🗊Презентация Контрольно – измерительные приборы

Тема № 12. «Контрольно – измерительные приборы».

Занятие 1. «Контрольно – измерительные приборы».

ПЕРВЫЙ УЧЕБНЫЙ ВОПРОС: «НАЗНАЧЕНИЕ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ И ИХ ТИПЫ». Классификация контрольно-измерительных приборов. Основные понятия техники измерений. Судовые контрольно-измерительные приборы (КИП) служат для контроля за параметрами судовых энергетических установок (СЭУ), источников электрического тока и общесудовых систем.

На судах используются следующие КИП: На судах используются следующие КИП: - электрические и электронные приборы постоянного и переменного тока, -механические приборы, рабочей средой которых является жидкость или газ, - приборы преобразующие неэлектрический параметр (давление, температуру, уровень жидкости, линейное перемещение, частоту вращения, и др.) в электрический (э. д. с., напряжение, ток, сопротивление), -тепловые, -электронные с электронно-лучевой трубкой, - акустические и т. д.

По назначению, КИП подразделяются на приборы для измерения следующих параметров: По назначению, КИП подразделяются на приборы для измерения следующих параметров: -давления и разрежения, - температуры, - частоты вращения, - крутящего момента и мощности, -уровня жидкости, - расхода (пара, газа, жидкости, электроэнергии), - а также для анализа газа, воды, топлива, масла. По способу отсчета, KИП разделяются на приборы: -показывающие: цифровые и аналоговые; -регистрирующие, автоматически записывающие на движущейся бумажной ленте или вращающемся бумажном диске в реальном времени значение контролируемого параметра (в соответствующем масштабе); -суммирующие (счетчики или интеграторы), служащие для определения суммарного количества проходящего через них вещества (водомер, газовый счетчик, счетчик электрической энергии, оборотов и т. п.); -комбинированные, в которых имеется шкала и стрелка, указывающая в каждый момент времени значение контролируемого параметра и соединенная с записывающим пером регистрирующей части прибора; -сигнализирующие, имеющие подвижный контакт на стрелке прибора и контактный ключ на шкале и служащие для включения световой или звуковой сигнализации при отклонении контрольного параметра за пределы вставки.

Измерение - это процесс сравнения измеряемой величины с величиной той же природы, принятой за единицу измерения. Измерения подразделяются на прямые, косвенные и совокупные. Основной характеристикой КИП является точность их показаний, т. е. степень, соответствия измеренной величины действительному значению. Измерение - это процесс сравнения измеряемой величины с величиной той же природы, принятой за единицу измерения. Измерения подразделяются на прямые, косвенные и совокупные. Основной характеристикой КИП является точность их показаний, т. е. степень, соответствия измеренной величины действительному значению. При любых измерениях неизбежно некоторое расхождение между измеренным и действительным значениями величины, которое называется погрешностью прибора. Погрешности показаний прибора подразделяются на инструментальную, абсолютную, относительную, приведенную и основную. Инструментальная погрешность - погрешность измерения, зависящая от качества изготовления прибора. Вследствие износа, остаточных деформаций, загрязнений прибора она увеличивается с течением времени. Абсолютной погрешностью показаний прибора ΔАабс называется разность между показанием прибора Апр и действительным значением измеряемой величины Ад (определяется образцовым прибором), выраженная в единицах измерения: ΔАабс = ±(Апр – Ад).

Абсолютная погрешность, взятая с обратным знаком, называется поправкой. Ее определяют по графику поправок для данного прибора и алгебраически прибавляют к показаниям прибора для получения действительного значения измеряемой величины: ΔАпр ± ΔАабс = Ад. Абсолютная погрешность, взятая с обратным знаком, называется поправкой. Ее определяют по графику поправок для данного прибора и алгебраически прибавляют к показаниям прибора для получения действительного значения измеряемой величины: ΔАпр ± ΔАабс = Ад. Относительной погрешностью показаний прибора Аотн называют выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины: ΔАотн = ΔАабс/Ад * 100%. Приведенной погрешностью показаний прибора Априв называется выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности к наибольшему значению, которое может быть измерено по шкале прибора: Априв = ΔАабс/Аш * 100%. Установленный стандартами и нормами наибольший размер приведенной погрешности при определенных условиях работы прибора называется допустимой погрешностью. Основной погрешностью прибора называется погрешность, определяемая при нормальных, неизменных условиях, точно соответствующих условиям градуировки прибора: температуре окружающей среды 20±5°С, давлению 1013 гПа (760 мм рт. ст.), нормальному положению прибора и т. д. Величина основной погрешности определяет класс точности прибора. Например, приборы, приведенная погрешность измерения которых при нормальных условиях работы составляет ±0,2 %, ±0,5 %, ±2,5 %, ±4,0 %, имеют класс точности соответственно 0,2; 0,5; 2,5 и 4,0.

Обозначение класса точности ставится на шкале прибора в кружке. Обозначение класса точности ставится на шкале прибора в кружке. С течением времени из-за износа подвижных частей, остаточных деформаций, загрязнений и механических повреждений погрешность приборов увеличивается. Поэтому периодически все КИП подлежат обязательной проверке. По точности измерений КИП подразделяются на: -технические (стационарные и переносные); -контрольно-эталонные; -образцовые. Технические КИП предназначенные для постоянного или периодического эксплуатационного контроля, соответствуют классу точности 1,5 и 2,5.

