ВСТУП - Експлуатація і дослідження системи автоматичного управління стерновим електрогідравлічним приводом

Системи керування курсом і положенням судна у взаємодії з автоматизованим електроприводом забезпечують виконання основної задачі судноводіння, що полягає в точному і безпечному керуванні рухом судна відповідно до поставленої задачі і заданих критеріїв якості.

Системи керування курсом і положенням судна забезпечують виконання наступних задач:

    ? керування рухом судна відповідно до заданого маршруту, курсом при мінімальних експлуатаційних витратах; ? утримання судна в заданій точці; ? утримання судна на заданій траєкторії чи лінії профілю; ? забезпечення розбіжності судна з небезпечними нерухомими чи рухомими об'єктами і т. д.

Рух судна за курсом, зміна цього курсу, повороти, маневрування забезпечуються дією стернового пристрою.

До складу стернового пристрою звичайно входять стерно, передавальний механізм, електродвигун і система керування. До електропривода відносять електродвигун, передавальний механізм і систему керування. По виду передавального механізму стернові електроприводи розділяють на електромеханічні і електрогідравлічні. Через їхню складність передавальні механізми називають стерновими машинами. До електричної частини стернових електроприводів відносять електродвигуни, системи керування ними, а також електричні елементи керування силовим приводом.

Стерновий електропривод забезпечує керованість судна. Системи керування і стерновий привод забезпечують виконання задач: керування рухом судна відповідно до заданого маршруту, курсом при мінімальних експлуатаційних витратах; утримання судна на заданій траєкторій або лінії профілю; забезпечення розходження судна з небезпечними об'єктами.

У режимі маневрування судна для забезпечення повороткості необхідна

Перекладка стерна на великі кути й утримання його в новому положенні. При цьому на стерно діють навантаження, для подолання, яких момент на балері стерна повинний бути досить великим, особливо при максимальній швидкості судна. Режим маневрування визначає роботу привода з погляду часу перекладки максимальних навантажувальних моментів, у відповідності з чим установлюється потужність і частота обертання виконавчого двигуна. У режимі утримання здійснюється часта зміна напрямку перекладки, але на малі кути. При цьому моменти на балері значно менше номінальних розрахункових моментів стернової машини.

У даній роботі розглянуті всі етапи експлуатації стернового електропривода, зроблені розрахунок і вибір стернового пристрою, розроблена система керування, що відповідає вимогам Регістра України до стернових електроприводів, принципова електрична схема.

ВИМОГИ РЕГІСТРА УКРАЇНИ ДО СТЕРНОВИХ ЕЛЕКТРОПРИВОДІВ

Згідно з Правилами Регістра України умовне розрахункове навантаження, що діє на перо стерна, повинно бути не менш, ніж значення P = F2, H, де = 1 для стерна, розміщеного безпосередньо за гребним гвинтом; = 0,9 для стерна, що розташовано за гребним гвинтом; - щільність морської води, кг / м3; F - площа пера, м2, - максимальна швидкість переднього хода, м / с [8].

Стерновий пристрій (СП) повинен мати два привода: основний та запасний. Потужність основного СП повинна бути достатня для перекладок стерна від 35 з одного борту до 30 на інший борт за час, що не перевищує 30 с при Max.

Стерновий електропривод (СЕП) повинен тривалий час працювати в найбільш тяжких умовах експлуатації. СП повинен мати пристрій, що припиняє його дію при підході до упора обмежувача повороту стерна. Пускові пристрої повинні забезпечувати автоматичний запуск ЕД при поновленні живлення після перерви, СЕП повинен одержувати живлення від шин ГРЩ окремими трасами, рознесеними на всьому протязі на якомога більшій відстані одна від одної. Живлення СЕП повинно здійснюватись також від двох джерел: основного і аварійного. Системи дистанційного управління стерном з головного і допоміжного постів повинні будуватись так, щоб вихід любої з цих систем не виключав можливості управління з іншого моста.

Біля кожного поста управління (ПУ) повинен розміщуватись вказівник положення пера стерна. Різниця між вказаним та дійсним його положенням не повинна перевищувати: 1 ? для стерна в діаметральній площині, 1,5 ? при кутових перекладках від 0 до 5 та при кутах перекладки від 5 до 35 [8].

Електропривод СП повинен безперервно працювати при цьому повинно:

    - на протязі 1 години при Max при перекладці стерна на кут, що забезпечує 350 перекладок за годину; - забезпечувати автоматичне утримання стерна при негативних моментах в заданому положенні, коли ЕД відключено від мережі; - обмеження моменту двигуна аж до його зупинки під напругою; - автоматичний перехід ЕД на природну характеристику після припинення перевантаження; - зупинка привода без використання механічних гальм; - велику кількість вмикань.

У насосах гідравлічних стернових машин передбачене захисне пристосування, що виключає, обертання відключеного насосу в зворотному напрямку, або автоматично спрацьовує пристрій, що запирає потік рідини через відключений насос.

В електричних схемах електродвигунів стернових приводів забороняється застосовувати максимальний і нульовий захист. На ГРЩ встановлений захист від короткого замикання, а в стерновій рубці керування або в самому пульті - візуальна й акустична сигналізація, що попереджає про перевантаження електродвигуна, і сигналізація про вихід з ладу будь ? якої фази.

Автоматичні вимикачі миттєвого відключення, що захищають електродвигуни стернового пристрою від струму короткого замикання, в ланцюгах постійного струму постачені уставками не менш 300 і більш 400% номінального струму електродвигуна, а при змінному струмі - на миттєве відключення при струмі більш 125% найбільшого пускового струму двигуна.

Запобіжники підбирають так, щоб їхній номінальний струм був на одну ступінь вище, ніж потрібно умовами пускових струмів електродвигунів. Якщо основний і запасний приводи цілком або частково розташовані нижче найвищої вантажної ватерлінії, то вище палуби перегородок встановлюють аварійний привод, що забезпечує перекладку руля з борта на борт при швидкості переднього ходу не менше 2 м/с (4 вузли).

КОРОТКИЙ ОПИС СУДНА

Суховантажні судна призначені для транспортування генеральних вантажів в укрупнених пакетах, на піддонах і в контейнерах міжнародного стандарту, вони можуть приймати на борт також трейлери і колісно ? гусеничну техніку, в тому числі легкові автомобілі і мікроавтобуси та другу техніку.

Судно, яке розглядається в дипломному проекті (рис.1.1), являє собою одногвинтовий теплохід з бульбообразним носом, подовженим баком, розташованими на кормі машинним відділенням і пятиярусною жилою надбудовою, з відкритою кормою і транцем. Дві безупинні палуби в районі вантажні приміщення не мають погиби і сідловатості. Сучасна конструкція перекриття верхньої і головної палуб дозволила відмовитися від розміщення в трюмі і твіндеку пілерсів, це дозволило повніше використовувати підпалубний простір, забезпечило більш вільний маневр навантажувальної техніки.

Головний двигун судна - малообертовий дизель максимальною тривалою потужністю 6700 л. с. із прямою передачею на один гребний гвинт діаметром 4,5 м. За гребним гвинтом розташовується обтічне балансирне стерно. Для забезпечення швартовних операцій у носовому краї судна мається здвоєний пристрій, що підрулює, потужністю 500 л. с., що забезпечує упор 5 тс. Судно постачене двома становими й одним запасним якорями Холу масою по 4 т і двома кормовими якорями. Підйом і віддачу якорів на баці роблять дві автоматичні якірно-швартовні лебідки й у кормі - два електричних якірних шпилі. Для швартовного пристрою використані електричні лебідки зі стискальним зусиллям 8 тс при канатоємності барабанів 200 м. Дві з них розміщені на верхній палубі в кормі і дві, що входять у якірний пристрій, на палубі бака.

Основними рятувальними засобами є дві закриті моторні шлюпки зі склопластику місткістю по 40 чоловік. Їхній підйом і спуск виробляються електричними шлюпковими лебідками. Мається також два рятувальних надувних плоти, що зберігаються в стелажах-скидачах з гідростатичними роз'єднувальними пристроями, що забезпечують самовспливання плотів. Спуск і підйом робочої моторної шлюпки зі склопластику здійснюється допоміжним вантажним пристроєм у виді механізованої стріли, що також забезпечує навантаження провізії трьома вантажними лебідками, що знаходяться на палубі надбудови.

Обсяг автоматизації і ступінь централізації керування і контролю дозволяють обслуговувати головний двигун і енергетичні установки на ходу судна одній вахтовим у центральній посаді керування і безвахтове обслуговування на стоянці. Передбачено автоматичного реєстратора команд, що задаються головному двигуну з стернового рубання, і їхня обробка. Крім того, можлива аварійна зупинка головного двигуна з рубання. Судно оснащене всіма необхідними сучасними засобами зв'язку і радіонавігації. Екіпажу забезпечені сучасні комфортні умови.

Похожие статьи




ВСТУП - Експлуатація і дослідження системи автоматичного управління стерновим електрогідравлічним приводом

Предыдущая | Следующая