Система автоматического управления комбинированного котла на постоянном токе

Курсовая работа по дисциплине "Системы управления энергетическими и общесудовыми установками".

Тема: "Система автоматического управления комбинированного котла на постоянном токе"

• Аннотация
• Введение
• 1. Основная часть
• 1.1. Логика работы автоматики
• 1.2. Алгоритмизация функционирования схемы
• 2. Электрическая схема котельной автоматики
• 3. Характерные неисправности
• 4. Требования техники безопасности
• 5. Требования Регистра для автоматизированных котлов
• 6. Недостатки системы автоматизации
• Список литературы

В пояснительной записке дан обзор существующих в настоящее время систем и принципов автоматизации судовых технологических механизмов, их достоинства и недостатки. Также, дан анализ существующей системы автоматизации запуска и работы вспомогательного парового котла, рассмотрены логические принципы работы автоматики в различных режимах, в том числе и в аварийных. По существующей принципиальной схеме реального блока автоматики разработана логическая и функциональная схема. Также, рассмотрены современные тенденции автоматизации различных процессов управления технологическим оборудованием на судах. Сделано предложение о замене одного из узлов блока автоматики на узел, соответствующий современным технологиям и элементной базе и проанализированы положительные и отрицательные стороны подобной замены.

Анализ системы управления форсункой АФ65С-220 с питанием от сети переменного тока

В данной курсовой работе была проанализирована система управления форсункой АФ65С-220 с питанием от сети переменного тока. Была приведена краткая характеристика системы управления и режимов работы (основной режим работы форсунки – автоматический, также предусмотрен ручной режим), тактико-технические данные, исходная принципиальная схема. 

В работе были составлены функциональная и структурная схемы, и произведена алгоритмизация функциональной системы. Для этого приведено краткое словесное описание алгоритма, алгоритм функционирования в виде граф-схемы алгоритма (ГСА), логическая схема алгоритмов (ЛСА), граф состояния объекта (ГСО) и записаны переключательные функции.

Разработана таблица характерных неисправностей системы. Приведены основные требования Правил Регистра к системе управления.

Также в работе освещены вопросы технической эксплуатации системы, вопросы техники безопасности при эксплуатации котла и его элементов.

Котел Thompson Cochran Commander

Котел Thompson Cochran Commander охватывает широкий диапазон испарений от 710 до 2800 кг /час. F. и А. 100 ° C. (1 575 в 6170 Ib. / час. F. и А. 212 ° F).

       

Котел Thompson Cochran Commander

Burner (форсунка розжига) котла Thompson Cochran Commander

Характеристики котла Thompson Cochran Commander

Панель управления котла Thompson Cochran Commander

Котел 3 – х проходного исполнения. Первый проход – топка, второй и третий проходы – два гнезда малого диаметра дымовых труб.

Принцип работы котла

Вода поступает в котел через обратные клапаны (9), установлены два клапана подачи проверки. Подача воды проходит через внутренние питательные трубы. Когда вода достигает нормального уровня, который примерно в середине водомерных стекол (3), питательный насос останавливается двойным контролем (6).

Форсунка (19) установлена к передней навесной двери (20) и предназначена для распыления топлива, так чтобы оно эффективно сгорало. Воздух, необходимый для горения подается с помощью вентилятора (18).

Системы ДАУ пароэнергетическими установками

Задачей судовой энергетической установки (СЭУ) является преобразование химической (или ядерной) энергии топлива в механическую энергию движителя и в электрическую или тепловую энергию, потребляемую механизмами общесудового назначения и удовлетворяющую бытовые нужды экипажа.

В упрощенной схеме судовой пароэнергетической установки (СПУ) (рис. 1) топливный насос подает топливо в топку котла, где химическая энергия топлива преобразуется в тепловую, а тепловая энергия передается пароводяной смеси. Носитель энергии (пар) поступает из котла в главные турбины, в турбины электрических генераторов и вспомогательных механизмов, где его энергия с помощью лопаточных аппаратов преобразуется в механическую энергию вращения роторов.