Стационарные КИП могут быть местного отсчета (устанавливают в том месте системы, где контролируется параметр) и дистанционного. В местных приборах визуального отсчета чувствительный элемент (ЧЭ), передаточный механизм, стрелка со шкалой либо просто шкала находятся в общем корпусе, укрепленном с помощью штуцера на трубопроводе или в резервуаре в месте измерения. В приборах дистанционного измерения ЧЭ находится в датчике, установленном непосредственно в месте измерения, а показывающий прибор - в некотором отдалении на пульте или приборном щите. Датчик и показывающий (вторичный) прибор дистанционного измерения соединены линией связи (в электрических - проводами, в механических - трубками). Связи могут быть сложными с включением в них преобразователей, усилителей или счетных устройств. Стационарные КИП могут быть местного отсчета (устанавливают в том месте системы, где контролируется параметр) и дистанционного. В местных приборах визуального отсчета чувствительный элемент (ЧЭ), передаточный механизм, стрелка со шкалой либо просто шкала находятся в общем корпусе, укрепленном с помощью штуцера на трубопроводе или в резервуаре в месте измерения. В приборах дистанционного измерения ЧЭ находится в датчике, установленном непосредственно в месте измерения, а показывающий прибор - в некотором отдалении на пульте или приборном щите. Датчик и показывающий (вторичный) прибор дистанционного измерения соединены линией связи (в электрических - проводами, в механических - трубками). Связи могут быть сложными с включением в них преобразователей, усилителей или счетных устройств. Переносные приборы подключают на промежуток времени необходимый для снятия показаний, например индикаторы, пиметры, максиметры, газоанализаторы и т. д. Контрольно-эталонные приборы применяются для периодического контроля работы технических приборов (в соответствии с графиком проверок), имеют класс точности - 0,5 и 1,0.

Образцовые приборы высокого класса точности используются при проведении испытаний и наладок энергетических установок и систем, имеют класс точности - 0,35 и выше. Образцовые приборы высокого класса точности используются при проведении испытаний и наладок энергетических установок и систем, имеют класс точности - 0,35 и выше. В качестве приборов контроля дав­лений в системах применяют маномет­ры и вакуумметры. Наиболее распро­странен манометр с трубчатой пружиной (трубкой Бурдона) Один конец трубчатой пружины 6 (рис 209) припаян к корпусу штуце­ра, другой запаян и серьгой 7 соеди­нен с зубчатым сектором 8, который сцеплен с шестерней 3, насаженной на ось стрелки 2 Для устранения вли­яния люфтов на показания манометра предусмотрена спиральная пружина 5, связанная с осью стрелки и с корпусом манометра Штуцер соединяют с местом конт­роля давления. Изменение давления вызывает деформацию пружины 6 и поворот ею стрелки 2 Шкала 4 проградуирована в единицах измерения давления Вакуумметр отличается от ма­нометра характером работы трубча­той пружины Появление в трубчатой пружине разрежения заставит ее под действием атмосферного давления уменьшить радиус кривизны, повора­чивая указательную стрелку

Рис. 209 Манометр Рис. 209 Манометр

Широко используются электромано­метры типа ЭДМУ Они состоят из датчика (измерителя) и указателя. Прогиб под действием измеряемого давления мембраны датчика вызывает смещение ползуна переменного сопро­тивления. В связи с этим поворачива­ется стрелка указателя, представляю­щего собой логометр. Число, стоящее в конце марки электроманометра, по­казывает предел измерения прибора Электроманометры ЭДМУ питаются постоянным током напряжением 24 В. Широко используются электромано­метры типа ЭДМУ Они состоят из датчика (измерителя) и указателя. Прогиб под действием измеряемого давления мембраны датчика вызывает смещение ползуна переменного сопро­тивления. В связи с этим поворачива­ется стрелка указателя, представляю­щего собой логометр. Число, стоящее в конце марки электроманометра, по­казывает предел измерения прибора Электроманометры ЭДМУ питаются постоянным током напряжением 24 В. Термометры. Согласно Правилам Речного Регистра необходимо измерять температуру: -выпускных газов на выходе из каж­дого цилиндра (при диаметре цилинд­ра 180 мм и выше) или среднюю тем­пературу в выпускном коллекторе (при диаметре цилиндра менее 180 мм), -выпускных газов на входе в турбо­компрессор и выходе из него; -масла смазочного нa входе во внут­реннюю смазочную систему и выходе из нее; -охлаждающей воды на входе в дви­гатель и ее выходе из каждого ци­линдра, -наддувочного воздуха на выходе из холодильника

На дистанционном посту управле­ния в рубке согласно Правилам Речно­го Регистра должен быть установлен лишь прибор для контроля тем­пературы воды замкнутого контура на выходе из двигателя, но обычно уста­навливают еще прибор контроля тем­пературы смазочного масла на выходе из двигателя. На дистанционном посту управле­ния в рубке согласно Правилам Речно­го Регистра должен быть установлен лишь прибор для контроля тем­пературы воды замкнутого контура на выходе из двигателя, но обычно уста­навливают еще прибор контроля тем­пературы смазочного масла на выходе из двигателя. Для контроля температур в систе­мах широко применяют ртутные термометры, хотя они не обеспе­чивают дистанционного контроля и их прочность настолько мала, что они ло­маются даже от вибрации. Ртутные термометры устанавливают в оправе, состоящей из патрона и защитного кожуха 2. Для улучшения теплоотдачи в патрон заливают масло (при температуре до 150°С), ртуть (при температуре до 300°С) или закладывают стружку из красной меди (при температуре выше 300°С). Заполнитель должен лишь по­крывать шарик термометра. Устанав­ливать термометр следует вертикально или под острым углом к вертикали, ша­рик его должен располагаться в цент­ре трубы. Широко распространены термомет­ры манометрического типа (рис. 210,6). Они состоят из термопат­рона 3, капиллярной трубки 4 и мано­метра 5. Отклонение стрелки маномет­ра зависит от давления пара жидкости-наполнителя, т. е. от температуры тер­мопатрона. Манометры градуируют в градусах Цельсия. Недостаток мано­метрических термометров — значитель­ная погрешность (порядка 5°С), уве­личивающаяся со временем.

