Какая защита должна предусматриваться в цепях питания авральной сигнализации на судах

Обновлено: 02.12.2022

Тепловые пожарные извещатели срабатывают при повышении температуры воздуха в районе их расположения до 70 °С. Принцип действия максимально-дифференциального пожарного извещателя (рис. 1) основан на свойстве термобиметалла деформироваться при изменении температуры. Чувствительный механизм извещателя находится в пластмассовом корпусе 2. Два биметаллических чувствительных элемента 3 и 4 неподвижными концами прикреплены к стойкам, а подвижными — к осям контактных шайб. Элемент 3 расположен в закрытой камере 7, а элемент 4 — в открытой камере 6. При медленном нарастании температуры оба элемента, одинаково нагреваясь, поворачивают контактные шайбы 9 и 10 с одинаковой угловой скоростью. Поэтому электрические контакты остаются замкнутыми. При достижении заданной температуры движение контактной шайбы 9 закрытого элемента ограничивается упором 1, вследствие чего контакты размыкаются, и происходит срабатывание извещателя при максимально допустимой температуре.

При резком скачкообразном повышении температуры окружающей среды открытый элемент 4 быстрее воспринимает ее, а следовательно, угловая скорость контактной шайбы 10 выше, чем шайбы 9. Происходит выключение контакта, т. е. извещатель срабатывает как дифференциальный. Чувствительный элемент 4 защищен от механических повреждений перфорированным пластмассовым чехлом 5. Два сальниковых ввода 8 служат для подключения проводов. Сигнал тревоги поступает в ходовую рубку на щите пожарной сигнализации, в котором смонтированы электромагнитное реле, конденсатор, лампа, сигнализирующая о пожаре, и два выключателя. Рядом с щитом установлен звонок.

Питание схемы пожарной сигнализации обеспечивается от стартерной аккумуляторной батареи дизель-генераторов напряжением 24В через групповой щит.


При подаче напряжения на выводы соединительного щита схема автоматической пожарной сигнализации готова к действию.

На щите пожарной сигнализации (ЩПС) выключатели S1, S2 должны быть постоянно включены (рис. 2). Так как контакты пожарных извещателей при нормальной температуре замкнуты, ток проходит через катушку реле К1, однополюсный выключатель S1 и контакты всех извещателей, соединенных последовательно. Реле К1 срабатывает и размыкает свои контакты в цепях сигнальной лампы Н1 и звонка Н2.


Для снятия звукового сигнала на ЩПС установлен выключатель S2.

Конденсатор С предназначен для защиты от ложных срабатываний извещателя в условиях повышенной вибрации корпуса судна. При размыкании контактов извещателей реле кратковременно остается включенным из-за тока разряда конденсатора. Конденсаторы подобного назначения обычно встроены в извещатели.

Авральная сигнализация служит для подачи сигналов при проведении авральных работ и аварийной ситуации. На пассажирских судах она разбивается на две группы — для экипажа и пассажиров. Авральную сигнализацию включают из рубки. Колокола авральной сигнализации размещают в машинном отделении, коридорах, на наружных стенках надстроек. В шумных помещениях дополнительно устанавливают сигнальную лампу. Авральная сигнализация питается от аварийной аккумуляторной или отдельной батареи. Емкость батареи должна соответствовать работе сигнализации в течение 15 мин.

Обиходная сигнализация предназначена для вызова дежурного или обслуживающего персонала при помощи электрических звонков с номераторами, определяющими, откуда произведен вызов. Для этого в помещениях устанавливают кнопки вызова, а в дежурном помещении — номератор с электрическим звонком. Система обиходной сигнализации получает питание от судовой сети или от аккумуляторной батареи.

Основными приборами судовой электрической сигнализации являются электрические звонки, трещетки, ревуны, сигнальные лампы и номераторы.

Ревуны и трещетки устроены так же, как и звонки. Ревущий звук получается в результате частых ударов бойка о мембрану. Для усиления звука применяется рупор.

У трещетки частота ударов бойка о мембрану меньше, чем у ревуна. Это достигается насадкой медных гильз на сердечник электромагнитов.



Номератор — прибор в виде ящика с рядом окошек на передней стенке. Число окошек соответствует числу кнопок вызова. Внутри прибора против каждого окошка устанавливается специальное электромагнитное реле-бленкер (рис. 4).



При нажатии кнопки вызова S1 по рабочей обмотке реле К 1.1 пойдет ток, якорь притянется и замкнет контакт К1 удерживающей обмотки К1.2. Последняя получит питание, и при отпускании кнопки якорь останется притянутым к сердечнику. Звонок Н звонит до тех пор, пока не будет отпущена кнопка S1. К якорю прикреплена алюминиевая полусфера 1, которая при его притяжении закроет окошко. По номеру на полусфере определяют, откуда поступил вызов. Сигнал в окошке будет сохраняться до тех пор, пока дежурный не нажмет кнопку Б2. При этом разрывается цепь питания удерживающей обмотки К1-2, и под действием пружины якорь возвращается в исходное положение, окошко освобождается.

