Аварийное управление разворотом лопастей ВРШ с мостика

Аварийное управление разворотом лопастей ВРШ с мостика

Винт регулируемого шага (ВРШ) — это гребной винт, у которого угол разворота лопастей регулируется.
Важнейшая особенность судна с ВРШ: главный двигатель сохраняет неизменную частоту вращения гребного винта во время маневров судна; поворотом лопастей, изменяя шаг винта во время его вращения, можно регулировать скорость судна в полном диапазоне скоростей: полный вперед — стоп — полный назад.
В качестве двигателя используются нереверсивные силовые установки. Управление работой ВРШ производится с мостика без остановки гребного вала путем изменения угла поворота лопастей.

Винты регулируемого шага так же, как и винты фиксируемого шага, могут быть правого и левого вращения (шага).

Винты регулируемого шага имеют ряд преимуществ перед винтами фиксированного шага:
- используется полная мощность двигателя при максимальной частоте вращения винта как на переднем, так и на заднем ходах;
- время реверса сокращается на 30—40%; сведено к минимуму количество пусков двигателя; сокращается время торможения и длина тормозного пути судна;
- используется широкий диапазон регулирования ходов при дистанционном управлении с мостика;
- облегчаются швартовные операции за счет регулирования ходов и возможности планового, без толчков, подхода к причалу на.минимальном ходу;
- высокая степень маневренности при расхождении судов и при плавании в сложной обстановке.

В случае неисправности в системе дистанционного управления разворотом лопастей ВРШ может осуществляться аварийное управление с помощью кнопок пульта ходового мостика, которые непосредственно воздействующих на электронику пропорциональных соленоидных клапанов гидравлической системы ВРШ. При этом можно задать любое положение лопастям ВРШ в диапазоне от полного вперёд до полного назад. Лопасти винта будут разворачиваться в направлении, заданном нажатой кнопкой до тех пор, пока кнопка нажата. Поэтому, при аварийном управлении необходимо наблюдать за положением лопастей по указателю.

При аварийном управлении не будет никаких защит ГД от перегрузки, что должно быт принято во внимание, особенно при работе с ВГ, во избежание перегрузочных состояний ГД и снижения оборотов ВГ.

Аварийное управление шагом ВРШ может быть использовано в случае управления главным двигателем с местного поста управления, причем установки рычага управления гидравликой ВРШ в положение «Дистанционное». Необходимо быть особо внимательным при переходе с аварийного вида управления на нормальное дистанционное. Поэтому надо по возможности переход осуществлять только при нулевом шаге ВРШ.

Если такой возможности нет, необходимо согласовать шаг ВРШ и обороты ГД согласно кривой комбинаторного режима. При работе в режиме постоянных оборотов (Constant speed) переход на нормальное дистанционное управление может быть сделан при любом шаге ВРШ.

Пуск и пусковые устройства дизеля. Краткая характеристика процесса пуска. Подача и отключение пускового воздуха и топлива, основные ограничения. Реверс главного двигателя в установках с ВФШ. Наиболее опасные особенности процессов управления главными двигателями.

О: ПРС должна обеспечивать три способа пуска ГД:

- автоматический пуск с ходового мостика судна;

- дистанционный (ручной) пуск из центрального поста управления в машинном отделении;

- ручной пуск с местного (аварийного) поста управления, расположенном рядом с ГД.

К пуско-реверсивным системам судовых главных малооборотных дизелей предъявляются следующие требования:

- не допускается пуск ГД при:

- включенном валоповоротном устройстве;

- незавершенном реверсе ТНВД и распределителя пускового воздуха;

- ГД не должен запускаться в направлении противоположном заданному;

- не допускается реверсирование ТНВД при включенной подаче топлива;

- в дизелях с раздельным пуском должна быть предусмотрена блокировка, исключающая работу дизеля на воздухе и топливе одновременно;

- ГД должен останавливаться по сигналу из системы защиты.

