обусловленных нормальными рабочими режимами управляемых механизмов и установок. Автоматическое управление должно быть стабильным во всем диапазоне регулирования. Механизмы и установки, для которых предусмотрен автоматический или дистанционный пуск, на местных постах управления должны иметь средства для отключения автоматического или дистанционного управления. В случае неисправности автоматического или дистанционного управления должна сохраняться возможность местного управления. Переключение режимов работы с местного управления на автоматическое или дистанционное должно быть, возможно, только на местных постах управления. Переключение с дистанционного управления на автоматическое допускается производить на постах дистанционного управления. При нарушении заданной последовательности операций система автоматизированного управления должна прекратить выполнение программы и привести механизмы в безопасное состояние с обязательной подачей аварийно-предупредительного сигнала в пост управления, где предусмотрена постоянная вахта. Система пуска мощных потребителей электрической энергии, включение которых может привести к недопустимому провалу напряжения или обесточиванию шин ГРЩ, должна предусматривать: предварительный автоматический запуск резервного генератора, синхронизацию, прием и распределение нагрузки, или блокировку, запрещающую включение таких потребителей до момента подключения резервного генератора на шины ГРЩ, и соответствующую индикацию.
Система защиты должна срабатывать автоматически при появлении неисправностей, которые могут вызвать аварийное состояние механизмов или устройств, таким образом, чтобы: восстановить нормальные условия эксплуатации (посредством пуска резервных агрегатов), временно приспособить работу оборудования к возникшим условиям (например, посредством снижения нагрузки), защитить оборудование от аварийного состояния посредством его остановки. Автоматическая остановка главных механизмов должна производиться только в случаях отклонения параметров, которые могут привести к серьезному повреждению, полному выходу из строя или взрыву. В системе защиты должна быть предусмотрена индикация, указывающая параметр, по которому сработала защита. Системы защиты отдельных механизмов и установок должны быть независимыми друг от друга, чтобы неисправности в системе защиты одного механизма или одной установки не оказывали влияния на работоспособность систем защиты других механизмов или установок. После остановки оборудования системой защиты, оно не должно запускаться автоматически при устранении аварийного состояния.
Системы индикации и регистрации должны быть независимыми от всех других систем, чтобы их выход из строя не оказывал влияния на другие системы. Выход из строя систем регистрации должен быть извещен сигналом системы аварийно предупредительной сигнализации.
5.2 Общая автоматизации судовой энергетической установки
LNG газовоз по уровню автоматизации соответствует требованиям Правил Морского Регистра Судоходства к судам со знаком АUT1.Объем автоматизации определяется двумя факторами: необходимостью и экономической целесообразностью.
Средства автоматизации, применение которых обусловлено необходимостью, это автоматизация процессов, которыми человек физически не в состоянии управлять (не учитываются при оценке экономической эффективности и определении рационального объема автоматизации). В данном проекте мы рассматриваем судно танкер с неограниченным районом плавания. Присуждая ему класс автоматизации АUT1, мы преследуем экономическую выгоду. Автоматизация приводит к увеличению производительности судна как транспортного объекта до 2 – 5 %. Сокращаются затраты энергии и материалов на транспортные перевозки. Внедрение автоматизации приводит к улучшению качества выполняемых работ, тем более на основе отечественного и зарубежного опыта отмечено, что дополнительные капиталовложения в средства комплексной автоматизации окупаются в течение 1 – 5 лет.
Внедрение автоматизации судна делает возможным: повысить безопасность плавания, сократить численность экипажа, снизить строительную стоимость судна вследствие уменьшения жилых помещений и объектов поддержания жизнедеятельности экипажа, увеличить ресурс механизмов и чистую грузоподъемность судна, повысить точность ведения процессов, повысить надежность работы оборудования, сократить расходы топлива благодаря работе установки на оптимальных режимах, повысить надежность и соответственно понизить затраты на ремонт.
Для управления основными технологическими процессами на судне предполагается единая автоматизированная система «Alarm, monitoring and control system K-Chief 500» фирмы «Kongsberg», выполненная на микропроцессорной базе для представления информации и управления процессами. Применение системы позволяет несение вахты только на ходовом мостике с использованием телевизионных дисплеев, несущих необходимую информацию о состоянии энергетической установки и судовых систем. Также данная информация выводится на дисплеи в каюты всех механиков судна.
5.3 Элементы автоматизации ПГУ
Панель управления Auto Chief C20 разработана для простого управления. Продвинутый, но простой в использование многофункциональный контроллер обеспечивает доступ ко всем функциям системы. Цветной дисплей представляет информацию графически и простой для понимания. На дисплеи отражаются основные параметры главной установки. Панель управления находится не только в ЦПУ, а также и на мостике, но приоритетной считается панель которая расположена в ЦПУ.
Комбинированный машинный телеграф LTU C20. Система машинного телеграфа разработана для управления двигателем и включает в себя Auto Chief C20 комбинированный машинный телеграф, который располагается в ЦПУ и на ходовом мостике. Система машинного телеграфа позволяет управлять судном с мостика. Ручка телеграфа имеет 11 режимов, каждый из которых изменяет частоту вращения главных электродвигателей.
Отметим режимы машинного телеграфа: Вперед: Самый малый, Малый, Средний, Полный, Самый полный, Стоп, Назад: Самый малый, Малый, Средний, Полный, Аварийный.
Смена поста управления сопровождается звуковым сигналом и квитированием его стороной принимающей управление.
Панель управления с крыльев мостика BWU C20. Крылья мостика оборудуются панелью управления BWU C20. Данная панель управления включает в себя ручку машинного телеграфа, оборотов главных электродвигателей, кнопки передачи команд и кнопку аварийной остановки.
Панель управления PBT C20. Данная панель управления устанавливается непосредственно на местном посту управления главной установкой и обеспечивает связь с мостиком.
Принтер для документирования протоколов режимов энергоустановки OPU C20 располагается на мостике и печатает протоколы работы системы Auto Chief C20 с регулярными интервалами или по запросу. Эти протоколы можно найти в панели управления Auto Chief C20, которая располагается на мостике. Также с помощью этой панели можно выставить периоды печати принтера и заносов протоколов работы системы в память
Индикаторную панель IPU C20 располагаем в консоли ЦПУ. Выделим главные функции отражаемые на IPU C20:
LIM.IN GOV. CANC. – Кнопка с индикатором отключения ограничителей регулятора;
BRIDGE CONTROL – Индикатор показывающий, что управление осуществляется с мостика с помощью панели Auto Chief C20;
ECR AUTO CONTROL – Индикатор показывающий, что управление установки осуществляется в ЦПУ с помощью панели Auto Chief C20;
ECR MANUAL CONTROL – Индикатор показывающий, что управление установкой осуществляется вручную в ЦПУ;
LOCAL CONTROL – Индикатор показывающий, что управление установкой осуществляется с местного поста;
LAMP TEST – Кнопка для проверки световых индикаторов панели IPU C20.
Аварийная панель управления главной установкой располагается непосредственно на местном посту управления главной установки. Она включает в себя индикатор частоты вращения и панель с индикаторами состояния главного двигателя и кнопками аварийной остановки, отмены режима остановки двигателя и проверки световых индикаторов.