Рис. 153. Схема аварийно-предупредительной сигнализации

Аварийная сигнализация срабатывает при достижении контролируемым параметром предельно допустимого значения, при котором дальнейшая работа двигателя может привести к аварии. Аварийный звуковой сигнал подается ревуном, световой сигнал — лампой красного цвета. При срабатывании аварийной сигнализации обслуживающий персонал обязан немедленно остановить двигатель или, если это допустимо, снизить его нагрузку за счет уменьшения подачи топлива.

В большинстве случаев аварийная сигнализация объединяется с системой защиты. Тогда при достижении контролируемым параметром предельно допустимого значения наряду с подачей звукового и светового сигналов происходит автоматическая остановка или снижение нагрузки двигателя.

Предупредительная сигнализация оповещает обслуживающий персонал о достижении контролируемым параметром определенного заданного значения. После срабатывания предупредительной сигнализации у персонала еще имеется время для выявления причин и устранения неполадок.

На рис. 153 приведена схема аварийно-предупредительной сигнализации, которая в зависимости от настройки может быть аварийной или предупредительной.

Сигнализация контролирует давление и температуру масла, поступающего на смазку двигателя, температуру охлаждающей воды на выходе из двигателя и уровень топлива в расходной цистерне. Питание электрической части схемы осуществляется постоянным или переменным током через выключатель 1, который может быть сблокирован с постом управления. Зеленые лампы 5, красные лампы 6 и ревун 9 расположены на щите сигнализации в машинном отделении. Красная лампа 7 и зуммер 8 находятся в рулевой рубке или в каюте старшего механика. Выключатель 10 служит для отключения звуковой сигнализации при настройке и ремонте системы.

При нормальном значении контролируемых параметров контакты 4 замкнуты и горят зеленые лампы 5. В случае достижения каким-либо параметром предельного значения, например при падении давлений масла, контакты 13 микровыключателя 14 замыкаюгся и электромагнит 2 перебрасывает подвижные контакты 3 и 4 вниз. Цепь зеленой лампы 5 размыкается, и на щите загорается красная лампа 6. При замыкании контактов 3 получает питание электромагнит 12, который замыкает контакты 11. В результате этого подаются звуковые сигналы ревуном 9 и зуммером 8 и загорается красная лампа 7.

В качестве устройств, измеряющих значения контролируемых параметров и при их отклонении от заданных значений воздействующих на исполнительные механизмы системы сигнализации, применяются реле давления, температуры, уровня, частоты вращения и т. п.

На рис. 154, а показано реле давления РДК-55 со снятой крышкой. Измеряемая среда подводится через штуцер 8 в корпус сильфона 7 и сжимает сильфон. Через толкатель усилие передается трехплечему рычагу 6, повороту которого против часовой стрелки препятствует растянутая пружина 1. При падении давления ниже заданного значения пружина 1 повернет трехплечий рычаг 6 по часовой стрелке и среднее плечо рычага замкнет контакты микровыключателя МВ.

Настройка реле на заданное давление осуществляется по шкале 3 при помощи винта 4. При вращении винта 4 каретка 5 с указателем 2 перемещается, изменяя натяжение пружины 1.

Рис. 154. Реле давления РДК-55 (а) и Схема реле температуры ТРК-55 (б)

В реле температуры ТРК—55 (рис. 154, б) термобаллон 1, капилляр 2 и полость между сильфоном 3 и его корпусом заполнены низкокипящей жидкостью (хлористый метил, фреон и т. п.). При повышении температуры контролируемой среды давление в корпусе сильфона увеличивается. Сильфон сжимается и через толкатель 10 поворачивает трехплечий рычаг 9 вокруг оси 8 против часовой стрелки. Этому препятствует пружина 5, натяжение которой регулируется винтом 4. Когда температура повысится до заданного значения, среднее плечо 7 трехплечего рычага освободит микровыключатель 6, и его контакты замкнутся.

Реле уровня (рис. 155) состоит из поплавковой и контактной частей, совершенно отделенных друг от друга. Благодаря этому измеряемая среда (топливо, вода и т. п.) не может проникнуть к электрическим контактам.

Рис. 155. Поплавковое реле уровня

При снижении уровня поплавок 1 опускается, поворачивая вокруг оси 2 магнит 3 вверх. Находящийся в контактной коробке 4 другой магнит 5, за счет взаимодействия с магнитом 3, поворачивается вокруг оси 6 по часовой стрелке. В результате этого замыкаются нижние контакты 7. Оба магнита находятся в кожухах из немагнитного металла.