Для контроля за температурой от­ходящих газов используют Для контроля за температурой от­ходящих газов используют т е р м о-электрические термометры (пи­рометры). Такой термометр состоит из термопары 7 и галь­ванометра 9, шкалу которого градуи­руют (в комплекте с термопарой этого типа) в градусах Цельсия. К одному гальванометру можно присоединить несколько термопар через переключа­тель 8. Чувствительным элементом термо­пары является спай 6 двух разнород­ных металлов. При нагревании спая на свободных концах, составляющих пару проволочек, появляется э. д. с, значение которой пропорционально его температуре. Следовательно, изме­нение температуры спая вызовет от­клонение стрелки гальванометра. Пре­дел измерения температуры зависит от материала проволочек. Так. предел измерения спая платинорадиевой и платиновой проволочек (термопара ти­па ПП)—до 1300 °С, хромель-алюмелевой пары (ХА) — до 900 °С, хромель-копелевой (ХК), железокопелевой (ЖК) и железоконстантановой — до 600 °С Погрешность измерений у термопар примерно 3%. Она зависит от темпе­ратуры окружающей среды, так как э. д с. пары зависит от разности тем­ператур спая и свободных концов па­ры. Поэтому желательно искусственно удлинить проволочки, применив для присоединения термопары к гальвано­метру провода из тех же материалов, и поместить гальванометр там, где температура более или менее посто­янная.

Для измерения температур в систе­мах дизеля применяют также термо­метры сопротивления ТУЭ-48 и ТП-2, питающиеся постоянным током напря­жением 24 В Для измерения температур в систе­мах дизеля применяют также термо­метры сопротивления ТУЭ-48 и ТП-2, питающиеся постоянным током напря­жением 24 В Тахометры. Частоту вращения дви­гателя контролируют с помощью меха­нических и электрических тахометров Механические тахометры обычно центробежного типа (рис 211, а) Принцип их работы вместе с валом 8 тахометра вращается свободно наса­женная на ось 6 кольцевая масса 5, стремящаяся под действием центробежных сил повернуться Повороту массы 5 препятствует пружина 7, в связи с чем масса занимает какое-то положение, зависящее от значения центробежных сил, т е частоты вращения вала Масса связана тягой 4 с муфтой 3 Поворот массы вызовет дви­жение муфты вдоль вала, муфта повернет зубчатый сектор 2, а последний — стрелку. На рис 211 6 изображен тахометр ТС-100. Вал его приводится в дви­жение от вала 10 через пару шестерен Вал 10 соединен с приводом через пру­жину Р, смякающую неравномерность вращения вала привода. Масса 5 насажена на ось, запрессованную в вал 8. Пружина 12 массы помещена в пазу вала 8. Тяга 13 массы соеди­нена с ползуном 14, помещенным внут­ри вала 8 . Ползун 14 посредством тя­ги 15, зубчатого сектора и шестерен может поворачивать стрелку 16. Ше­стерня 17 сцеплена с особым махови­ком, инерция которого предотвращает колебания стрелки.

Существуют механические тахомет­ры, показывающие не только частоту, но и направление вращения вала двигателя Существуют механические тахомет­ры, показывающие не только частоту, но и направление вращения вала двигателя Для проверки работы штатных тахо­метров и для разовых измерений при­меняют ручные тахометры (рис 211, в). Принцип их работы тот же, что и та­хометра центробежного типа. Для рас­ширения диапазона измерений в тахо­метрах предусмотрена коробка частот. Переключение частот выполняет вал 24, перемещаясь вдоль оси при нажа­той кнопке 25, фиксирующей положе­ние механизма Установленный пере­ключением диапазон измерений опре­деляют по положению указателя 23 относительно шкалы 22. Как видно из рис. 211, в, тахометр пригоден для из­мерения частоты вращения от 25 до 30 000 мин-1. На вал 24 надет стальной граненый или резиновый наконечник, которым тахометр прижимается к центровому углублению торца вала. Чтобы опера­тор держал тахометр горизонтально, предусмотрен уровень 21. Когда вал тахометра будет вращаться вместе с валом двигателя, стрелка 18 покажет частоту вращения. В зависимости от установки коробки частот показания снимают с внешней 19 или с внутрен­ней 20 шкал. Иногда на двигатели устанавливают также счетчики числа оборотов, или работометры Их конструкция подобна механизму счетчиков электрической энергии, когда одно колесо через каж­дый оборот поворачивает второе коле­со на 1/10 оборота Набор таких колес позволяет по цифрам, нанесенным на их внешней поверхности, определить число оборотов, сделанное двигателем с начала работы Работомеры иногда маркируют в часах работы двигателя, причем 1 ч их показаний соответству­ет числу оборотов, которое сделает ди­зель за I ч при нормальной частоте вращения. Электрические тахометры постоян­ного тока (типа К16, К18) и перемен­ного трехфазного тока (тип ТЭ) состо­ят из датчика (тахогенератора) и указателя.

ВТОРОЙ УЧЕБНЫЙ ВОПРОС: «АВТОМАТИЗАЦИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ». Степени автоматизации. Судовые дизели согласно ГОСТ 14228—80 по объему операций, выполняемых авто­матически, и по продолжительности не­обслуживаемой работы классифици­руют по степеням автоматизации.

При первой степени автоматизации должно быть обеспечено время необ­служиваемой работы дизелей в зависи­мости от их мощности — 4, 8, 12 ч. Для этого должен быть выполнен следую­щий минимум операций. При первой степени автоматизации должно быть обеспечено время необ­служиваемой работы дизелей в зависи­мости от их мощности — 4, 8, 12 ч. Для этого должен быть выполнен следую­щий минимум операций. -автоматическое регулирование ча­стоты вращения; -автоматическое регулирование температуры в системах охлаждения и (или) смазочной; -автоматическое регулирование на­пряжения (для дизель -генераторов); -местное и (или) дистанционное уп­равление пуском, остановом, предпу­сковыми и послеостановочными опера­циями, а также частотой вращения (нагружеиием) и реверсированием; -автоматический подзаряд аккумуля­торных батарей, обеспечивающих пуск и (или) питание средств автоматиза­ции (при электростартерном пуске); -автоматическая аварийно-предупре­дительная сигнализация и защита; -индикация значений контролируе­мых параметров на местном (дизель­ном) щитке и (или) на дистанционном пульте.

При второй степени автоматизации двигателя время необслуживаемой ра­боты увеличивается до 24, 36, 50 ч. Кроме операций первой степени авто­матизации, должно быть предусмот­рено При второй степени автоматизации двигателя время необслуживаемой ра­боты увеличивается до 24, 36, 50 ч. Кроме операций первой степени авто­матизации, должно быть предусмот­рено -дистанционное автоматизированное и (или) автоматическое управления пуском, остановом, предпусковые и послеостановочные операции, -дистанционное автоматизированное и (или) автоматическое управление ча­стотой вращения (нагружением) и ре­версированием при его наличии; -автоматический прием нагрузки при автономной работе или выдача сигна­ла о готовности к приему нагрузки (для дизель - генераторов); -автоматизация совместной работы двигателей, в том числе автоматиче­ского приема нагрузки в ходе синхро­низации при параллельной работе ди­зель - генераторов между собой или с внешней сетью; -автоматическое поддержание двига­теля в готовности к быстрому приему нагрузки; -автоматическое регулирование вяз­кости тяжелого топлива и автоматизи­рованное управление переходом с топ­лива одного вида на другое, -автоматизированный экстренный пуск и (или) останов; -исполнительная сигнализация.

При третьей степени автоматизации время необслуживаемой работы дизе­лей (также в зависимости от их мощ­ности) 150, 250 ч. При этом, кроме опе­раций второй степени автоматизации, на двигателе должно обеспечиваться: При третьей степени автоматизации время необслуживаемой работы дизе­лей (также в зависимости от их мощ­ности) 150, 250 ч. При этом, кроме опе­раций второй степени автоматизации, на двигателе должно обеспечиваться: -автоматическое пополнение расход­ных емкостей топлива, смазочного мас­ла, охлаждающей жидкости и сжатого воздуха; -автоматизированное и (или) автома­тическое управление вспомогательны­ми агрегатами и (или) отдельными операциями обслуживания двигателя На дизелях, отвечающих четвертой степени автоматизации, время необ­служиваемой работы 250, 375 ч. Кроме операций по третьей степени автомати­зации, дополнительно должно быть предусмотрено: -централизованное управление двига­телем с помощью управляющих ма­шин; -централизованный автоматический контроль, -автоматизированное и (или) автома­тическое техническое диагностирова­ние состояния двигателя в целом или его отдельных частей ГОСТ 10150—82 предусматривает автоматизацию двигателей лишь по требованию их владельца. Однако в любом случае двигатели должны быть оборудованы автоматической сигнали­зацией

Виды автоматической сигнализации. Виды автоматической сигнализации. Автоматическая сигнализация гаран­тирует, что опасное отклонение конт­ролируемого параметра от нормально­го его значения не останется незаме­ченным. Она совершенно необходима при дистанционном управлении двига­телем и, особенно при комплексной ав­томатизации обслуживания, когда в машинном отделении отсутствует по­стоянная вахта Автоматическая сигнализация может быть предупредительной, когда сигнал извещает о том, что конт­ролируемый параметр вышел за допу­стимые пределы. После этого сигнала обслуживающий персонал еще имеет некоторое время для принятия мер, предотвращающих достижение двига­телем аварийного состояния. При аварийной сигнализации сигнал извещает о том, что двигатель достиг аварийного состояния и его следует немедленно остановить. Иногда систе­ма подает оба сигнала сначала пре­дупредительный, затем, если контроли­руемый параметр достиг аварийного состояния, аварийный Такую сигнали­зацию называют аварийно-предупре­дительной При ДАУ необходима также исполнительная сигнализация, изве­щающая оператора о выполнении за­данной им команды

