Механик. Автоматизация судов в вопросах и ответах (1). Автоматизация судов в вопросах и ответах предисловие
![]()
|
Каким образом можно устранить дефекты пусковой подачи топлива?Для ограничения пусковой подачи топлива необходимо установить на двигателе пневмоцилиндр. Для этого можно использовать цилиндр, который для этих целей установлен на двигателях типа РД68 или пневмоцилиндр двойного действия фирмы «Вестингауз». У ![]() Разработаны схемы подключения катушки электромагнитного клапана для судов типов «Новгород» (рис.72,а) и «Нововолынск» (рис.72,б). Элементы этой схемы: выключатель, вспомогательное реле (24В постоянного тока) и предохранитель с плавкой вставкой, рассчитанной на 2А, располагают на свободных местах внутри щита системы или в отдельной коробке. Первая схема более совершенна, но ее особенность в том, что необходимо вмешательство во внутренний монтаж релейных блоков системы ДАУ (использование свободных контактов реле). Во второй схеме предусматривается использование только выводов щита системы ДАУ. В обоих вариантах подача топлива пневмоцилиндром ограничивается в тот момент, когда подключается катушка электромагнитного клапана: клапан подает воздух в рабочую полость пневмоцилиндра. При обесточивании катушки воздух из пневмоцилиндра стравливается, и нет препятствия движению рейки топливных насосов. Система ДАУ фирмы СТЛ К |
Состояние системы | Повреждение | Проверки | Примечание |
При неработающем двигателе ДАУ переключена на «Управление с мостика». Телеграф поставлен в положение «Стоп» | Команда «Управление с мостика» не устанавливается | Уточнить, затребована ли команда «Управление с мостика». Селектор управления установить в положение «Управление с мостика» | Если сигнал отсутствует, проверяют переключатель на телеграфе мостика, а также соответствующие проводки |
Тахометр в блоке «Испытание скорости двигателя» должен показывать 0 об/мин Телеграф на мостике установлен на «Самый малый вперед» или «Самый малый назад» | Система ДАУ переключается на ручное управление несвоевременно Двигатель не реагирует | Проверить прессостат. Может быть снизилось давление в пневмомагистрали Переключить на ручное управление и проверить, можно ли осуществить пуск двигателя. Проверить, поступила ли команда «Вперед» или «Назад» с мостика в систему табло | Проверить прессостат на колонке маневрирования Если не поступила, то проверить передатчик телеграфа на мостике |
Двигатель не работал более 30 мин | Двигатель начинает проворачиваться Коленчатый вал проворачивается медленно более чем на два оборота. Проворачи-вание прекращается лишь после нажатия кнопки «Отключение медленного про-ворачивания» на сигнальной панели | Лампочки «Медленное проворачивание» светятся, проверить магнитный клапан Проверить сигнал команды «Контакт одного оборота» — должен поступать один импульс за один оборот вала. После двух импульсов (два «I») лампочки гаснут и сигнал прекращается Импульсы от команды «Контакт одного оборота» поступают, но медленное проворачивание продолжается | Если не светятся, то в блоке медленного проворачивания неисправность В случае, если с контакта не поступают импульсы, его необходимо отрегулировать. Если это не помогает, контакт заменить Неисправность в блоке медленного проворачивания |
В период пуска двигатель переключают с пускового воздуха на топливо | После переключения двигатель продолжает работать на пусковом воздухе | Частота вращения выше уровня частоты вращения пуска Проверить, действует ли тахо-генератор, поступает ли с него сигнал Проверить правильность позиции кулачкового вала Уточнить, поступает ли сигнал от передатчика кулачкового вала Удалить блок «Малая частота вращения» | Отрегулировать компаратор. Если компаратор имеет дефекты, его заменяют На блоке «Проверка скорости двигателя» проверяют тахометры. Если .с тахогенератора не поступает напряжение, то его проверяют Осмотреть двигатель Если не поступает, то передатчик регулируют Если это помогает, то блок неисправен |