Рис. 1. Упрощенная функциональная схема СПУ:

1—топливный насос; 2 — котел; 3, 8 — питательный и конденсатный турбонасосы; 4 — турбогенератор; 5 — главная турбина; 6 — главный редуктор и винт; 7, 9 — главные конденсатор и эжектор

Кинетическая энергия главных турбин через редуктор передается на винт. Энергия роторов турбин электрогенераторов преобразуется в электрическую, а энергия роторов турбин вспомогательных механизмов установки передается соответствующим насосам, где преобразуется в энергию давления, нагнетаемых жидкостей. Пар из турбин поступает в конденсатор, где его энергия передается забортной воде.

Контрольные вопросы по курсу "Диагностика и обслуживание судовых технических средств"

Дисциплина: Диагностика и обслуживание судовых технических средств (ДиОСТС).
Контрольные вопросы по курсу "Диагностика и обслуживание судовых технических средств"

1. Структура системы управления судов и функции подсистемы технической экс
плуатации судов, как ее составной части, во взаимодействии с другими подсистемами управления судов.
2. Принципы формирования бюджета судов на их техническую эксплуатацию, и особенности расходов которые влияют на квалифицированное и своевременное выполнение ТО и Р; сравнительное распределение основных расходов на техническую эксплуатацию судов.
3. Классификация процессов технической эксплуатации судов.
4. Особенности и основные принципы функционирования систем ТО СТС.
5. Виды и схемы ТО СТС.
6. Организация проведения ТО СТС.
7. Особенности и основные принципы функционирования систем ТО СТС.
8. Виды ремонта и организация проведения ремонта СТС.
9. Влияние контроля технического состояния СТС на эффективность процессов ТЕС.
10. Изменения технического состояния СТС в процессе эксплуатации судов, особенности физического и морального износа судов и их СТС.
11. Основная цель и задачи технического диагностирования.
12. Основы прогнозирования технического состояния СТС, сроков и объемов выполнения ТО и ремонта СТС.
13. Организационные и технические принципы технического диагностирования, стратегии диагностирования.
14. Тестовая и функциональная схемы технического диагностирования.
15. Критериальные способы технического диагностирования, их структура.
16. Параметрические способы технического диагностирования, их структура.
17. Особенности использования критериальных и параметрических способов технического диагностирования в условиях эксплуатации судов.
18. Диагностические параметры (признаки), их свойства.
19. Эталонные характеристики в техническом диагностировании, нормирование эталонных и предельных величин.
20. Диагностические модели и алгоритмы локализации неисправностей СТС, особенности их формирования.
21. Характеристика и причины утомительных разрушений СТС.
22. Характеристика остаточных деформаций деталей СТС: повреждения и разрушения
под действиями динамических, статических и циклических нагрузок.
23. Общая характеристика видов коррозийных разрушений СТС и их причины.
24. Характеристика и причины электрохимической коррозии СТС.
25. Характеристика и причины низкотемпературной коррозии СТС.
26. Характеристика и причины высокотемпературной коррозии СТС.
27. Характеристика процессов и видов износа СТС.
28. Разрушение поверхностей трения, зависимость износа подвижного соединения от
срока его работы.
29. Характеристика и причины эрозийных повреждений и разрушений.
30. Причины и особенности формирования отложений и нагаров в СТС.
31. Характерные повреждений корпусных конструкций судна, их причины.
32. Характерные повреждения и отказы топливной аппаратуры ДВС, их причины.
33. Характерные повреждения и отказы цилиндро-поршневой группы ДВС, их причины.