Система защиты предназначена для автоматической остановки или снижения нагрузочного режима двигателя при отклонении контролируемого параметра ниже или выше заданного предельно допустимого значения.

Срабатывание системы защиты может происходить при понижении давления масла и повышении температуры масла и охлаждающей воды. В последние годы число параметров, по которым производится защита двигателя, значительно увеличилось. К этим параметрам относятся: температура рамовых, мотылевых и головных подшипников, поток охлаждающей воды (масла) поршней и форсунок и др.

Система защиты, как правило, объединяется с системой аварийной сигнализации и имеет общие с ней реле-датчики. При срабатывании реле сигнал подается на исполнительный механизм, который прекращает или снижает подачу топлива в цилиндры двигателя. В качестве исполнительных механизмов используются пневматические и гидравлические сервомоторы и электромагнитные устройства.

Кроме специальных систем защиты, на дизелях применяются раз¬личного рода блокирующие и защитные устройства. Чтобы исключить возможность ошибочных действий персонала при управлении глав¬ными реверсивными двигателями, предусматривается блокировка пускового, реверсивного и топливоподающего механизмов. К числу защитных устройств относится блокировочный механизм валоповоротного устройства, предотвращающий возможность пуска двигателя при включенном валоповоротном устройстве. На многих главных двига¬телях применяется блокировка реверсивно-пускового устройства с машинным телеграфом, что исключает возможность ошибок при управлении дизелем.

Для защиты двигателя от поломки при падении давления масла применяются масляные автоматы-выключатели (рис. 156).

Рис. 156. Масляный автомат

В корпусе 1 на общем штоке закреплены воздушный 2 и масляный 5 поршни. Выходящий из корпуса конец штока находится против торца тяги топливных насосов. Полость а через маслоподводящий канал 6 сообщена с масляной магистралью. При нормальном давлении масла оба поршня находятся в крайнем левом положении и шток не воздействует на топливную тягу.

В случае снижения давления масла под действием пружины 4 поршни перемещаются вправо, и шток поставит топливную тягу в положение нулевой подачи.

В период пуска двигателя сжатый воздух поступает в полость б и, воздействуя на поршень 2, перемещает шток влево, освобождая тягу топливных насосов. Невозвратный шариковый клапан 3 препятствует выходу воздуха из полости б сразу после пуска двигателя, так как давление масла может быть еще недостаточным.

Стравливание воздуха происходит постепенно через неплотности. За это время давление масла достигает нормальной величины. Масло, просачивающееся в полость за поршнем 5, удаляется через отверстие 7, которое одновременно является декомпрессионным.

Осуществляемая в последние годы комплексная автоматизация судовых дизельных установок с безвахтенным обслуживанием механизмов машинного отделения на стоянке и с одним вахтенным в ЦПУ на ходу судна потребовала применения дистанционного контроля за состоянием работающих механизмов и устройств, включая главный двигатель. Одновременно резко повысилась роль аварийно-предупредительной сигнализации и защиты.

Дистанционный контроль позволяет вахтенному в ЦПУ систематически получать сведения о состоянии работающего двигателя, к числу которых относятся: давление масла, температура выпускных газов по цилиндрам, температура рамовых, мотылевых, головных и упорных подшипников, температура цилиндровых втулок, охлаждающей воды по цилиндрам и охлаждающей воды (масла) поршней, поток охлаждающей воды форсунок, уровень масла в ГТН, взрывоопасная смесь в картере и т. п. Число контролируемых точек главного двигателя на находящихся в эксплуатации автоматизированных судах достигает ста и с каждым годом увеличивается.

В местах контрольных точек расположены датчики, которые преобразуют значения контролируемых параметров в электрические сигналы, которые непрерывно поступают в электронно-вычислительную машину централизованного контроля (МЦК). Здесь сигналы преобразуются в цифровые величины, которые периодически регистрируются на ленте печатающей машинки, расположенной в ЦПУ. В зависимости от типа МЦК периодичность регистрации устанавливается от 1 до 120 мин. Кроме этого, сведения могут быть выданы по вызову при нажатии кнопки вахтенным в ЦПУ.

В случае достижения контролируемым параметром заданного предельно допустимого значения МЦК немедленно регистрирует это отклонение и выдает на ленту аварийный цифровой сигнал с подачей звуковой и световой сигнализации. Одновременно через блоки логических элементов МЦК подает командный сигнал на соответствующие исполнительные механизмы, в результате чего автоматически изменяется режим работы двигателя или двигатель останавливается.

Читайте также: