Sisteme de Supraveghere a Motorului principal

7/30/2019 Sisteme de Supraveghere a Motorului principal

1/10

P4

SISTEME DE SUPRAVEGHERE A MOTOARELOR NAVALE.CLASIFICARE, COMPONEN, AMPLASARE, FUNCII.

Supravegherea motorului naval implic:- msurarea, controlul i indicarea valorilor parametrilor

funcionali;- reglarea unor parametri;- semnalizarea (optic, acustic) abaterii parametrilor de la

valorile limit prescrise.

Parametrii supui supravegherii sunt (Norme de registrupartea aIX-a, 2.12.; 2.12.1. Posturile de comand ale motoarelorprincipale trebuie s fie dotate cu aparate pentru a msura:):

1 turaia arborelui cotit, iar n cazul cnd exist cuplajeintermitente (inversoare, reductoare) i turaia arboreluiportelice;

2 turaia turbosuflantelor;3 presiunea uleiului la intrarea n motor;4 presiunea apei dulci n sistemul de rcire;5 presiunea apei din afara bordului n instalaia de rcire;

6 presiunea aerului de pornire la intrarea n valvulaprincipal de pornire;

7 presiunea combustibilului la intrarea n pompele de injecie(cnd exist pompe de alimentare);

8 presiunea n instalaiile de rcire a injectoarelor ipistoanelor;

9 presiunea n sistemul dispozitivului de inversare;10presiunea n colectoarele de supraalimentare;11temperatura gazelor de evacuare la fiecare cilindru (pentru

motoarele cu diametrul cilindrilor mai mare de 180 mm);12temperatura nainte i dup turbosuflant;13temperatura de intrare n motor i de ieire din fiecare

cilindru i piston a apei sau a uleiului de rcire (pentrumotoarele cu diametrul cilindrilor mai mare de 180 mm;pentru motoarele cu diametrul cilindrilor de 180 mm i maipuin, precum i pentru chiulasele bloc ale cilidrilor, numaila intrarea i ieirea din motor);

14temperatura uleiului la intrarea n motor;

15temperatura aerului dup rcitoarele de aer;

1


2/10

16intensitatea curentului i tensiunea n circuitul de ncrcarei tensiunea n circuitul de descrcare a bateriilor deacumulatoare pentru pornire (la motoarele cu pornireelectric);

17temperatura combustibilului nainte de pompele de injecie(pentru combustibilul care trebuie nclzit).

2.12.2. Motoarele principale i auxiliare cu o putere mai marede 37kw vor fi prevzute cu mijloace acustice i optice desemnalizare preventiv, care s intre n funciune n cazulcoborrii sub limita admisibil a presiunii din sistemul decirculaie a uleiului.

Se recomand, de asemenea, montarea aparatelor desemnalizare preventiv de avarie pentru urmtorii parametri:

.1 scderea presiunii n instalaia de rcire cu ap dulce;

.2 scderea nivelului uleiului n rezervorul de presiune al

turbosuflantelor (la ungerea gravitaional);.3 creterea temperaturii uleiului de ungere la intrarea n

motor;.4 creterea temperaturii apei de rcire la ieirea din motor;.5 scderea temperaturii de prenclzire a combustibilului

greu;.6 lipsa aprinderii ntr-un cilindru.

Supravegherea se poate efectua:

- cu ajutorul unor traductoare cuplate direct cu aparatele demsur specific PCL reglarea parametrilor executndu-semanual. Se utilizeaz i dispozitive de alarmare (cnd estenecesar indicarea continu a valorii unui parametru) n cazulunui numr mare de parametri supravegheai.

- cu ajutorul sistemelor de supraveghere automate (electricesau electronice) care permit:

- alarma i proteciile;- indicarea continu sau prin testare a valorilor

parametrilor supravegheai;- nregistrarea i prelucrarea parametrilor;- reglarea valorilor de protecie i alarm.

