книги из ГПНТБ / Печененко, В. И. Автоматика регулирования и управления судовых силовых установок учеб. пособие

неисправности возникает и в случае отключения источника пита­ ния Б1 или падения его напряжения.

В дымовых извещателях в качестве чувствительных элементов используются фотореле — электронные фотоэлементы и полупро­ водниковые фотосопротивления. Фотореле срабатывает при затем­

На судах применяются системы водо-, паро- углекислотного, жидкостного и пенотушения.

Из систем водотушения наибольшее распространение получи­ ла сплинкерная система. На рис. 167 показан один из типов сплинкерной головки.

В штуцере 4, ввернутом в пожарный трубо­ провод, имеется диафрагма 2, проходное отвер­ стие которой закрыто стеклянным колпаком 3 с металлической оправой 1. Клапан удержива­ ется стеклянной колбой 5, наполненной жидко­ стью с низкой точкой кипения. Рама 6 имеет распыливающую розетку 7. Если температура окружающего воздуха повысится до опасного значения, то давление насыщенных паров раз­ рушает стеклянную колбу 5, клапан 3 открыва­ ется, вода из пожарного трубопровода проходит через отверстие в диафрагме 2 и, попадая на ро­ зетку 7, распыливается в помещение.

Вместо колбы с жидкостью может быть уста­ новлена металлическая легкоплавкая вставка- Рнс. 167. Сплинкер замок. В пожарной магистрали для обеспечения

работы сплинкера поддерживается давление с помощью пневмоцистерн (гидрофоров), которые снабжаются реле максимального и минимального давления для пуска и остановки пожарных на­ сосов.

Предусматривается также исполнительная сигнализация о срабатывании сплинкеров.

Автоматизация систем паротушения осуществляется по им-

290

пульсу от извещателей, которые управляют электромагнитными клапанами. В большинстве же случаев ограничиваются дистан­ ционным управлением клапанами на пожарных паропроводах из центрального поста управления.

Автоматизация углекислотного пожаротушения может быть выполнена путем открытия углекислотных баллонов и трубопро­ водов по сигналу извещателей. При этом необходимо предусмат­ ривать автоматическую сигнализацию, предупреждающую людей о предстоящем поступлении углекислоты в помещение. В большин­ стве же случаев, автоматизация ограничивается включением ав­ рального сигнала и дистанционным включением подачи углекислого газа.

Авральная сигнализация срабатывает от реле давления, установленных на раздаточных трубопроводах. Дистан­ ционное управление выполняется с по­ мощью пневматических поршневых сервомоторов.

Автоматизация систем жидкостного пожаротушения осуществляется с по­ мощью извещателей, сигналы от ко­ торых поступают на обмотки электро­ магнитных клапанов, открывающих до­ ступ огнегасящей жидкости в общую и соответствующую раздаточные маги­

страли. При дистанционном управлении эти операции выполня­ ются путем переключения тумблеров на посту управления, через которые подается питание на ЭМК.

Автоматизация систем пенотушения заключается в дистанцион­ ном управлении станцией пенотушения. На рис. 168 показана схе­ ма станции воздушно-механического пенотушения. Вода из систе­ мы водотушения по трубопроводу 1 поступает к задвижке 2, ко­ торая управляется дистанционно с помощью сервомотора. При открытии задвижки 2 часть воды по трубопроводу 3 поступает в резервуар 4 и вытесняет из него пенообразователь по сифонной трубке 5 через насадку в магистральный трубопровод, где пено­ образователь смешивается с основным потоком воды и поступает к воздушнопенным стволам. Необходимый состав смеси устанав­ ливается выбором соотношения насадки 6' и сопла 7.

§72. АВТОМАТИКА БАЛЛАСТНЫЕ, ОСУШИТЕЛЬНЫХ

ИГРУЗОВЫХ СИСТЕМ

Автоматика балластных систем. В состав балластной системы входят балластные цистерны, трубопроводы с арматурой, насосы, днищевые и бортовые кингстоны. На транспортных судах автоматизация обычно ограничена применением системы дистан­ ционного управления клапанами и клинкетами системы и балласт­ ными насосами.

Для дистанционного измерения уровней жидкости в балласт­ ных цистернах чаще всего применяются пневмомеркаторные изме­ рители (рис. 169). В трубку 2 измерителя подается воздух с дав­ лением роДавление в трубке 2 однозначно зависит от уровня жидкости в цистерне. Манометр, подключенный к трубке и гра­ дуированный в единицах измерения уровня, дает непрерывную информацию о положении уровня в балластной цистерне. Измери­ тель может быть оборудован устройством 1, выдающим сигнал при предельных значениях уровня.

