Судовые средства автоматизации
В составе судовых средств автоматизации находятся:
· панели управления и контроля,
· программируемые контроллеры,
· операторские станции, датчики,
· исполнительные устройства,
· разнообразные программируемые средства для работы с информацией (получение, обработка и передача по интерфейсным каналам),
· основные и резервные источники питания,
· устройства преобразования и коммутации сигналов.
Посты управления
Для управления судовой силовой установкой на судне организованы посты управления:
1. Ходовой мостик, включая крылья
2. ЦПУ
3. 
Местное управлениеАвар4.Аварийное управление
4. Требования Регистра к ДАУ
1.Управление ГД должно быть полностью автоматизировано и осуществляться одной рукояткой без выдержки времени.
2.Ручное управление должно совмещаться с рукояткой машинного телеграфа, но система питания машинного телеграфа должна быть отдельной от системы питания ДАУ.
3.Система ДАУ должна обладать высокой точностью задания оборотов (±1,5%).
4.Система должна обеспечивать резервное управление из машинного отделения, которое может быть автоматическим или ручным дистанционным.
5.Переход на такой вид управления должен происходить не более чем за 10 сек.
6.Переключение постов управления осуществляется из машинного отделения.
7.Помимо основного поста управления в рулевой рубке могут устанавливаться дублирующие посты управления на крыльях мостика.
|
|
|
8.Система ДАУ должна обладать консерватизмом, т.е. в случае нарушения питания заданный режим сохраняется на время не менее 5 минут.
9.При исчезновении питания должно автоматически включаться резервное (аварийное) питание.
Система охлаждения Система охлаждения предназначена для отвода тепла от деталей двигателя, подверженных нагреву горячими газами и для поддержания допустимых температур, определяемых жаропрочностью материалов, термостабильностью масла и оптимальными условиями протекания рабочего процесса. В зависимости от конструкции ДВС количество тепла, отводимого в охлаждающую жидкость, составляет 15—35 % тепла, выделяемого при сгорании топлива в цилиндрах.В качестве охлаждающей жидкости используется пресная и забортная вода, масло и дизельное топливо.Для судовых ДВС используются проточная и замкнутая системы охлаждения. При проточной системе охлаждение двигателя осуществляется забортной водой, прокачиваемой насосом. Система забортной воды включает следующие основные элементы: кингстонные ящики с кингстонами, фильтры, насосы, трубопроводы, арматуру и приборы управления, сигнализации и контроля.Проточная система охлаждения проста по конструкции, требует небольшого количества насосов, но двигатель охлаждается относительно холодной забортной водой (не более 50—55 С). Выше температуру поддерживать нельзя, так как уже при 45 С начинается интенсивное отложение солей на поверхности охлаждения. Кроме того, все полости системы, в которых протекает охлаждающая забортная вода, сильно загрязняются шламом. Отложения солей и шлама значительно ухудшают теплопередачу и нарушают нормальное охлаждение двигателя. Омываемые поверхности подвергаются значительной коррозии.
Замкнутый внутренний контур служит для охлаждения двигателя, а проточный внешний — для охлаждения холодильников пресной воды и масла.Циркуляция воды по замкнутому контуру осуществляется при помощи центробежного насоса 8, подающего воду в нагнетательный трубопровод 10, из которого по отдельным патрубкам она подводится к нижней части блока двигателя для охлаждения каждого цилиндра. Из верхней части блока по переливным патрубкам вода поступает в крышки цилиндров, а из них по отводящему трубопроводу направляется в водяной холодильник 4 и далее во всасывающий трубопровод насоса 8. В системе охлаждения ДВС имеется терморегулятор 3 с термобаллоном 2, который автоматически поддерживает необходимую температуру воды за счет перепуска части ее мимо водяного холодильника 4. Первоначальное заполнение водой внутреннего контура производится через расширительный бак 1. Туда же направляется паровоздушная смесь из отводящего трубопровода двигателя.Подача воды во внешний контур осуществляется автономным центробежным электронасосом 7, который забирает воду из кингстона через спаренный сетчатый фильтр 9 с запорными клапанами и подает ее последовательно к масляному 5 и водяному 4 холодильникам. Из водяного холодильника вода сливается за борт. Перед масляным холодильником установлен терморегулятор 6, который в зависимости от температуры масла регулирует количество воды, проходящее через холодильник. Температура и давление воды в системе охлаждения контролируется приборами местного и дистанционного контроля и системой аварийно-предупредительной сигнализации. Топливная система Топливная система предназначена для приема, хранения, очистки и своевременной подачи топлива в цилиндры двигателя. В состав топливной системы входят: топливные цистерны, топливоперекачивающий и топливоподкачивающий насос низкого давления, фильтры грубой и тонкой очистки, подогреватели топлива, топливные сепараторы, подогреватели сепараторов, топливный насос высокого давления, топливные форсунки и топливные трубопроводы.На рис. показана схема топливной системы. Топливо из запасной цистерны 3 основным топливоперекачивающим насосом 2 подается в расходную цистерну 7. Расходная цистерна располагается выше двигателя для обеспечения подпора, она оборудована переливной трубой 6, указателем уровня 8 и сливным краном 9. Топливо из расходной цистерны, пройдя спаренный фильтр грубой очистки 10, топливоподкачивающим насосом 11 подается через спаренный фильтр тонкой очистки 12 к топливным насосам высокого давления 13, а последние нагнетают через трубопроводы высокого давления 15 и щелевые фильтры 16 топливо к форсункам 17. Рециркуляционный трубопровод 14 обеспечивает отвод излишнего топлива (отсечное топливо насосов высокого давления), а трубопровод 18 отвод топлива, просочившегося через неплотности форсунок и насосов, в сточную цистерну 19. Предохранительный клапан 20 осуществляет перепуск излишнего топлива в расходную цистерну. При сильном загрязнении водой и механическими примесями через сепаратор 21 пропускается топливо, предварительно нагретое в подогревателе 22. Прием топлива осуществляется через палубные втулки 5 правого и левого бортов и трубопровод 4. Резервный ручной насос — 1. При работе двигателя на тяжелом топливе устанавливается еще цистерна пускового (легкого) топлива для запуска и маневров главного двигателя. Для удаления отстоя из запасной цистерны используется ручной зачистной насос 23. 
Система пуска Большинство судовых двигателей запускаются сжатым воздухом под давлением, равным 2—3 Мн/м2 (для тихоходных) и 6—7,5 Мн/м2 для быстроходных). Запуск двигателей малой мощности осуществляется электростартером, а вспомогательные двигатели мощностью меньше 15 квт имеют ручной пуск. Сущность воздушного пуска заключается в том, что сжатый воздух поступает последовательно через пусковые клапаны во все цилиндры (в порядке их нормальной работы), и коленчатый вал двигателя быстро набирает частоту вращения. Пусковые клапаны, расположены в крышках рабочих цилиндров и управляются чаще всего пневматически.В состав системы пускового воздуха входят: компрессоры для производства сжатого воздуха, баллоны для его хранения, влагомаслоотделители, воздухопроводы, главный пусковой клапан, распределитель пускового воздуха (с числом рабочих золотников по числу цилиндров двигателя) и пусковые клапаны. 
На рис. показаны схема пуска двигателя сжатым воздухом. Баллон 1 сжатого воздуха воздухопроводом соединен с пусковым клапаном 3 и воздухораспределителем 12 через главный пусковой клапан 11. Включение главного пускового клапана осуществляется дистанционно с поста управления. При включенном главном пусковом клапане сжатый воздух, преодолев натяжение пружины 8, опустит вниз золотник 7 воздухораспределителя. Воздух из воздухораспределителя поступит к поршню 5 пускового клапана 2 и откроет его. Пусковой воздух поступит в цилиндр двигателя и приведет его в действие. Когда кулачная шайба 9 через ролик 10 возвратит золотник 7 в крайнее верхнее положение, воздух из пространства над поршнем 5 через канал 6 воздухораспределителя будет выпущен в атмосферу. Пружина 4 закроет пусковой клапан.В соответствии с Правилами Регистра для реверсивных главных двигателей запас воздуха в баллонах должен обеспечивать не менее двенадцати последовательных пусков и реверсов, начиная с холодного состояния двигателя, без пополнения баллонов; для вспомогательных двигателей — шесть пусков. Система смазки двигателя Система смазки предназначена для подачи смазочного масла к трущимся частям двигателя, что уменьшает их трение и преждевременный износ, а также для частичного отвода тепла, выделяемого при трении. В некоторых двигателях систему смазки можно использовать для охлаждения поршней; она обеспечивает работу сервомоторов системы регулирования и автоматизации. Надежная и качественная работа системы смазки во многом определяет моторесурс двигателя.В современных дизелях применяют принудительную, циркуляционную и смешанную системы смазки.Смазку под давлением используют в мощных тронковых и во всех крейцкопфных двигателях для подшипников коленчатого и распределительного валов, подшипников приводов навешанных вспомогательных механизмов и поршневой головки шатуна. Смазка цилиндровых втулок и поршней осуществляется специальным насосом высокого давления— лубрикатором. Применение лубрикаторов позволяет использовать специальные сорта масел и обеспечивает регулирование количества подаваемого масла.Смешанная система смазки состоит из смазки под давлением и смазки цилиндров, осуществляемой разбрызгиванием масла, стекающего с рамовых и мотылевых подшипников. Смазка разбрызгиванием малоэффективна, режим смазки неустойчив, так как зависит от частоты вращения двигателя. Масло быстро стареет, его расход возрастает. Такую смазку применяют только в тропковых двигателях при диаметре цилиндра не более 400 мм.В состав системы смазки входят: масляный насос, фильтры, сточная цистерна (циркуляционная, резервный масляный насос, сепаратор и трубопроводы, связывающие отдельные элементы системы. 