Clasificarea sistemelor de supravegherea. Dup locul de unde se realizeaz supravegherea:

- sisteme de supraveghere locale (specifice PCL) dotatede regul cu aparate de msur cu citire direct;

- sisteme de supraveghere de la distan (specifice PCC i

PCT) dotate cu aparate de msur cu extensie sausisteme de msurare electronice.b. Dup numrul de parametri supraveghei:

2


3/10

- sisteme de supraveghere individuale, carepresupun un traductor cuplat cu un aparat indicatorpentru fiecare parametru supravegheat;- sisteme de supraveghere n mai multe puncte,avnd mai multe traductoare de mrimi omogene cuplatela un singur aparat indicator prin intermediul unui

comutator. Valorile reale momentane ale parametrilorsupravegheai pot fi afiate la aparatul indicator, pentrufiecare traductor n parte, prin acionarea comutatoruluiselector;- sisteme de explorare, constituite din mai multesisteme de supraveghere n mai multe puncte, cuplateprintr-un selector general. Comutarea traductoarelor dincadrul fiecrui sistem n mai multe puncte precum icomutarea selectorului general se face automat n cadru

unui ciclu de explorare. Valorile msurate sunt indicatela un aparat de msur dar i comparate cu valorileprescrise, iar n cazul neconcordanei este acionatsistemul de semnalizare (alarma).

c. Dup modul de prezentare a valorii parametruluisupravegheat:

- sisteme de supraveghere cu afiare (indicare) carepoate fi analogic sau numeric;

- sisteme de supraveghere cu nregistrare, care

afieaz i nregistreayz periodic valorile parametrilormsurai.

Funciile sistemelor de supraveghere:1. msurarea continu a parametrilor supravegheai;2. afiarea, continu sau prin selecie a valorilor msurate cu

indicatoare analogice sau numerice;3. semnalizarea optic i (sau) acustic a parametrilor ieii

din limitele admisibile;

4. nregistrarea valorilor msurate;5. reglarea valorilor prescrise;6. verificarea prin simulare i comutare a alarmelor, afiajului,

nregistrrii etc.

Sisteme de supraveghere dotate cu calculatorelectronic

Asigur achiziionare i prelucrarea semnalelor sau

informaiilor care provin de la traductoarele de msur sau de laalte subsisteme de supraveghere locale, cu ajutorul unorcalculatoare electronice.

3


4/10

Semnalele provenite de la traductoare, n urma conversieianalog-numerice sunt stocate ntr-o unitate de memorie. Aceastaconine n form tabelar toate valorile optime prestabilite pentrutoi parametrii supravegheai, la toate regimurile de funcionareale motorului. La un anumit regim de funcionare, valorile realeale parametrilor supravegheai sunt comparate cu cele optime din

tabele.n funcie de decizia luat de calculator, n urma comparaiei

cu valorile prestabilite, dispozitivele de reglare acioneaz sau nuasupra proceselor (instalaiilor) a cror parametri suntsupravegheai, astfel nct funcionarea motorului s fie optim latoate regimurile, iar fiabilitatea acestuia maxim.

Sistemul este echipat cu o imprimant care nregistreazperiodic valorile parametrilor supravegheai.

Un sistem de supraveghere dotat cu calculator electronic are

n principiuurmtoareastructur:

Fig.4.1.

Dotarea sistemului cu traductoare care urmresc uzurileprincipalelor piese ale motorului i evoluia acestor uzuri, permiteeliminarea operaiilor de ntreinere a motoarelor i instalaiilor

din compartimentul maini n timpul voiajului, (permind implicitreducerea echipajului) prin introducerea ntreinerii preventive ntimpul cnd nava se afl n port. Informaiile privind stareamotorului i instalaiilor se transmit anticipat echipelor deintervenie i ntreinere din portul de acostare, iar cnd navasosete n port, acetia nu mai fac diagnosticarea, putnd trecedirect la remedierea defeciunilor i executarea lucrrilor de

ntreinere necesare.

Protecia la lips (scdere) presiune ulei

4


5/10

Presiunea uleiului fiind un parametru a crui scdere poatedetermina o funcionare defectuoas sau chiar avariereamotorului trebuie tratat cu mai mult atenie dect ceilaliparametri funcionali. De aceea, semnalizrile i proteciile lalips presiune ulei difer principial de celelalte protecii isemnalizri.

n principal, protecia i semnalizarea la lips presiuneulei nu poate fi anulat intenionat sau accidental prin decuplareaunei tensiuni. Ca urmare sistemele de protecie la scdereapresiunii uleiului sunt acionate hidraulic chiar de presiuneauleiului din instalatia de ungere, neputnd fi anulat prinacionarea butonului anulare protecii. Acest tip de proteciepoate fi dublat de sistemul de semnalizare i protecie almotorului care semnalizeaz scderea presiunii apoi opretemotorul prin protecii (reducere-decuplare sarcin, reducere

turaie, oprire motor). n caz c sistemul de protecie nu afuncionat, la scderea presiunii de ulei sub limita critic intr nfunciune sistemul hidraulic, acesta oprind motorul direct frdecuplarea sarcinii i reducerea turaiei. La declanarea acesteiprotecii, echipajul trebuie s ia msuri urgente pentru a evitaavarierea motorului (virare, pornirea pompei de ungerepreliminar pn la scderea temperaturii organelor motoruluiastfel nct s fie evitat gripajul).

Exist mai multe soluii de realizare a proteciei hidraulice

la scderea presiunii uleiului de ungere:1. Echiparea motorului cu un regulator de turaie cuamplificator hidraulic cu arc de rapel (fig. 4.2.), alimentat cu ulei

din instalaia de ungere. La scderea presiunii uleiului sub limitaadmisibil, arcul de rapel mpinge cremaliera n poziia de debit

5


6/10

nul (fora dezvoltat de cilindrul hidraulic fiind mai mic dectfora elastic a arcului de rapel).

Soluia este aplicat la motoarele de puteri mici i mijlociila care fora necesar deplasrii cremalierei este suficient demic pentru a fi asigurat cu un arc de rapel. Sistemul nu permitepornirea motorului fr ungere preliminar la o presiune

suficienta care s permit regulatorului de turaie scoatereacremalierei din poziia de debit nul. Pentru a putea porni motorulla presiuni mici de ungere preliminar, unele motoare au unbooster (acumulator hidropneumatic) n care este introdus aerde lansare asigurnd o cantitate de ulei sub presiune necesarfuncionrii regulatorului de turaie pn la creterea presiunii deulei din instalaia de ungere.

2. Montarea unui distribuitor cu sertar pe tubulatura dealimentare cu combustibil a pompei de injecie, distribuitorul fiind

comandat de presiunea uleiului de ungere din motor. Dispozitivulare o construcie foarte simpl, nu permite pornirea dect la oanumit valoare a presiunii de ungere preliminar dar cndoprete motorul dezamorseaz instalaia de alimentare cucombustibil ceea ce prelungete timpul de pregtire pentruurmtoarea pornire.

3. Utilizare unor dispozitive hidraulice de oprire careacioneaz direct asupracremalierei pompei de injecie

(fig 4.4). Un asemenea dispozitiveste compus dintr-un cilindruhidraulic 1, racordat la instalaiade ungere prin canalul 6. Foradezvoltat de presiunea uleiuluiasupra pistonului 2, comprimarcul 3 pn cnd devine egalcu fora elastic a arcului. Dacpresiunea uleiului scade, arcul

mpinge pistonul pn cnd tija 5deplaseaz cremaliera pompeide injecie n poziia de debit nul,oprind motorul. Valoareapresiunii de ulei la care motoruleste oprit se regleaz din urubul4. Acest dispozitiv prezintavantajul c oprete motorul fra dezamorsa instalaia de

alimentare cu combustibil, de aceea este folosit pentru oprireamotorului i n cazul declanrii altor protecii ale motorului(supratemperatur, supraturare, etc.). n acest scop, pe

6


7/10

tubulatura de intrare a uleiului n dispozitivul hidraulic 6, semonteaz o electrovalvul care la declanarea unei protecii

nchide accesul uleiului de la motor i descarc uleiul din cilindrulhidraulic n carter.