Дистанционное управление клапанами и клинкетами может быть осуществлено либо с помощью электромагнитных золотников, управляющих подводом воздуха или жидкости

5°) в течение длительного времени, чтобы предотвратить вмерзание судна в лед, то предпочтительнее автоматическое управление. Для этого бортовые балластные цистерны соединены трубопроводами, в которые включены осевые насосы с реверсивными крыльчатка­ ми, что позволяет изменять направление подачи воды. Реверсиро­ вание крыльчаток производится с помощью гидравлических сервомоторов, которыми управляет датчик времени через электро­ магнитные золотники. Датчик времени, включаяізолотники на пооче­ редное перемещение сервомоторов в ту или другую сторону, обес­ печивает автоматическую перекачку воды из цистерн одного борта в цистерны другого борта и обратно. Период качки рёгулируется временем включения золотников.

Автоматика систем осушения. Включает в себя сигнализацию о предельных значениях уровней в сточных колодцах, автоматиза­ цию удаления льяльных вод и автоматизацию работы сепаратора льяльных (трюмных) вод.

Рассмотрим принцип построения схемы автоматики удаления льяльных вод на примере системы осушения танкера грузоподъ­ емностью 4500 т (рис. 170). В сточных колодцах СК установлены датчики уровня ДУ, вырабатывающие сигналы при повышении и понижении уровня при максимально допустимых значениях. На осушительных трубопроводах каждого колодца установлены уп-

292

равляющие клапаны ГК с гидравлическим приводом. Реле дав- -ления РД, установленное на нагнетательном трубопроводе осуши­ тельного насоса ОН, предназначено для автоматического запол­ нения всасывающего трубопровода из системы забортной воды А.

и ПП2 установлены в положение «Включено», а ППЗ — в поло­ жение «Авт». Если колодцы пусты, то схемы б и в обесточены. Когда уровень хотя бы в одном из колодцев, например в CKU достигнет нижнего предельного значения, датчик ДУ1 (схема б) закроет контакт ДУД, но питание на элементы схемы не посту­ пит, так как контакт Р1 остается открытым. При достижении верхнего предельного значения уровня закроется контакт ДУД, •обмотка реле Р1 получит питание и загорится лампа Л1.

Промежуточное реле Р1 имеет три замыкающих контакта: один подает питание на обмотку электромагнитного клапана

ЭК1 и обеспечивает подачу воды к клапану ГК1, который откры­ вается и подключает колодец СК1 к всасывающему трубопроводу •осушительного насоса ОН\

второй, включенный параллельно пусковой колонке ПК, пода­ ет питание на пускатель П и сигнальную лампу Л7 (ОН — рабо­ тает). Пускатель производит пуск насоса и замыкает блок-кон­ такт в цепи промежуточного реле Р7, подготавливая его к вклю­ чению;

третий является блок-контактом, включенным параллельно контакту ДУД и последовательно с контактом ДУД.

При включении насоса всасывающий трубопровод может быть пустым и насос не сможет всосать воду из колодца. В этом случае давление в нагнетательной магистрали отсутствует и контакт ре­ ле РД будет замкнут. Тогда замыкание блок-контакта Я подает питание на обмотку промежуточного реле Р7, которое с некоторой выдержкой времени закроет свой контакт и подаст питание на обмотку клапана ЭК7, откроется Ж 7 , и всасывающий трубопро­ вод заполнится из системы забортной воды через трубопровод А.

ный блок-контакт. Когда уровень достигнет нижнего предельного значения, контакт ДУД открывается и реле Р1 лишается питания, насос останавливается, а клапаны ЭК1 и ГК1 закрываются.

Если в процессе осушения в каком-либо другом колодце уро­ вень достигнет предельного верхнего значения, то насос будет от­ качивать воду одновременно из обоих (или нескольких) колод­ цев. Насос остановится при срабатывании последнего ДУД.

При ручном управлении переключатель ППЗ устанавливается і-в положение «Ручн.» (ПП остается включенным и схема б рабо­

; 2 9 4

тает как сигнальная). Открытие клапанов системы и заполнение всасывающего трубопровода осуществляется вручную. Для управ­ ления насосом (пуск и остановка) пользуются кнопками КП и КС.

Автоматика сепаратора льяльных (трюмных) вод. Для очист­ ки откачиваемых за борт льяльных и трюмных вод от примесей нефтепродуктов устанавливаются очистительные установки — се­ параторы. Принцип действия сепараторов основан на действии гравитационных и центробежных сил, благодаря которым взве­ шенные частицы нефтепродуктов отделяются от воды. Автомати­ зация сепараторов заключается в автоматическом удалении неф­ тепродуктов из сепаратора по мере их накопления.

На рис. 171 показана схема сепаратора с поплавковым регу­ лятором. Грязная вода поступает в сепаратор по трубе А черезсетчатый фильтр, а затем направляется между разделительными и отражательными перегородками. Возникающие при этом цент­ робежные силы способствуют отделению нефтепродуктов от воды. Частицы нефтепродуктов, как более легкие, поднимаются в верх­ нюю часть сепаратора, а очищенная вода сливается за борт из-,

вок, поднимаясь вверх, переставит зо­ лотник в положение, при котором поршень 3 переместится вниз,.

закроет клапан 2 и прекратит слив нефтепродуктов.