Алгоритм пуска ГД должен предусматривать:

- открытие главного пускового клапана и клапана медленного проворачивания ГД;

- поступление управляющего воздуха к распределителю пускового воздуха;

- блокировку заданной с поста управления на мостике или в ЦПУ частоты вращения ГД или положения топливной рейки;

- установку пусковой подачи топлива на уровне 25-40% при нормальном пуске и 60-70% при повторных попытках пуска;

- отключение подачи пускового воздуха и подачу пускового топлива при достижении на воздухе частоты вращения ГД, обеспечивающей надежную работу дизеля на топливе (Raf=10-12%)? или по истечении установленного промежутка времени раскрутки дизеля на воздухе (~2c);

- автоматическое повторение попыток пуска (до двух повторов) в случае неудачи первых попыток пуска;

- прекращение пуска по истечении заданного промежутка времени или по числу попыток пуска (не более трех);

- переключение управления топливной рейкой на маневровое устройство ЦПУ или мостика после начала устойчивой работы ГД на топливе.

Алгоритм реверса ГД должен дополнительно предусматривать:

- отключение подачи топлива при установке рукоятки маневрового устройства в положение СТОП или при переводе рукоятки через это положение;

- отсечку подачи топлива и блокировку подачи пускового воздуха до завершения реверса ТНВД и распределителя пускового воздуха;

- блокировку подачи топлива при несоответствии положения распределительных органов направлению вращения ГД, заданного от маневрового устройства;

- начало контрпуска (подачи пускового воздуха на вращение дизеля в направлении, противоположном первоначальному) только после снижения частоты вращения ГД до значения (Rac=25-40%), обеспечивающего надежное и безопасное торможение ГД воздухом.

Для начального образования рабочей смеси и ее зажигания дизель должен запускаться при помощи постороннего источника энергии. С этой цепью применяют пусковые устройства, которые при запуске подают сжатый (пусковой) воздух в цилиндры дизеля через главный пусковой клапан и воздухораспределитель. Отключение пускового воздуха происходит при частоте вращения, гарантирующей надежный переход на топливо. Для обеспечения жесткости рабочего процесса дизеля максимальное значение подачи топлива при пуске ограничивается. Ограничивается также скорость разгона вала для предохранения узлов двигателя от механических и тепловых напряжений.

Развиваемый двигателем момент определяется количеством впрыскиваемого в цилиндры топлива (наполнением цилиндров) Управляющим воздействием при этом является перемещение приводных тяг (рейки) топливных насосов, величина которого приближенно может служить характеристикой движущего момента. Величина топливоподачи, обеспечивающая устойчивую работу дизеля при минимальной частоте вращения, обычно ограничивается. Для обеспечения неизменного качества сгорания топлива наполнение цилиндров изменяется в соответствии с количеством воздуха (давлением наддува), подаваемого газотурбонагнетателям. При этом изменение давления наддува происходит с задержкой по отношению к изменению мощности двигателя.

Для изменения направления вращения (реверса) вала необходима промежуточная остановка дизеля, во время которой реверсируются распредвал и воздухораспределитель. При этом существенное влияние на время реверса оказывают тормозные характеристики пропульсивного комплекса. Сокращение времени реверса достигается подачей тормозного воздуха (контрвоздуха) через главный пусковой клапан и воздухораспределитель в противофазу к движению поршней.

Каждый двигатель (ДВС) в зависимости от его типа имеет свои особенности пуско-реверсивной системы, от которых зависит надежность пуска и реверса.

Необходимо при управлении с мостика через системы ДАУ и ДУ знать наиболее опасные особенности управляемого двигателя, которые могут привести либо к отказу запуска, либо невыполнению заданной команды.

Так ГД фирмы B& W, распространенные на крупнотанажных грузовых судах в качестве малооборотных главных двигателей, способны к " опрокидиванию", т.е. при задании обратного хода и правильном срабатывании органов пуско-реверсивной системы продолжать работать в правильном направлении. Для избежания аварий при маневрировании необходим автоматический и визуальный контроль правильности выполнения команды с мостика.

Также для избежания выхода из строя ГД нужно всегда помнить, что согласно заводским инструкциям мощные тихоходные двигатели требуют особого обслуживания при длительной работе на режиме минимально-устойчивого числа оборотов.