Supravegherea parametrilor aerului de supraalimentare(baleiaj)

Prin supravegherea parametrilor aerului de supraalimentarese urmrete asigurarea coeficientului de exces de aer optim,evitarea pompajului ( prea mare) i atingerii punctului de rou,

apariia picturilor de condens n aerul de supraalimentare avndinfluene negative att asupra procesului de coroziune ct iasupra desfurrii procesului de ardere.

7


8/10

Fig. (Temperatura punctului de condensare a vaporilordin aerul de baleiaj, supraalimentare)

Exemplu: 1: tp0 = 300C; = 60%2: = 2 [bar]3: tc = 350C

Datele necesare reglrii temperaturii aerului de baleiaj

(temperatura i umiditatea aerului atmosferic) se iau de la ofierulde cart din timonierie. Temperatura aerului n colectorul de

8

T aer[0C]


9/10

baleiaj trebuie s fie cu cca. 30C peste cea determinat. Pentruaceasta se va regla debitul apei de rcire prin by-passare.

n exemplul dat, tab (temperatura aerului n colectorul debaleiaj) se regleaz s fie de cel puin 380C. Mrirea pesteaceast limit a tempereturii aerului de baleiaj determinscderea coeficientului de exces de aer la valori care nu mai

asigur arderea complet.Variaia la anumite intervale de timp a parametrilor

aerului atmosferic precum i a temperaturii apei de mare impuneca verificarea i reglarea parametrilor aerului de supraalimentares se fac sistematic la intervale de timp stabilite, iar rezultateles fie consemnate n registrul de maini.

Supravegherea atmosferei din carterul motorului

Pe timpul funcionrii motorului n carter exist o ceade ulei (suspensie aer-gaze-ulei) cu o anumit concentraie nfuncie de tipul ungerii (barbotaj, sub presiune, mixt), gradul deuzur a motorului (scprile de gaze), calitatea uleiului deungere, modul de realizare a ventilrii carterului, etc.

Prin urmare o analiz a atmosferei din carterul motoruluipoate furniza informaii utile asupra strii motorului i instalaiilorsale, permind evitarea unor avarii sau agravarea unordefeciuni.

In fig. este prezentatanalizorul de cea de ulei tipGraviner n varianteleComparator(fig.4.5.a) iLevel(fig.4.5.b), primul utilizat lamotoarele lente cu cap de cruce iaral doilea la motoarele semirapide irapide. n principiu acestcomparator msoar intensitatea

luminoas a unei raze de lumin(emis de sursa 4) care strbate untub de msurare 3 prin care circulceaa de ulei i o compar cuintensitatea luminii care strbate un tub etalon 2. Rezultatulacestei msurtori este afiat pe un aparat de msur care aremarcate limitele normale de variaie iar la depirea acestorlimite poate declana o semnalizare.

La modelul Comparator tubul etalon conine un

amestec de cea de ulei de la fiecare compartiment al carterului(camera manivelei) iar la modelul Level contine aer atmosferic.Selectarea camerei din care se preia proba este fcut automat

9


10/10

de ctre distribuitorul rotativ 1, iar circulaia gazelor prin tuburieste asigurat de ventilatorul 5.

Analizoarele de cea pot funciona continuu (n acest caztrebuiesc cuplate la sistemul de alarmare) sau intermitent.

10

Sisteme de Supraveghere a Motorului principal

Documents

Transcript of Sisteme de Supraveghere a Motorului principal