На многих кораблях предусмотре­на лишь предупредительная сигнали­зация, но согласно ГОСТ 11928—83 по большинству параметров следует иметь аварийно-предупредительную сигнали­зацию На многих кораблях предусмотре­на лишь предупредительная сигнали­зация, но согласно ГОСТ 11928—83 по большинству параметров следует иметь аварийно-предупредительную сигнали­зацию В соответствии с требованиями и Правилами Реч­ного Регистра на судах долж­на быть предусмотрена автоматиче­ская сигнализация, срабатывающая при минимальных значениях давления масла в двигателе за фильтром и мас­ла в редукторе, при максимальных температурах масла на выходе из дви­гателя, воды на выходе из него и вы­носных упорных подшипников; мини­мальных уровнях воды в расширитель­ном баке системы охлаждения и топ­лива в расходном баке Предупреди­тельный сигнал должен появляться при повышении температур в системах не более чем на 5% максималь­ного рабочего значения и при понижении давления не более чем на 10% минимального рабочего значения. Для аварийного сигнала установлены удвоенные нормы срабатывания, т. е. при повышении температуры в преде­лах 10%, при понижении давления в пределах 20% (отнесенные к тем же рабочим значениям).

Виды сигналов. Виды сигналов. Согласно ГОСТ 11928—83 судовые двигатели мощно­стью от 110 до 2200 кВт должны быть оборудованы системой предупреди­тельной и аварийной сигнализации с отключаемой защитой (СПАСЗО). У двигателей мощностью свыше 220 кВт рекомендуется предусматри­вать сигнализацию по их перегрузке. В схемах СПАСЗО предусмотрены два вида сигналов световой и звуко­вой. Световой сигнал в машинном от­делении может быть индивидуальным по каждому параметру, в рулевой руб­ке — общим, звуковой сигнал — общим по всем параметрам как в рубке, так и в машинном отделении Звуковой сигнал предусматривают отключае­мым, так как он нужен только для привлечения внимания вахты к свето­вому Если по какому-либо параметру должны подаваться как предупреди­тельный, так и аварийный сигналы, то устанавливают два датчика. Датчики могут замыкать цепи каждый своей лампы, т е одна из ламп будет пре­дупредительным, другая — аварийным сигналом. Встречаются и другие варианты

ВЫВОДЫ. ВЫВОДЫ. Приборы, по которым контролируют работу двигателя могут быть штатными, т. е. Постоянно установленными на двигателе при постройке, и переносными, т. е. подключенными к нему периодически. Автоиатизированные судовые дизеля снабжафт также датчиками дистанционного контроля, аварийно – предупредительной сигнализации и защиты.

Занятие № 2 «Автоматизация двигателей».

ПЕРВЫЙ УЧЕБНЫЙ ВОПРОС: «Требование к приборам контроля и регулирования и их обслуживание». Общие указания. Все контрольно - измерительные приборы, необходимые для эксплуатации дизельной установки, должны подвергаться поверке органами государственного и ведомственного метрологического надзора в соответствии с требованиями ГОСТ 8.002-86 "Организация и порядок проведения поверки, ревизии и экспертизы средств измерений". Запрещается использование приборов, не прошедших государственную поверку, не имеющих удостоверения или паспорта на годность к эксплуатации, либо с просроченными документами, а также неопломбированных, с поврежденными пломбами и неисправных.

Места установки контрольно - измерительных приборов должны иметь хорошее освещение, а их шкалы - ясную видимость. На шкалах должны быть нанесены отличительные отметки, указывающие рабочие и предельные значения контролируемых параметров. Места установки контрольно - измерительных приборов должны иметь хорошее освещение, а их шкалы - ясную видимость. На шкалах должны быть нанесены отличительные отметки, указывающие рабочие и предельные значения контролируемых параметров. Для осуществления периодического контроля показаний местных приборов в условиях эксплуатации на судне должен быть комплект контрольных термометров и манометров с необходимыми пределами измерений, классом точности и удовлетворяющих требованиям п. 6.1.2. Проверка показаний местных приборов по контрольным должна производиться в следующих случаях: при отличии показаний двух местных приборов, измеряющих один и тот же параметр; -перед проведением регулировки дизеля; -при значительном отличии показаний приборов на одном цилиндре дизеля по сравнению с другими и условиях нормальной его работы; -перед постановкой приборов на дизель после его ремонта, если приборы демонтировались.

Приборы контроля температуры, частоты вращения, давления. Приборы контроля температуры, частоты вращения, давления. Показания штатных термометров необходимо проверять не реже одного раза в шесть месяцев по контрольному термометру. Температуру выпускных газов следует проверять контрольным термометром. В манометрических термометрах ход стрелки (указателя) должен быть плавный, без скачков. При плавном повышении или понижении температуры стрелка (указатель) в результате легкого постукивания по прибору не должна изменять своего положения больше чем наполовину величины основной допустимой погрешности (капиллярные трубки должны быть закреплены в соответствии с инструкцией на прибор). В стеклянных термометрах при движении в капиллярах ртуть не должна оставлять на стенках следов. Столбик ее не должен разрываться на несоединимые части. Хранят термометры в вертикальном или наклонном положении резервуаром вниз. Компенсационные провода в термопарах должны быть без повреждений. Свободные концы термопар во избежание искажений результатов измерения температуры должны находиться в одинаковых температурных условиях. Подвижные контакты переключателя гальванометра необходимо один раз в шесть месяцев смазывать тонким слоем вазелина. Один раз в год термопары следует зачищать наждачной бумагой, удаляя с них нагар.

