Оценить

При работе ДЭУ с ВРШ имеется возможность дополнитель­ного изменения нагрузки путем воздействия на шаг винта. При этом наряду с положительными качествами, которые отмечались ранее, представляется возможность компенсировать влияние внешних факторов на характеристику винта и исключить режимы работы в области тяжелого винта. В то же время при работе на ВРШ усло­вия для перегрузки дизеля значительно, более вероятны, чем при работе на ВФШ. Эти обстоятельства выдвигают ряд специфических требований к системам управления, защиты и к назначению режимов.

Наиболее полно этим требованиям удовлетворяет система дистанционного автоматизированного управления (рис).

Схема дистанционного управления ДЭУ с ВРШ (дизель Пилстик 6РС2-3).

I - комбинатор; 2,7,8 -элементы механизма изменения шага; 3 - регулятор нагрузки; 4 - всережимный регулятор; 5 - рейка топлив¬ных насосов; 6 - датчик частоты вращения винта; 9 - рукоятка телеграфа в ЦПУ; 10 - рукоятка телеграфа на ходовом мостике
I – комбинатор; 2,7,8 -элементы механизма изменения шага; 3 – регулятор нагрузки; 4 – всережимный регулятор; 5 – рейка топлив¬ных насосов; 6 – датчик частоты вращения винта; 9 – рукоятка телеграфа в ЦПУ; 10 – рукоятка телеграфа на ходовом мостике

Представленная схема включает устройство комбинированно­го программного изменения шага и частоты вращения (поз.1) и регулятор нагрузки (поз.3). В многомашинных ДЭУ предусматри­вается также и автоматическое распределение нагрузки между дизелями. Комбинатор воздействует на всережимный регулятор (поз.4) и элементы механизма изменения шага (поз.2,7,8). Регулятор нагрузки работает во взаимодействии с регулятором ша­га 2 и датчиками входных сигналов по положению рейки топливных насосов (поз.5) и частоты вращения винта (поз.6). Командные сигналы на задание частоты вращения n  и шага винта вводят­ся рукоятками телеграфов на ходовом мостике или из ЦПУ.

Особенности  работы дизеля на ВРШ прослеживаются на всех стадиях задания режимов. Пуск и прогревание дизеля производит­ся только из ЦПУ или с местного пульта управления. Дизель ра­ботает в режиме холостого хода при конструктивном нулевом упо­ре винта. Только после прогревания и проверки рабочих парамет­ров управление передается на мостик и сообщается о готовности дизеля.

Последующие изменения режимов работы дизеля и хода судна осуществляются переключением рукоятки телеграфа на мостике. Командный сигнал поступает в комбинатор и разделяется на сигнал заданного шага  Н/D и частоты вращения n в соответствии с комбинаторной диаграммой [9]. Она охватывает все возможные режимы работы ДЭУ при маневрировании и эксплуатационных ходах судна. С её помощью можно определить характерные сочетания Н/D и n, при которых обеспечиваются максимальный упор винта на швартовах и режимы длительной эксплуатационной и максимальной мощности.

К другим особенностям работы дизеля относится действие регулятора нагрузки. В процессе маневрирования из-за инерции судна и на установившихся режимах вследствие влияния внешних факторов на сопротивление движению судна возможны перегрузки дизеля или, наоборот, недоиспользование мощности. Благодаря ре­гулятору нагрузки такие условия автоматически устраняются кор­ректированием шага винта. При всех внешних возмущениях путем изменения шага винта можно стабилизировать нагрузку  Рее) и мощность дизеля. Область нагрузок и частот вращения охватывается программами [9]. Задание программ регулятора нагрузки возможно только из ЦПУ и производится в соответствии  с техническим состоянием дизеля или спецификой работы судна. Выбор оптимальных программ особенно важен для траулеров, буксиров, судов ледового плавания,  так как позволяет существенно улуч­шить тяговые свойства и без перегрузки дизеля получить необходимую скорость хода во льдах, с тралом, с буксиром. С использованием регулятора нагрузки решаются и другие важные за­дачи по оптимизации управления дизелем в частности:

–    оптимизируется подача топлива во всем диапазоне ско­ростных режимов независимо от обрастания, глубины под килем,  мертвой зыби,  встречного ветра;

– улучшаются маневренные качества судна и сокращается тормозной путь при экстренной остановке;

– осуществляется автоматическая защита дизеля от перег­рузки при выходе из строя ТНВД, форсунок отдельных ци­линдров, а при внезапном разобщении муфт или остановке
дизеля в многомашинных ДЭУ режимы работы отдельных ди­зелей определяются соответствующей программой [9];

– обеспечивается лучшее использование ресурса дизеля путем
переключения программ и приведения их в соответствие с
состоянием дизеля,  сортом применяемого топлива;

– стабилизируется частота вращения на режимах работы с
валогенератором при переменных внешних условиях,  а при
колебаниях тока в цепи валогенератора поддерживается
полная загрузка главных дизелей.

Необходимо отметить, что регулятор нагрузки осуществляет только автоматическую коррекцию шага по Фактической частоте вращения, а не автоматический выход на режим полного хода по временной программе. Тем не менее, он предохраняет дизели от небрежного обращения с рукоятками управления на мостике или в ЦПУ. Его динамические характеристики удовлетворяют требованиям переходных режимов при маневрировании, в том числе и в таких тяжелых условиях, как быстрое изменение шага винта с полного хода ВПЕРЕД на полный ход НАЗАД.

Во избежание частых изменений положения лопастей винта регулятор настраивается на воздействие сравнительно плавных внешних возмущений (длительность возмущения свыше 5 с, зона нечувствительности +I}52%) и в штормовых условиях, как правило не используется.

Важные преимущества, получаемые от применения программных регуляторов нагрузки, привели к тому, что комбинированное воздей­ствие на шаг винта и частоту вращения дизелей в сочетании с ав­томатической коррекцией шага является основным способом управления в ДЭУ ВРШ табл.1.1. [9]  ( основной режим работы мостик, ЦПУ).

Способ управления ДЭУ

Другие возможные способы управления рассматриваются как част­ные или аварийные. Например, при необходимости использовать валогенераторы на режимах маневрирования осуществляется способ управления (с постоянной частотой вращения, табл.1.1.),  обеспечи­вающий работу главных дизелей по нагрузочной характеристике с постоянной номинальной частотой вращения.

В случае выхода из строя системы ДАУ предусматривается ава­рийное управление из ЦПУ с местных постов (управление шагом и час­тотой вручную с помощью редукционных клапанов и то же, но без ре­гулятора нагрузки, табл.1.1.).

К другим особенностям работы дизелей на ВРШ относят наличие режимов холостого хода и работу с малой нагрузкой при повышенной частоте вращения.

Из опыта эксплуатации следует, что на выбор способов управ­ления (Н/D =var, n =var) или (H/D=var, n=const) оказывает влияние также степень загрязнения газовпускных трактов на режимах маневрирования. Критерием здесь является температура выпускных газов. При температуре tr<300°С характерный для комбинаторных режимов отмечается значительное отложение в трак­тах жидких масляных остатков.

Чаще всего на ВРШ работают среднеоборотные дизели с редукторной передачей, система непосредственного реверсирования ко­торых может сохраняться, как резервное средство на случай закли­нивания лопастей гребного винта.

Однако высокие маневренные качества и возможность стабилизации режимов позволяет с успехом использовать ВРШ и в ДЭУ с прямой передачей и с МОД. По данным [9] например, в сравнении с однотипными судами “Новгород” применение ВРШ на т/х “Новомиргород” с дизелем 6RD 76 при экстренном торможении с полного хода “ВПЕРЕД” дает сокращение выбега судна в 1,5-2 раза и переходный режим протекает без превышения номинального крутя­щего момента и давления Pz   (рис).

Изменение параметров дизеля при реверсировании

Новомиргород
Новомиргород

Кроме того, из-за уменьшения числа пусков в среднем в 10 раз изменение параметров на режимах маневрирования характеризуется меньшими скоростями нарастания давления ΔР/Δφ и меньшими колебаниями температур стенок камеры сгорания.

 

Эй! Моряк, почитай и это:



Добавить комментарий