| Двигатель раскручивается нормально, но пусковой воздух отключается и двигатель не запускается. Через 8 с повторяют пуск. Эту операцию производят 3 раза Двигатель нормально раскручивается до пусковых частот вращения, и топливо подается, но пусковой воздух не отключается | Исчезает напряжение в цепи клапана в момент, когда подачу пускового воздуха отключают Уточнить, светит ли табло «Соленоидный клапан вперед» (или назад) постоянно | Если напряжение не исчезает, вероятна неисправность в блоке Если пуск не состоялся, проверяют клапан пневматического устройства, пружинную тягу и подачу топлива Неисправность в блоке «Старт»— «Стоп» или ее нужно искать в пневматических или механических узлах |
Двигатель работает приблизительно 4 с на уровне пуска «Малый ход» после переключения | Двигатель продолжает работать на уровне пуска «Малый ход» | Проверить контакт указателя «Средний» Блок «Остановка двигателя» вынимают, затем регулируют частоту вращения Сработала защита 1 | Если есть контакт указателя, нужно отрегулировать зазоры Если контакта нет, неисправность в блоке «Остановка двигателя» Проверить аварийную панель защиты |
| Двигатель продолжает работать на пуске «Малый ход». Табло «Двигатель запущен» загорается после 4 с, но не происходит переключения сервомеханизма | Проверить соединения от щита системы ДАУ к блоку «Установка скорости» на пульте управления. Проверить щетки в сервопередаче | |
| | Проверить, можно ли увеличить частоту вращения, если на телеграфе мостика задано «Средний вперед» | Если нет возможности увеличить частоту вращения, заменить «Сервоусилитель», если можно, значит нарушена настройка приемного блока телеграфа |
После 4 с работы на самой малой частоте вращения задают по телеграфу «Самый малый вперед» | Двигатель вращается слишком быстро, или слишком медленно | Проверить настройку команды «Баланс» на приемном блоке телеграфа | |
Телеграф установлен на <Полный ход» | Двигатель выходит непосредственно на максимальную или минимальную частоту вращения без программы нагрузки | Проверить, установлен ли блок «Программа нагрузки» на свое место. Уточнить, отжата ли на мостике аварийная кнопка «Полный вперед» | Кнопку поставить в нейтральное положение |
| Частоту вращения выводят на значение, соответствующее началу программы нагрузки | Проверить, горит ли лампа на компараторе для программы нагрузки | Если лампа не горит, компаратор неправильно настроен или он имеет дефект |
| | Выключатель «Программы нагрузки» на мнемосхеме ставят в положение «Отключено» | Если частота вращения увеличивается, то неисправность может быть в блоке «Программа нагрузки» |
| | Блок «Критическая скорость» удаляют. Проверить, начинает ли увеличиваться частота вращения | Если частота вращения увели чивается, то в блоке неисправность |
| Двигатель не срабатывает на команду, поданную телеграфом с мостика | Если установка оборудована блоком «Надзор за кабелем», проверяют, имеется ли сигнал «Утечка кабеля» | Переключатель на мнемосхеме телеграфа проверки ставят в положение «Тест» и начинают новый повторный пуск. Если есть сигнал, то неисправен кабель, зажимы или потенциометр в передатчике телеграфа мостика |
| | Меняется давление топливного клапана (показания манометра) | Если меняется, неисправна пневматическая линия около регулятора |
Двигатель достигает устойчивой частоты вращения (назад или вперед) | Двигатель начинает работать, но затем останавливается. Новый пуск и табло «Повторный пуск» загорается | Проверить настройку компаратора | Если компаратор исправен, значит неисправность в механической части |
Двигатель начинает работать и работает на уровне малого хода | До начала увеличения частоты вращения проходит много времени | Проверить настройку задатчика частоты вращения, начиная с контактов | Возможно слишком большая подача топлива |
Электронная система «Зенит 23-21»
Каково назначение системы?
Для дистанционного автоматизированного управления из рулевой рубки главным двигателем К870/120Е судов типа «Иловайск» используется система «Зенит 23-21 ». Система предназначена для судов с установленным в рулевой рубке машинным телеграфом.
Каков состав системы «Зенит 23-21»?
В систему «Зенит 23-21 » входят: пульт управления, датчик команд ДК-5, шкаф управления ШУ-1, табло контроля ТК-3, тахометр электрический К16, электросирена судовая ЭСС-1-1 на 24 В, механизм исполнительный, датчик положения ДПД-1, датчик положения ДПА-2, механизм выключения, цилиндр остановки, ограничитель отсечного вала, блок клапанов пуска; блок клапанов реверса, блок реле, блок подготовки воздуха, блок клапанов остановки, трансформатор.