На шкале тахометра, контролирующего частоту вращения дизеля, должны быть отмечены: На шкале тахометра, контролирующего частоту вращения дизеля, должны быть отмечены: -красной чертой - максимальная частота вращения, при которой инструкцией по эксплуатации предусмотрена надежная работа дизеля в течение 1 ч; -красными секторами - зоны критической частоты вращения, если она находится в рабочем диапазоне. Контроль за правильностью показаний тахометра должен производиться систематически, но не реже одного раза в 10 дней с помощью контрольного ручного тахометра, тахоскопа и секундомера или секундомера и суммирующего счетчика частоты вращения коленчатого вала. При пользовании ручными тахометрами или тахоскопами замер должен длиться не более 30 с. Наконечник тахоскопа или тахометра во избежание его проскальзывания должен быть плотно прижат к центру (керну) вала, а резиновую вставку наконечника следует покрыть мелом. При измерении ось прибора должна совпадать с осью вала.

Проверка частоты вращения должна производиться в штилевую погоду на прямом курсе хода судна. Полученная поправка к показаниям установленного тахометра должна заноситься в вахтенный журнал и сообщаться личному составу машинной команды. Проверка частоты вращения должна производиться в штилевую погоду на прямом курсе хода судна. Полученная поправка к показаниям установленного тахометра должна заноситься в вахтенный журнал и сообщаться личному составу машинной команды. При эксплуатации приборов давления необходимо обращать внимание на установку стрелок (указателей) в нулевое положение. Приборы, стрелки (указатели) которых при отсутствии в системах давления не устанавливаются в нулевое положение, должны быть заменены.

Терморегуляторы. Терморегуляторы. Нормальную работу терморегуляторов необходимо контролировать по значениям температур в системах охлаждения и смазки. При выходе из строя терморегуляторов обслуживающий персонал должен уметь переходить с автоматического регулирования на ручное, чтобы обеспечивать нормальное функционирование систем охлаждения и бесперебойную работу дизеля. При обслуживании терморегуляторов прямого действия необходимо: обеспечивать герметичность термосистемы и сохранность пружины; периодически подводить смазку из пресс - насоса к сальниковому уплотнению штока клапана, не допускать сильной затяжки сальника; -не допускать скручивания капилляра, его перегибы, прокладку у горячих магистралей; -производить в сроки согласно инструкции по эксплуатации разборку регулятора для осмотра и очистки от загрязнений.

При обслуживании терморегуляторов непрямого действия необходимо: При обслуживании терморегуляторов непрямого действия необходимо: обеспечить герметичность соединения магистралей рабочей среды (воздух, масло); -обеспечить надлежащее качество воздуха в регуляторах пневматического типа путем своевременной продувки масловодоотделителей и очистки воздушных фильтров; -обеспечить исправность дросселей и шайб. Необходимо ежегодно проводить контрольное испытание терморегуляторов согласно инструкции по эксплуатации.

Регуляторы частоты вращения. Регуляторы частоты вращения. Необходимо контролировать уровень масла при обслуживании регуляторов частоты вращения с автономной масляной системой. Следует применять только рекомендованные инструкции по эксплуатации марки масла. Смену масла производить своевременно, а в случаях его загрязнения - немедленно. При заправке маслом регулятора необходимо обеспечить удаление воздуха из его системы. Не допускается во время эксплуатации изменять положение упоров максимальной подачи топлива и максимальной частоты вращения. Проверка установки упоров и их регулировка должны производиться во время испытаний дизеля. Во время работы дизеля необходимо контролировать появление колебаний частоты вращения вала, превышающих нормативное значение, связанных с повышенным трением и увеличенными зазорами в элементах регулятора, в передачах к рейкам топливных насосов. В дизелях, в которых предусматривается периодическая смазка шарниров передач к органу задания регулятора и от регулятора к рейкам топливных насосов, необходимо своевременно производить смазку.

Характеристики регуляторов частоты вращения должны соответствовать приведенным в заводской технической документации и отвечать следующим основным требованиям ГОСТ 10511-83: Характеристики регуляторов частоты вращения должны соответствовать приведенным в заводской технической документации и отвечать следующим основным требованиям ГОСТ 10511-83: --настройка однорежимного регулятора должна давать возможность устанавливать частоту вращения 95 - 105% номинальной, всережимного и двухрежимного - минимально устойчивая частота вращения - 105%; -запрос частоты вращения после мгновенного сброса номинальной нагрузки не должен превышать 15%. Длительность переходного процесса при этом не должна превышать 10 секунд; -нестабильность частоты вращения при работе по регуляторным характеристикам не должна превышать для всережимных регуляторов класса точности В1 2% - при частоте вращения менее 50% от номинальной и 1% - при частоте вращения более 50% и для класса точности В2 соответственно - 4% и 2%. Работа дизеля с неисправным регулятором частоты вращения запрещается. В исключительных случаях допускается работа только главных дизелей с неисправным регулятором. При этом необходимо снизить частоту вращения на 10 - 20% от номинальной и перейти на ручное управление дизелем.