Для автоматизации сепараторов применяются также электри­ ческие системы с емкостными датчиками, принцип действия ко­ торых основан на разнице диэлектрических свойств воды и нефте­ продуктов. В этом случае датчик нижнего предельного уровня раз­ дела воды и нефтепродуктов вырабатывает сигнал на открытиесливного клапана, а датчик верхнего предельного уровня — на закрытие.

Управление сливным клапаном может быть выполнено так же,, как в системах осушения.

В некоторых конструкциях (сепаратор «Турбуло») устанавли­ вается один датчик, который охватывает верхний и нижний уро­

295>

вень раздела. С изменением положения уровня раздела емкость электрода датчика изменяется, что приводит к сбою работы элект­ ронной лампы, работающей в режиме генератора высокочастот­ ных колебаний. Лампа начинает проводить анодный ток, который проходит через обмотку электромагнитного реле, управляющее ■сливным клапаном.

Автоматика грузовых систем. Грузовые операции на танкерах выполняются путем пусков и остановок насосов, закрытием и от­ крытием клинкетов в определенной последовательности, при этом

Рнс. 172. Схема дистанционного управления грузовыми опе­ рациями танкера «Лисичанск»

контролируются уровни груза в танках, осадка, крен, дифферент судна.

Автоматизация грузовых систем на современных судах в боль­ шинстве случаев ограничивается дистанционным управлением на- •сосами и клинкетами и дистанционном контроле за уровнями груза в танках.

Примером такой системы может служить система дистанцион­ ного управления грузовыми операциями на танкерах типа «Лиси­ чанск» (рис. 172).

Рабочая жидкость — масло подается в систему управления электронасосом 2 (один из насосов резервный) с давлением 45 атм. Избыток масла сбрасывается в бак через предохранитель­ ный клапан 3. Давление масла за насосом контролируется мано­ метром 4. Через невозвратный клапан 5 масло поступает в тру­ бопровод 6 и 14. По трубопроводу 14 через невозвратный клапан 15 оно поступает в три аккумулятора 17, которые поддержи­

2 9 6

вают давление в системе при неработающих маслонасосах (внут­ ри стального баллона находится мешок из эластичного материа­ ла, заполненный азотом, который при нагнетании масла сжима­ ется, образуя буфер). Через клапан 16 масло может проходить только от аккумуляторов в систему. Между клапаном 16 и акку­ мулятором 17 установлены реле давления, которые при падении давления масла до 35 атм включают один из маслонасосов и оста­ навливают его при давлении 45 атм. Кроме того, установлено сигнальное реле, которое включает сигнал о неисправности систе­ мы управления при давлениях в ней 50 и 30 атм.

Из трубопровода 6 через трубопровод 13 и дроссельный кла­ пан 12 масло поступает к золотниковым распределителям 10. Все золотниковые распределители включены параллельно (на рис. 172 показан один золотник, всего же в описываемой схеме их 70). Каждый золотниковый распределитель управляет одним клинкетом. Распределительные золотники с помощью рукояток 11 могут устанавливаться в положение: «Клинкет открыт», «Клинкет за­ крыт», «Нейтрально». При положении «Клинкет открыт» золот­ ник 10 перемещается влево и сообщает напорный трубопровод 13 с трубопроводом 18, а сливной трубопровод 9 — с трубопрово­ дом 19. Напорное масло через золотник 10 и трубопровод 18 по­ ступает в нижнюю полость сервомотора 20. Поршень сервомотора поднимается вверх и открывает клинкет 21. Из верхней полости сервомотора масло по трубопроводу 19 проходит через золотник 10

ипо трубопроводам 9 и 7 сливается в бак 1.

Втрубопроводе установлена вертушка 8, по вращению которой оператор судит о перемещении клинкета. Когда поршень серво­ мотора приходит в крайнее положение, вращение вертушки пре­

кращается.

При установке рукоятки 11 в положение «Клинкет закрыт», золотник 10 перемещается вправо и масло из трубопровода 13 проходит в верхнюю полость сервомотора, а из нижней сливается в бак, вращая вертушку 8. После закрытия клинкета рукоятка 11 может быть установлена в положение «Нейтрально». При откры­ том клинкете рукоятку 11 устанавливать в положение «Нейтраль­ но» нельзя, так как клинкет под действием своего веса, при нали­ чии неплотностей и утечек масла может самопроизвольно за­ крыться. Чтобы этого избежать, на некоторых судах устанавлива­ ются специальные блокировочные золотники в трубопроводе 18 каждого клинкета.

В последние годы появляются полностью автоматизированные грузовые системы. Например, система Аут-Карго, разработанная Японской фирмой Ниппон Кокан Кабушки Каиса, позволяет осу­ ществлять грузовые операции по заданной программе. Програм­ мирование грузовых операций и контроль за их исполнением про­ изводится электронной вычислительной машиной. В системе используются датчики уровня груза в танках, осадки судна, напря­ жений в корпусе судна, устройства, контролирующие работу гру­ зовых насосов, датчики положения клинкетов и др. В процессе

297