Как производится включение системы?
Включение системы производится при подводе сжатого воздуха к двигателю и системе. При этом распределительный вал должен находиться в положении «Вперед», а запорные клапаны баллона пускового воздуха, подвода сжатого воздуха к блокировочному клапану валоповоротной машины, подвода сжатого воздуха к системе, главный стопорный клапан двигателя, должны быть открыты.
Рукоятку ответчика машинного телеграфа устанавливают в положение «Полный вперед», штурвал поста управления — в крайнее положение «Вперед», рукоятку механизма включения — в положение «Включено».
Переключатель рода работы на табло контроля устанавливается в положение «ДАУ». При этом включаются световые табло на пульте в рулевой рубке и на табло контроля в машинном отделении.
Как производится пуск двигателя?
При установке рукоятки любого из постов машинного телеграфа в рулевой рубке в положение, например, «Средний ход вперед» работа системы осуществляется следующим образом:
датчик команд выдает сигнал в шкаф управления;
открывается электромагнитный клапан «Стоп», и цилиндр остановки удерживает отсечной вал топливных насосов в положении «нулевой» подачи;
рейка топливных насосов идет в положение «Пусковая подача топлива», определяемое исполнительным механизмом;
после того, как двигатель наберет на воздухе заданную пусковую частоту вращения в заданном направлении, электромагнитный клапан «Пуск» и пневмоуправляемый клапан закрываются, а воздух из управляющего клапана стравливается в атмосферу через клапан «ИЛИ» и пневмоуправляемый клапан «Пуск»;
главный пусковой клапан закрывается, пуск двигателя на воздухе заканчивается, и двигатель начинает работать на топливе;
после достижения двигателем на топливе заданной частоты вращения пуска (большей по значению, чем частота вращения отсечки пускового воздуха), процесс пуска заканчивается, исполнительный механизм переключается на работу в режиме регулирования заданной частоты вращения и по включенной программе управления выводит двигатель на заданный режим работы.
Если в течение заданного времени после окончания пуска частота вращения упадет ниже минимально устойчивой, производится повторная попытка пуска при той же последовательности операций.
Если в течение заданного времени частота вращения двигателя не достигнет отсечки, пуск прекращается, а на пульте управления в рулевой рубке загорается табло «Отказ» и включается звуковая сигнализация. То же происходит и в случае отказа повторных попыток пуска.
Как осуществляется реверсирование двигателя?
При реверсировании исполнительный механизм идет в положение «Пусковая подача». При этом в случае команды «Назад» открывается электромагнитный клапан «Назад» (после снижения частоты вращения до заданного значения), и процесс реверса протекает в той же последовательности.
Установлен только один измеритель тахометра в рулевой рубке.
В связи с отсутствием на двигателе всережимного регулятора частоты вращения после окончания процесса пуска следящая система работает в режиме регулирования частоты вращения двигателя.
Необходимые переключения, связанные с указанными особенностями включения электромагнитных клапанов, конечных выключателей и следящей системы, выполнены на выводах шкафа управления.
Для чего предназначены основные узлы системы?
Система «Зенит 23-21» имеет следующие основные узлы:
датчик команд предназначен для выдачи в систему командных сигналов в зависимости от положения рукоятки машинного телеграфа в рулевой рубке;
механизм выключения служит для отсечки подвода сжатого воздуха к системе при ее выключении и для фиксации штурвала штатного поста управления двигателем в положении «Дистанционное управление» при включении системы;
блок клапанов остановки используется для управления цилиндрами нормальной и аварийной остановки двигателя. При включении электромагнитного клапана управляющий воздух подводится к соответствующему цилиндру остановки;
блок клапанов реверса требуется для управления перекладкой распределительного вала двигателя. При включении электромагнитного клапана управляющий воздух подводится под мембрану соответствующего пневмоуправляемого клапана и последний открывается. Сжатый воздух, подведенный к нему, проходит через соответствующий клапан «ИЛИ» к масляному баллону реверса двигателя;
блок клапанов пуска предназначен для управления главным пусковым клапаном двигателя при автоматизированном управлении. Блок клапанов пуска состоит из панели, электромагнитного клапана, пневмоуправляемого клапана и клапана «ИЛИ». При включении электромагнитного клапана управляющий воздух подводится под мембрану пневмоуправляемого клапана, который открывается и пропускает пусковой воздух через клапан «ИЛИ» к штатному управляющему клапану. Тем самым открывается главный пусковой клапан.
ограничитель отсечного вала служит для установки предела поворота отсечного вала топливных насосов, т.е. предельной топливоподачи, определяемой техническим состоянием двигателя. Ограничитель отсечного вала состоит из кронштейна, болта-указателя, шкалы и контргайки;
блок реле обеспечивает выдачу сигналов о выходе за заданные пределы давления управляющего и пускового воздуха, а также для защиты двигателя при падении давления смазочного масла ниже допустимого значения. Блок реле состоит из панели, двух реле и реле РД-13.
Реле РД-13 включает предупреждающую сигнализацию при понижении давления пускового воздуха ниже 1,5 МПа.
Одно из реле РД-12 предназначено для включения сигнализации о неполном включении системы при давлении управляющего воздуха ниже 0,4 МПа, а другое — для выдачи сигнала о понижении давления смазочного масла ниже 0,15 МПа.
Какие условия необходимо соблюдать при эксплуатации системы?
Непременным условием надежной работы системы является правильное техническое обслуживание: содержание всех механизмов, приборов и элементов в чистоте, обеспечение плотности соединений для того, чтобы исключить минимальные утечки рабочей среды через зазоры между подвижными частями механизмов, высокое сопротивление изоляции электрооборудования.
При дистанционном управлении клапан одного из воздухохрани-телей главного двигателя должен быть постоянно открыт.
Управление двигателем можно производить с любого из постов машинного телеграфа в рулевой рубке, а переключение программ управления и корректировка частоты вращения должны выполняться с пульта управления.
Перед началом и после окончания маневров необходимо спускать конденсат из воздушного фильтра системы.
Как производится подготовка системы к работе?
Система может быть включена при остановленном двигателе, если распределительный вал находится в положении «Вперед».
При подготовке к работе необходимо открыть запорный клапан подвода сжатого воздуха к блокировочному клапану валоповоротной машины. Запорный клапан на баллоне пускового воздуха и главный стопорный клапан двигателя должны быть открыты. Открыть клапан на воздушном фильтре системы и спустить из фильтра конденсат.
Открыть запорный клапан подвода сжатого воздуха к системе. Закрыть клапан на воздушном фильтре. Открыть запорный клапан подвода сжатого воздуха к пневмомасленке. Включить питание машинного телеграфа и системы.
При включении системы на стоянке необходимо установить рукоятку машинного телеграфа в машинном отделении в положение «Полный вперед». Отжать защелку механизма выключения и поставить штурвал управления в крайнее положение «Вперед», быстро проходя сектор «Пуск».
Ввести рукоятку механизма выключения системы в положение «Включено». Установить переключатель рода работы на табло контроля в машинном отделении в положение «ДАУ». При этом на пульте управления в рулевой рубке на табло контроля должны включиться световые сигналы табло включенной программы управления.
При включении системы на работающем двигателе надо установить переключатель рода работы на табло контроля в положение «ДАУ». Выполнить все операции по включению системы.
Какие программы управления обеспечивает система?
Двигатель управляется по одной из трех программ: маневровой, нормальной или экстренной.
По маневровой программе управление должно выполняться при подходе и отходе из порта, при маневрировании в узкостях. По нормальной программе управление должно осуществляться при выводе двигателя на режим полного хода после выхода из порта, при снижении нагрузки при подходе к порту, а также при нормальных условиях плавания. По экстренной программе управление должно производиться только в аварийных ситуациях.
Переход с маневровой и экстренной программы на нормальную программу должен осуществляться на режимах «Средний ход», «Малый ход» и «Самый малый ход»;
переход же «Полный ход» — только в том случае, если до этого двигатель работал в режиме «Полный ход» не менее 30 мин.