Требования Правил Регистра к системе управления форсункой

Требования Правил Регистра к системе управления форсункой

1. Конструкция форсунок должна обеспечивать возможность регулирования размера и формы факела.
2. Для форсунки с переменной производительностью должна быть обеспечена возможность регулирования подачи воздуха, необходимого для поддержания горения.
3. Приемные отверстия котельных вентиляторов рекомендуется защищать от попадания в них влаги и посторонних предметов.
4. Должны быть предусмотрены конструктивные меры, исключающие возможность поворота и снятия форсунок из рабочего положения до прекращения подачи к ним топлива.
5. При использовании форсунок с паровым или воздушным распылением топлива должны быть предусмотрены конструктивные меры, исключающие попадание воздуха или пара в топливо и наоборот.
6. При подогреве котельного топлива должны быть приняты конструктивные меры, исключающие его перегрев в подогревателях при снижении паропроизводительности котла или отключении форсунок.
7. В местах возможных утечек топлива должны быть предусмотрены поддоны.

Автоматизированная форсунка АФ65С-220

Широкое распространение в системах управления водогрейными котлами получили унифицированные автоматизированные форсунки АФ65С и АФ66С. Первые из них питаются от сети переменного и постоянного тока с напряжением 220 В, вторые — от сети постоянного тока 110 и 24 В.

Рассмотрим устройство форсунки (рис. 1). На общем корпусе 3, который опирается на поворотный кронштейн 1, смонтированы: электродвигатель 2, вентилятор, расположенный в корпусе 3, топливный насос 5, трансформатор зажигания. Вентилятор и топливный насос находятся на одном валу и через эластичное сцепление соединены с валом электродвигателя. Топливный насос 5 подает топливо под давлением через трубу 8 в распылитель форсунки 10. Поток топлива получает вращательно-вихревое движение, распыливается и в виде конуса направляется в топку.

Рис. 1. Автоматизированная форсунка АФ65С-220

Воздух подается в топку вентилятором, который сообщает ему также вращательно-вихревое движение, но в противоположном направлении при помощи неподвижного завихрителя. Количество подаваемого воздуха регулируется при помощи заслонки воздушных каналов 4. Топливо зажигается искрой, возникающей на электродах 9 вследствие высокого напряжения, подаваемого трансформатором зажигания. У форсунок на постоянном токе применяют катушки зажигания Б200 со специальным прерывателем, в результате которого получается пульсирующий ток.

Давление топлива контролируется по манометру 6, для фильтрации топлива имеется топливный фильтр. Форсунка оборудована автоматическим запорным клапаном 7, который прекращает подачу топлива в топку при погасании пламени. Электрическая схема обеспечивает нормальную работу котла при ручном и автоматическом управлении, который является основным.

Эксплуатация котельных установок на судне

Подготовка котла к работе после длительного бездействия заключается в следующем.
1. Котел осматривают, проверяют чистоту его газовой и водной сторон, наличие и исправность арматуры парового и водяного пространства.
2. Закрывают разобщительный клапан, краны верхнего и нижнего продувания и открывают воздушный кран.
3. С помощью электрического или ручного насоса котел наполняют водой до тех пор, пока уровень воды в водомерном стекле не станет немного ниже установленного.
4. Закрывают лаз или устанавливают на место предохранительный клапан, через патрубок которого подавалась вода.
5. Подъем пара производят медленно. По нормам Речного Регистра РСФСР время подъема пара вспомогательных котлов составляет 3—4 ч.
6. Воздушный кран закрывают, как только из него начнет выходить пар.
7. Во время подъема пара необходимо проверять плотность всех соединений, неоднократно продувать водомерные стекла.
8. При достижении рабочего давления опробуют предохранительные клапаны и регулируют их таким образом, чтобы они срабатывали при превышении рабочего давления на 3—5 %,
9. Открывая разобщительный клапан, пар или горячую воду подают к потребителям. Во избежание гидравлических ударов клапан открывают медленно, постепенно.
10. Проверяют, плотность паровых и водогрейных трубопро-водов.