На рис. показана схема системы циркуляционной смазки с сухим картером. Откачивающий масляный насос 11 забирает через приемную сетку 12 масло из картера двигателя и направляет его через спаренный масляный фильтр грубой очистки 10 и маслоохладитель 8 в цистерну 4, откуда масло основным масляным насосом 3 по маслопроводу 1 нагнетается к трущимся частям двигателя. Постоянное давление масла в системе поддерживается перепускным клапаном 14. Терморегулятор 7 автоматически поддерживает постоянную температуру масла. Регулирование температуры масла осуществляется перепуском его части помимо холодильника по трубе 6. Для уменьшения пенообразования в картере и в масляной цистерне 4 смонтирована сетка 13. Цистерна 4 оборудована указателем уровня и переливной трубой 5. В системе предусмотрена постановка фильтра тонкой очистки 2 для лучшей очистки масла. Через фильтр тонкой очистки непрерывно проходит 10—15% общего количества прокачиваемого масла. Перед пуском двигателя он прокачивается ручным масляным насосом 9 контроль за работой масляной системы осуществляется по показаниям манометров М и термометров Т.
Санитарные системы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Системы водоснабжения Морские суда обычно оборудуются независимыми трубопроводами питьевой, мытьевой и забортной воды. Питьевая вода подается в камбуз и к кипятильникам, а также в умывальники. В банях и прачечных используется пресная мытьевая вода. Холодная и горячая забортная вода подводится в туалеты, а также используется для охлаждения кипятильников и питания опреснительных установок. Трубопроводы каждой системы водоснабжения имеют свои отличительные знаки. На трубах забортной и мытьевой воды накрашивают два узких отличительных кольца зеленого цвета. Трубопровод питьевой воды имеет отличительные кольца, между которыми наносят предупреждающее кольцо синего цвета.
К качеству питьевой воды предъявляют очень строгие требования. Поэтому хранение питьевой воды на судне производится в специальных вкладных цистернах, не соприкасающихся с забортной водой и цистернами топлива. Для замера уровня воды цистерны оборудованы водомерными стеклами или дистанционными уровнемерами. Применять футштоки для определения количества питьевой воды запрещается. Мытьевую воду на судах обычно хранят в отсеках двойного дна, изготовленных из нержавеющей стали и оборудованных бактерицидными установками. 
Санитарные системы: а - система водоснабжения; б - фаново-сточная система; 1-моноэлектрическое реле, 2-предохранительный клапан; 3- водоразборные краны; 4- спускной клапан, 5- фильтр; 6- невозвратно-запорный клапан; 7- насос; 8- электродвигатель; 9- запорный клапан; 10- пневмоцистерна; И - умывальник; 12- писсуар; 13- унитаз; 14- трубопровод забортной воды; 15- воздушная трубка; 16- сточный трубопровод; 17- отливной трубопровод; 18- фановый трубопровод, 19- сточная цистерна, 20- фекальные насосы; 21- сборная (фекальная) цистерна
Напор в системе создается с помощью пневмоцистерны. Принцип ее действия состоит в том, что при подаче воды в герметически закрытую цистерну в верхней части сжимается воздух. Повышенное давление в пневмоцистерне используется для подачи воды в расходную магистраль.
Нормальная работа систем водоснабжения и их содержание в исправном состоянии обеспечиваются повседневными наблюдением и уходом. Особенно тщательно следует наблюдать за состоянием питьевой воды: цистерны, в которых она хранится, необходимо регулярно очищать и окрашивать. Запасы воды можно хранить в цистернах зимой не более 7, а летом 5 сут. Для увеличения сроков хранения система питьевой воды оборудуется ионизационными бактерицидными установками.
Системы канализации. Для удаления различных нечистот и загрязнений воды на судах имеются три канализационные системы: фановая, сточная и шпигатная. Фановая служит для удаления нечистот (фекальных вод) из туалетов, сточная - воды из умывальников, бань, душевых, прачечных и т. п. Вода с открытых палуб удаляется за борт шпигатной системой. Отличительный знак труб канализационных систем - два узких кольца черного цвета.
Современные морские суда имеют фаново-сточную систему закрытого типа При такой системе загрязненная вода и нечистоты отводятся в специальные сборные цистерны, опорожнение которых производится в открытом море, а при стоянке в порту - в плавучие станции сбора фекальных вод. Удаление нечистот производится фекальным насосом, который имеет устройство для автоматического пуска при заполнении цистерны. При стоянке судна в порту, а также при плавании в водах с санитарным режимом автоматика должна быть отключена. Трубопровод сброса имеет два вывода за борт - ниже и выше ватерлинии. Верхним сбросом пользуются при сливе нечистот в плавучие емкости.
У выхода за борт отливной трубопровод имеет невозвратно-запорный клапан.
Из санитарных помещений фекальные и сточные воды поступают в цистерны самотеком по фановому и сточному трубопроводам. Трубопровод фановой системы выполняется из стальных оцинкованных труб диаметром не менее 100 мм. Такой диаметр обеспечивает быстрое и надежное прохождение фекальных вод при уклоне не менее 0,05° (угол к горизонту около 5°). Для сточного трубопровода применяют трубы меньшего диаметра. Чтобы в помещение не проникал неприятный запах, на сточных и фановых трубах устанавливают водяные затворы, представляющие собой изгибы труб, где задерживается вода, которая препятствует проходу газов. С этой же целью под умывальниками устанавливают отстойники.
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 2160; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!