Для пуска двигателя и изменения режима работы установить рукоятку машинного телеграфа в положение требуемого режима. При этом включается кратковременная звуковая сигнализация машинного телеграфа. Для коррекции частоты вращения главного двигателя в пределах заданного режима установить в соответствующее положение рукоятку коррекции на пульте управления.
Для изменения программ управления нажать на соответствующую клавишу переключателя программ на пульте управления в рулевой рубке. При этом включаются соответствующие световые табло и кратковременная звуковая сигнализация в рулевой рубке и машинном отделении.
Для срочного выполнения команды полного хода необходимо установить рукоятку машинного телеграфа в положение «Полный ход» и включить экстренную программу.
Для экстренного реверсирования главного двигателя на задний ход рукоятку машинного телеграфа поставить в положение «Средний» или «Полный ход назад». При включении табло «Отказ» в сложной навигационной обстановке перейти на ручное управление двигателем. Для этого установить рукоятку машинного телеграфа в рулевой рубке в положение требуемого хода и нажать на кнопку «Взять управление в МКО». При включении табло «Отказ» в спокойной обстановке повторить команду рукояткой машинного телеграфа, пройдя через команду «Стоп».
При длительном звуковом сигнале машинного телеграфа и включении светового табло «УПРАВЛЯТЬ ИЗ МКО» вахтенный механик должен перейти на ручное управление двигателем. При этом установить рукоятку механизма выключения в положение «Выключено», штурвал штатного поста управления двигателем — в положение требуемого режима работы (при необходимости реверса и пуска двигателя сначала установить штурвал в положение «Стоп»), а переключатель рода работы на табло контроля в положение «ТЕЛЕГРАФ».
Какие операции необходимы для настройки электрической схемы управления?
Схему управления можно настраивать как на стоянке, так и на ходу. Перед настройкой колодка переключателя на блоке контроля в шкафу управления устанавливается в положение «Контроль».
Для настройки схемы на стоянке необходимо выполнить все операции включения системы (переключатель «ДАУ-телеграф» на табло контроля может оставаться в положении «Телеграф»), а соответствующий тумблер-переключатель блока контроля поставить в положение «Стоянка». Главный стопорный клапан должен быть закрыт.
Для наладки схемы на ходу необходимо дополнительно выполнить следующие операции: перекрыть поступление воздуха в систему, отсоединить исполнительный механизм от привода отсечного вала топливных насосов, на блоке контроля тумблер-переключатель поставить в положение «На ходу».
Перед обследованием схемы управления необходимо проверить напряжения блоков питания, которые контролируются вольтметрами блока контроля при нажиме соответствующих кнопок переключателя. Наладку и контроль правильности работы следящей системы производят в следующей последовательности: дают нулевые положения сельсинов-датчиков, налаживают усилитель следящей системы.
Какие операции выполняют при настройке схемы защиты двигателя от перегрузок?
Настройку производят при неработающем двигателе. Параметры настройки показаны на рис.74, где цифрами обозначено:
- винтовая характеристика;
- расчетная ограничительная характеристика системы;
- рабочая ограничительная характеристика системы;
q - положение отсечного вала ТНВД (рейки);
n - частота вращения двигателя.
Н
![](675051_html_91c1d65b857308e0.png)
Настройку схемы защиты двигателя от перегрузки производят установкой сельсинов в датчике в соответствующие положения. Для настройки схемы необходимо из начала координат провести линию, параллельную ограничительной характеристике 0Ан. В точке А ограничительной характеристики напряжение тахогенератора и напряжение, снимаемое с датчика положения отсечного вала, равны.
Как проверяют настройку схемы защиты?
Настройку схемы защиты от перегрузки проверяют в режиме контроля с блока контроля шкафа управления. Имитаторами частоты и направления вращения вывести исполнительный механизм в положение полного хода. Топливной рукояткой поста управления ограничить топливоподачу. Установить имитатором тахометра напряжение, соответствующее частоте вращения двигателя. Топливной рукояткой постепенно увеличивать топливоподачу до включения сигнальной лампы «Перегрузка». Топливоподача должна составлять 103% q1. Сигнал «Перегрузка» должен отключаться при снижении нагрузки (на 1-2 зубца рукоятки топливоподачи) или повышении частоты вращения на 3-4об/мин. При необходимости откорректировать настройку схемы защиты от перегрузки.
