1.6. Контрольно-измерительные приборы и

УСТРОЙСТВА

Для контроля за состоянием среды, протекающей по трубопроводам судовых систем, используют манометры, вакуумметры и термометры. Манометрами измеряют давление среды выше атмосферного, а вакуум­метрами — ниже атмосферного. Ртутные термометры служат для измерения температуры среды. На шкалах манометров и термометров крас­ной чертой указываются наибольшие допустимые рабочие параметры.

Количество жидкости в цистернах измеряют главным образом из­мерительными трубами с метрштоками (измерительными рейками) и уровнемерами (указательными колонками и поплавковыми указате­лями уровня). Уровнемеры применяют в основном для измерения высо­ты уровня жидкости во вкладных цистернах, устанавливаемых или навешиваемых на фундаменты. Положение уровня жидкости в корпус­ных цистернах, являющихся неотъемлемой частью корпуса судна, пре­имущественно замеряют с помощью измерительных труб. Типовые кон­струкции измерительных труб, выведенных на палубу, показаны на рис. 27.

Измерительная труба 4 (рис. 27, а) посредством соединительной муфты 3 крепится к палубной втулке 2, снабженной крышкой 1. Ниж­ний конец трубы закреплен на кронштейне 5. Для измерения уровня жидкости в трубу опускают метршток 7. Чтобы не допустить поврежде­ния обшивки от его ударов, под нижним отверстием трубы приварива­ют планку 6.

Метрштоки выполняют в виде металлической рейки или складными в виде линейки, состоящей из отдельных звеньев. Они могут быть градуированы в линейных

Рис. 27. Измерительные трубы

единицах, единицах объема или массы жидкости. Метршток прикрепляют к крышке измерительной трубы или размещают вблизи трубы. Протарированные для данной емкости метрштоки назы­ваются штатными (рис. 27, б).

Измерительные трубы выводят из самых глубоких мест цистерн по прямой линии. При необходимости они могут иметь погибь, не препят­ствующую прохождению метрштока.

Часто измерительные трубы совмещают с воздушными, обеспечива­ющими выход воздуха из цистерны при заполнении и подвод атмосфер­ного воздуха при удалении из нее жидкости (рис. 28, а). Измерительная труба 4 крепится к воздушной 2, имеющей отверстие с пробкой 1 для опускания метрштока в цистерну. В верхней части измерительной тру­бы (под настилом цистерны) сделаны продольные 3 прорези для выхода воздуха.

На рис. 28, б показана воздушная труба, устанавливаемая отдельно на настиле (палубе) цистерны. Чтобы исключить попадание через трубу в цистерну загрязнений или забортной воды, наружный конец ее вы­полняют в виде гуська (загибают на 180°). Иногда его снабжают за­щитным колпаком. Воздушные трубы цистерны должны быть выведе­ны из верхней ее части и, как правило, из места, наиболее удаленного от наполнительного трубопровода. Цистерны, простирающиеся от бор­та до борта, должны оборудоваться воздушными трубами у обоих бортов.

Суммарная площадь сечения воздушных труб цистерны, заполняемой гравитационным способом, должна быть не менее суммарной площади сечения ее наполнительных труб. Площадь сечения воздушных труб цистерны, заполняемой судовыми или береговыми насосами, должна со­ставлять не менее 1,25 площади сечения ее наполнительного трубопро­вода. При диаметре наполнительного трубопровода менее 50 мм диаметр воздушной трубы может не превышать диамет ра наполнительной трубы. Если цистерна, заполняе­мая судовыми или береговыми на­сосами, оборудована переливной трубой, суммарная площадь

сече­ния воздушных труб цистерны должна быть не менее 1/3 площади сечения наполнительного трубо­провода. Во всех случаях диаметр воздушной трубы для водяных ци­стерн должен быть не менее 40 мм.

Рис. 28. Воздушные трубы

Кроме цистерн для хранения жидкости, воздушными трубами оборудуют также коффердамы, ле­довые и кингстонные ящики. Воз­душные трубы ледовых и кингстоновых ящиков снабжают запорны­ми клапанами, устанавливаемыми непосредст-

венно на ящиках.

Рис. 29. Уровнемеры

Воздушные и измерительные трубы выполняют из стали или из легкого сплава.

Рассмотрим устройство указательной колонки и поплавкового ука­зателя уровня.

Указательные колонки работают по принципу сообщающихся со­судов. Устройство простейшей колонки для воды дано на рис. 29, а. Цилиндрическая стеклянная трубка 2 диаметром 15x3,5 мм нижним концом закреплена и уплотнена в бронзовом корпусе 1, а верхним гер­метически соединена с металлической трубкой штуцера 4. Трубка за­щищена от повреждения кожухом 6. Концы колонки ввернуты в приварыши 5, расположенные на стенке цистерны. Количество воды, нахо­дящееся в цистерне, определяют по шкале 3. От цистерны колонку от­соединяют пробкой 7 с помощью насаженной на нее рукоятки 8.

На рис. 29, б приведена схема поплавкового указателя уровня. При изменении высоты уровня жидкости в цистерне меняется положе­ние поплавка 4 и противовеса 3, связанных гибким тросиком 2. Для уменьшения трения тросик перемещается по роликам 1. Снаружи цис­терны устанавливается градуированная шкала с нулевой точкой на­верху и максимальной отметкой внизу. При изменении уровня жидкости перемещается поплавок и связанный с ним тросиком противовес, показывающий на шкале уровень жидкости в цистерне.

В последние годы начали широко внедрять дистанционные указате­ли уровня различных типов. Ограничимся рассмотрением прибора типа УУЖЭК (указатель уровня жидкости электрический корабельный), предназначенного для измерения в цистернах и отсеках судна уровня воды, жидкого топлива, масла и др. Принцип действия прибора основан на упругих свойствах мембраны 1 (рис. 30, а), прогибающейся под дав­лением столба жидкости, и преобразовании этого прогиба с помощью передаточного механизма 2 и потенциометра, введенного в цепи датчи­ка и измерителя.

Изменение сопротивлений элементов схемы вызывает изменение то­ков, протекающих по рамкам магнитоэлектрического измерителя. Стрелка его отклоняется на угол, пропорциональный измерению дав­ления, и показывает уровень по шкале, протарированной в метрах водя­ного столба (м вод. ст.).

Рис. 30. Датчик прибора типа

УУЖЭК

Воспринимающий гидростатическое давление датчик и дистанционный электрический измеритель соединены кабе­лем 3.

Прибор является виброустойчивым и может работать в условиях качки. Его выпускают с различным диапазоном измерения в пределах 0—10 м. Датчик размещают снаружи цистерны в специальном патрубке с фланцем (рис. 30, б) на уровне, принимаемом условно для данной цис­терны за нуль. Допускается установка его внутри цистерны в трубе, как показано на рис. 30, в.

Кроме типовых контрольно-измерительных приборов и устройств, в судовых системах применяют специальные приборы, как, например сигнализаторы уровня, психрометры и др. Они рассматриваются сов­местно с системами, в которых используются.