Поэтому либо необходимо избегать в процессе эксплуатации судна длительной (по времени) работы ГД на этих режимах, либо требовать от персонала машинной команды обеспечить в данных ситуациях особый режим работы ГД согласно существующих рекомендаций.

Логические элементы.

Элемент «И». На выходе этого элемента сигнал логической единицы появляется только тогда, когда на всех входах будет присутствовать логическая единица. И на первом, и на втором, и на третьем. На всех имеющихся входах. Если хотя бы на одном входе будет ноль, то и на выходе тоже будет ноль.

Элемент «ИЛИ». На выходе этого элемента появится логическая единица тогда, когда хотя бы на одном из входов появится единица. Или на первом, или на втором, или на третьем. На любом из имеющихся входов. Логический ноль на выходе будет только тогда, когда на всех входах будет сигнал логического нуля.

Элемент «НЕ». Или инвертор. У этого элемента всегда один вход и один выход. И работает он просто. Когда на входе у инвертора сигнал логического нуля, на выходе логическая единица. И наоборот, когда на входе логическая единица, на выходе логический ноль.

Для отображения логики работы того или иного элемента принято составлять так называемые таблицы истинности. Таблица истинности – это такая таблица, которая имеет столбцы для всех входов и выходов конкретного элемента. В таблице отображаются все возможные состояния элемента. Каждая строка соответствует одному из возможных состояний. На рис. 5 я привожу таблицы истинности для трех основных логических элементов. Для наглядности я привожу трехвходовые варианты элемента «И» и элемента «ИЛИ».

Входы

Вых

Входы

Вых

Вход

Вых

Рис. 5.

Автоматическое регулирование сжигания топлива судового котла. Регулирование расхода воздуха в зависимости от расхода топлива. Схема с параллельным воздействием на контуры регулирования расхода воздуха и топлива с регулируемым давлением топлива и воздуха.

Показатели соответствия подводимой и отводимой энергии котельной установки является отклонение давления пара в котле. Для установления подводимой и отводимой энергии регулятор давления пара должен воздействовать на расход топлива и воздуха в котёл. В современных котлах коэффициент избытка воздуха составляет:

Коэффициент избытка воздуха определяется следующей формулой:

Gв и Gт – массовые расходы топлива и воздуха;

Lо – масса воздуха, теоретически необходимая для сжигания единицы массы топлива;

Из соотношения (1) и (2) следует что область изменения α в пределах которой достигается бездымное горение и экономичная работа котла невелика и соотношение расходов топлива и воздуха должно поддерживаться с максимальной точностью.

Аварийное управление разворотом лопастей ВРШ с мостика

Винты регулируемого шага так же, как и винты фиксируемого шага, могут быть правого и левого вращения (шага).

О: ПРС должна обеспечивать три способа пуска ГД:

- автоматический пуск с ходового мостика судна;

- дистанционный (ручной) пуск из центрального поста управления в машинном отделении;

- ручной пуск с местного (аварийного) поста управления, расположенном рядом с ГД.

К пуско-реверсивным системам судовых главных малооборотных дизелей предъявляются следующие требования:

- не допускается пуск ГД при:

- включенном валоповоротном устройстве;

- незавершенном реверсе ТНВД и распределителя пускового воздуха;

- ГД не должен запускаться в направлении противоположном заданному;

- не допускается реверсирование ТНВД при включенной подаче топлива;

- ГД должен останавливаться по сигналу из системы защиты.

Алгоритм пуска ГД должен предусматривать:

- открытие главного пускового клапана и клапана медленного проворачивания ГД;

- поступление управляющего воздуха к распределителю пускового воздуха;

- установку пусковой подачи топлива на уровне 25-40% при нормальном пуске и 60-70% при повторных попытках пуска;

- автоматическое повторение попыток пуска (до двух повторов) в случае неудачи первых попыток пуска;

- прекращение пуска по истечении заданного промежутка времени или по числу попыток пуска (не более трех);

Алгоритм реверса ГД должен дополнительно предусматривать:

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