Какие основные мероприятия должны быть выполнены при техническом обслуживании системы?
В процессе эксплуатации системы ДАУ необходимо проводить следующие профилактические мероприятия. При включении системы ДАУ, перед началом и после окончания маневров, а также раз в неделю во время работы системы необходимо:
открывать клапан на воздушном фильтре и спускать из него скопившийся конденсат;
проверять наличие, масла в резервуаре пневмомасленки блока подготовки воздуха и при необходимости пополнять до верхнего уровня (масло вязкостью не более 23м^с при 50°С);
смазывать приводную цепь датчика тахометра техническим вазелином или тавотом 1 раз в месяц;
осматривать клапаны 1 раз в 3 мес, обращая особое внимание на состояние резиновых уплотнении и легкость хода всех подвижных частей;
проверять и смазывать подвижные части электромагнитов электромагнитных клапанов;
периодически проводить осмотр аппаратуры и обжимать винтовые выводные соединения;
производить при необходимости проверку работоспособности электрической схемы системы, пользуясь блоком контроля в соответствии с инструкцией.
Какие характерные неисправности могут возникнуть в системе и как их устранить?
Неисправности, их признаки и способы устранения приведены в табл.15.
Таблица 15
Неисправность (внешнее проявление и дополнительные признаки) | Вероятная причина | Способ устранения |
При включении системы ДАУ с табло контроля включается, сирена, на табло контроля и пульте управления горят сигнальные лампы «Нет питания, неполное включение» | Неисправность одного из блоков питания в шкафу управления или нет питания 220В Отсутствие управляющего воздуха в системе или неисправность реле давления | Проверить исправность блоков питания. Проверить предохранители Проверить наличие управляющего воздуха и давления в системе, а также исправность реле давления |
При пуске двигателя в одном направлении показания указательного прибора тахометра на блоке контроля в шкафу управления отсутствуют | Неисправность выпрямительного моста сигнала тахогенератора | Заменить субблок в неисправном блоке |
Не начинается пуск в одном направлении, сигнал «Отказ» не включается | Неисправность в схеме команды данного направления | Проверить исправность диодов в блоках. Проверить появление сигналов на входах блоков при разных направлениях команд. При необходимости заменить субблок. |
При изменении команды телеграфом на следующую режим работы двигателя не меняется | Неправильная настройка блока команд Неисправность стабилизатора | Потенциометром «Команда» соответствующего хода обеспечить появление сигнала на блоке команд Проверить исправность стабилизатора напряжения |
Частоты вращения по командам изменились пропорционально, также изменились сигналы уставки регулятора (проверить с блока контроля) | Изменилось напряжение блока питания 12В | Проверить и отрегулировать напряжение блоков питания, регуляторы напряжения зафиксировать |
Скоростной режим двигателя в значительной степени (в 1,5-2 раза) не соответствует заданному. Значение сигнала уставки регулятора на блоке контроля соответствует заданному. | Неисправность модулятора или демодулятора сигналов команды, обратной связи блока, тахогенератора | Проверить исправность обоих плеч модулятора и демодулятора, неисправные элементы заменить |
Автоколебания в положении пусковой подачи | Неправильная настройка блока пусковой подачи | Регуляторами блока в режиме контроля следящей системы обеспечить устойчивую работу при максимальной чувствительности |
Автоколебания в режиме регулирования частоты вращения, особенно при команде «Самый малый». | Следящая система в режиме регулирования работает с малой неравномерностью | Увеличить неравномерность до устойчивой работы блока |
Кратковременные включения сигнала «Отказ» при работе двигателя. Стрелка указателя тахометра неустойчива, средние показания прибора ниже действительной частоты вращения | Неисправность тахогенератора | Проверить тахогенераторы, при необходимости заменить |
Примечания: 1. Не приведены неисправности в работе системы, связанные с неисправностями отдельных блоков системы управления главного двигателя. 2. При появлении других неисправностей провести контроль системы с блока контроля. Пользуясь принципиальными схемами, проверить работу отдельных элементов, участвующих в работе, определить дефектные элементы и заменить их. Во всех случаях обращать внимание на неисправность внешнего монтажа.