ВТОРОЙ УЧЕБНЫЙ ВОПРОС: «Автоматизация двигателей». Датчики автоматической сигнализации. На флоте встречается довольно большое количество типов датчиков давления и температуры Некоторые из них выполнены в виде отдельного узла Однако преимущественно исполь­зуют комбинированные реле КРМ На рис 212 изображены схемы двух отдельно устанавливаемых датчиков реле давления РДК-55 и реле темпера туры ТС-100 (температурный сигнализатор)

Реле РДК-55 (рис 212, а) сильфонного типа с пределом регулирования 300 кПа Контролируемое давление действует с наружной стороны сильфона 7. Когда сильфон находится под давлением, его шток поднимает пра­вый конец трехплечего рычага 9 с осью качания 8, растягивая пружину. В данном положении рычага его третье вертикальное плечо 6 освобождает шток микровыключателя 5. Если давление на сильфон упадет, пружина повернет рычаг 9 по часовой стрел­ке и его вертикальное плечо 6 нажмет на шток микровыключателя 5, замкнув сигнальную цепь. Реле РДК-55 (рис 212, а) сильфонного типа с пределом регулирования 300 кПа Контролируемое давление действует с наружной стороны сильфона 7. Когда сильфон находится под давлением, его шток поднимает пра­вый конец трехплечего рычага 9 с осью качания 8, растягивая пружину. В данном положении рычага его третье вертикальное плечо 6 освобождает шток микровыключателя 5. Если давление на сильфон упадет, пружина повернет рычаг 9 по часовой стрел­ке и его вертикальное плечо 6 нажмет на шток микровыключателя 5, замкнув сигнальную цепь. Натяжение пружины можно изме­нять передвижением каретки 3 с помощью винта 2. Этим изменяется зна­чение давления, при котором будет по­дан сигнал. Оно определяется по шка­ле 4, вдоль шкалы перемещается ука­затель каретки.

Рис 212 Датчики РДК 55 (а) и ТС 100 (б) Рис 212 Датчики РДК 55 (а) и ТС 100 (б)

Чувствительный элемент реле тина ТС (рис 212,6) состоит из термопат­рона 10 и трубчатой пружины 12, име­ющей несколько витков Полость внут­ри трубчатой пружины соединена с термопатроном капиллярной трубкой. Термопатрон содержит легкокипящую жидкость Чувствительный элемент реле тина ТС (рис 212,6) состоит из термопат­рона 10 и трубчатой пружины 12, име­ющей несколько витков Полость внут­ри трубчатой пружины соединена с термопатроном капиллярной трубкой. Термопатрон содержит легкокипящую жидкость Запаянный конец трубчатой пружи­ны 12 соединен с поводком, сидящим на оси 13, несущей рыча! 14, к кото­рому пружиной 15 прижат двуплечий рычаг 16..Он жестко насажен на ось указательной стрелки 21. При повы­шении температуры термопатрона 10, омываемого контролируемой средой, под давлением пара жидкости-запол­нителя трубчатая пружина 12 начина­ет раскручиваться и ее свободный ко­нец поворачивает ось 13. Рычаг 14 поворачивает двуплечий рычаг 16, при­чем пружина 15 растягивается. Вместе с рычагом 16 поворачивается стрелка 21, показывающая на шкале темпера­туру.

При снижении температуры трубча­тая пружина в силу упругости скручивается и пружина 17 обеспечивает воз­вратный поворот стрелки. При снижении температуры трубча­тая пружина в силу упругости скручивается и пружина 17 обеспечивает воз­вратный поворот стрелки. На верхнем плече рычага 16 укреп­лена траверса 17 с двумя подвижными контактами. Когда подвижный кон­такт находит на контакт сектора 19, замыкается первая сигнальная лампа. При дальнейшем повышении темпера­туры второй подвижный контакт набе­гает на контакт сектора 18 и замыка­ет вторую цепь. Первая цепь может быть предупредительной, вторая — аварийной Датчик регулируется на значение температуры срабатывания поворотов секторов 18 и 19, соединенных со стрелками 20 и 22, поэтому на шкале видна установка прибора. В качестве датчиков давления при­меняют электроконтактные маномет­ры. В них вместе с указательной стрел­кой поворачивается подвижный кон­такт. При падении давления он, набегая на неподвижный контакт, замыка­ет сигнальную цепь. Чувствительным элементом реле типа КРМ (рис 213) является сильфон 2, нагруженный пружиной 3. Педаль сильфона 7 воздействует на рычаг 6 переключателя 5

Рис 213 Реле типа КРМ Рис 213 Реле типа КРМ

С помощью реле КРМ можно конт­ролировать давление В этом случае через штуцер 1 внутрь сильфона 2 по­ступает масло из смазочной системы или охлаждающая вода При нормаль­ном давлении сильфон 2 с педалью 7 будут находиться в верхнем положе­нии — контакты переключателя 5 разомкнуты рычагом 6. Если давление в контролируемой системе упало, силь­фон 2 с педалью 7 опустятся, а рычаг 6 замкнет контакты переключателя 5 — сработает система сигнализации. С помощью реле КРМ можно конт­ролировать давление В этом случае через штуцер 1 внутрь сильфона 2 по­ступает масло из смазочной системы или охлаждающая вода При нормаль­ном давлении сильфон 2 с педалью 7 будут находиться в верхнем положе­нии — контакты переключателя 5 разомкнуты рычагом 6. Если давление в контролируемой системе упало, силь­фон 2 с педалью 7 опустятся, а рычаг 6 замкнет контакты переключателя 5 — сработает система сигнализации. Реле КРМ может контролировать и температуру. Тогда к штуцеру 1 при­соединяется капиллярная трубка от измерительного преобразователя тем­пературы, омываемого контролируе­мой жидкостью Реагируя на изменение температуры (например, повышение), сильфон 2 раздвинется и педалью 7 нажмет на рычаг 6, который включит контакты переключателя 5, и сработает система сигнализации. Реле КРМ регулируют на давление или температуру срабатывания изме­нением натяжения пружины 3 регули­ровочной пробкой 4.

Автоматическая защита. Автоматическая защита. Согласно стандартам и требованиям Минречфлота дизели должны быть оборудованы автоматической защитой, которая предназначе­на для того, чтобы при достижении контролируемым параметром (часто­той вращения коленчатого вала, дав­лением масла в смазочной системе, температурой воды на выходе из дви­гателя) опасного значения прибор ав­томатической защиты останавливал двигатель. При плавании в морских условиях внезапная остановка двигателя может привести к более серьезной аварии, чем выход его из строя. Поэтому у су­довых двигателей, если автоматиче­ская защита и есть, то отключаемая действие ее можно приостановить, хо­тя контролируемый параметр достиг аварийного значения. Исключение со­ставляет автоматическая система за­щиты по частоте вращения вала двигателя. Ее предусматривают неотключаемой, и она срабатывает при разносе двигателя беспрепятственно. Для остановки двигателя при паде­нии давления масла и повышении тем­пературы воды применяют электромаг­нитные стоп - устройства, одна из конструкций которых приведена на рис. 214

Рис 214 Электромагнитное стоп - устройство с защелкой Рис 214 Электромагнитное стоп - устройство с защелкой

Внутри корпуса 7 размещены две обмотки 4, 6 электромагнита, сердеч­ник 8, шток 9, втулка-сердечник 2 и микропереключатель. Сердечник 8 соединяется с рейкой топливного насо­са, причем при обесточенной основной обмотке 6 пружина 10 удерживает его в выдвинутом (правом) положении. Во втулке - сердечнике 2 установлена пру­жина 12, стремящаяся сдвинуть ее влево. Обе пружины упираются внут­ренними торцами в гильзу 5, жестко посаженную в корпусе стоп - устройства. В радиальное отверстие этой гиль­зы вставлен шарик-фиксатор (защел­ка). При выдвинутом сердечнике 8 последний входит в выточку цилинд­ра 3, жестко связанного с втулкой-сер­дечником 2. Внутри корпуса 7 размещены две обмотки 4, 6 электромагнита, сердеч­ник 8, шток 9, втулка-сердечник 2 и микропереключатель. Сердечник 8 соединяется с рейкой топливного насо­са, причем при обесточенной основной обмотке 6 пружина 10 удерживает его в выдвинутом (правом) положении. Во втулке - сердечнике 2 установлена пру­жина 12, стремящаяся сдвинуть ее влево. Обе пружины упираются внут­ренними торцами в гильзу 5, жестко посаженную в корпусе стоп - устройства. В радиальное отверстие этой гиль­зы вставлен шарик-фиксатор (защел­ка). При выдвинутом сердечнике 8 последний входит в выточку цилинд­ра 3, жестко связанного с втулкой-сер­дечником 2. Когда для остановки двигателя бу­дет подано питание на обмотку 6, маг­нитное поле втянет сердечник 8, в свя­зи, с чем рейка топливного насоса ока­жется в положении нулевой подачи. При крайнем левом положении сердечника 8 проточка а штока 9 окажется против шарика 11. Пружина 12 сдви­нет втулку - сердечник 2 вместе с ци­линдром 3 влево, сместив шарик. И в проточку а штока 9. Одновременно шток 9 воздействует на микровыклю­чатель 1, размыкающий цепь обмот­ки 6. Таким образом, при вдвинутом (левом) положении сердечник 8 ока­зывается застопоренным защелкой (шариком), а обмотка 6 — обесто­ченной.

Для последующего пуска дизеля по­дается питание на обмотку 4 защелки. Магнитное поле обмотки втягивает втулку - сердечник 2. При правом поло­жении втулки - сердечника 2 против ша­рика окажется выточка цилиндра, шарик сдвинется в выточку, освободив шток 9, и сердечник 8 под действием пружины 10 вернется в правое поло­жение, освободив рейку топливного на­соса. Предусматривается возможность Для последующего пуска дизеля по­дается питание на обмотку 4 защелки. Магнитное поле обмотки втягивает втулку - сердечник 2. При правом поло­жении втулки - сердечника 2 против ша­рика окажется выточка цилиндра, шарик сдвинется в выточку, освободив шток 9, и сердечник 8 под действием пружины 10 вернется в правое поло­жение, освободив рейку топливного на­соса. Предусматривается возможность сдвига втулки-сердечника 2 вправо и вручную. Перестановочное усилие в стоп – устройстве с защелкой согласно ГОСТ 11102—75 должно быть в пределах 30—500 Н. Для питания стоп -устройства предусматривают постоянный ток напряжением 24 В. Для остановки двигателя в случае его разноса применяют также способ перекрытия поступления в цилиндры воздуха. Всасывающий или наддувоч­ный коллекторы оборудованы заслон­кой с пружиной, стремящейся ее за­крыть. При нормальной работе двига­теля заслонку удерживает в открытом состоянии защелка. В случае разноса двигателя защелку сбрасывает датчик обычно центробежного типа. Аварийный сигнал по разносу и за­щита должны срабатывать при повы­шении частоты вращения на 15—25% выше номинальной.