Modernizarea sistemului de încălzire termică a compartimentelor și de preîncălzire a motoarelor termice de la bordul navei.

31 iulie 2018 | Autor: | Posted in Educatie

UNIVERSITATEA „OVIDIUS” CONSTANȚA

Facultatea de Inginerie Mecanică, Industrială şi Maritimă

 

Program de studii:

Ingineria sistemelor și echipamentelor navale avansate

 

 

 

 

Tehnici de Optimizare a Sistemelor și Echipamentelor Navale

 

Proiect:

  Modernizarea sistemului de încălzire termică a compartimentelor și de preîncălzire a motoarelor termice de la bordul navei.

 

 

 

 

Cadru didactic supervizor:

Prof. Dr. Alexandru Pintilie

 

 

     Masterand:

Andrei HERCIU

 

 

 

 

CONSTANȚA

2018

CAPITOLUL 1. CALDARINA KOAV 68

  1. CARACTERISTICI TEHNICE
Nr. Crt. DENUMIREA CARACTERISTICII UNITATEA DE MĂSURĂ VALOAREA NUMERICĂ
1. Productivitatea termică Kcal/h 68000
2. Presiunea de lucru Kgf/cm2 1,8±0,1
3. Suprafețe de încălzire M2 2,53
4. Temperatura maximă de ieșire din caldarină 0C 115±3
5. Randament % 82
6. Consum de combustibil Kg/h 8,5±0,5
7. Temperatura maximă a învelișului exterior al caldarinei 0C 45
8. Presiunea combustibilului înainte de injector Kgf/cm2 7,5±0,5
9. Temperatura gazelor de evacuare 0C 300±20
10. Alimentare cu energie electrică:        – alternativ trifazic V 220
11. Putere consumată Kw 1,2
12. Dimensiuni de gabarit Lungime Mm 1150
Lățime Mm 1120
Înălțime Mm 1170
13. Temperatura maximă a apei în caldarină la întreruperea arderii în focar 0C 105±5
14. Temperatura minimă a apei în caldarină la cuplarea arderii în focar 0C 85±5
15. Durata în timp până la decuplarea pompei de combustibil la reducerea arderii în focar (întreruperea flăcării) sau la reaprinderea combustibilului la poernirea caldarinei Sec. 10±2
16. Supapa de separație întrerupe debitul de combustibil către injector la scăderea presiunii la o valoare de minim: Kgf/cm2 6±0,5
17. Acționarea supapei de siguranță: Presiune de deschidere maximă Kgf/cm2 2,1±1
Presiune de închidere minimă Kgf/cm2 1,8

Tabelul nr. 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. PRINCIPIUL DE FUNCŢIONARE AL CALDARINEI

Combustibilul trimis de pompa de combustibil spre injector se pulverizează şi se amestecă cu aerul asigurat de ventilator şi se aprinde în focarul caldarinei (în tubul de foc), degajându-se prin acesta căldura ce se transmite, prin suprafeţele de încălzire (tubul de foc, ţevile de fum, capacul posterior) apei care se află în caldarină. Apa cu temperatura ridicată se trimite spre instalaţia de încălzire a navei. Apa rămasă în instalaţia de încălzire, se întoarce în corpul caldarinei cu ajutorul pompelor de circulaţie, de unde pătrunde spre capacul posterior spre capacul posterior al caldarinei şi apoi din nou în instalaţie.

 

 

Fig.1.1. Caldarina KOAV 68

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. INDICAŢII PRIVIND MĂSURILE DE PROTECŢIE A MUNCII

 

  1. La exploatarea agregatului caldarinei poate fi admis numai personalul care a studiat construcţia şi instrucţiunile de exploatare a produsului, şi a dovedit (prin examen şi probă practică) însuşirile lor corespunzătoare în măsură să garanteze deservirea şi exploatarea corectă, în conformitate cu prevederile documentaţiei tehnice.

 

  1. Înainte de punerea în funcţiune a agregatului caldarinei se va verifica în mod riguros starea de pregătire a caldarinei şi a echipamentelor, subansamblelor din compunerea sa. Pentru aceasta este necesar:
    • să se verifice existenţa şi corectitudinea împământării echipamentului electric;
    • să ne convingem de existenţa şi starea bună a mijloacelor PSI şi a echipamentului de iluminare de avarie;
    • să se cureţe locul de muncă şi să se îndepărteze toate obiectele ce nu au legătură cu caldarina;

 

  1. Se interzice să se cupleze transformatorul de aprindere a caldarinei în situaţia când interstiţiul la electrozi depăşeşte valoarea de 5 mm. De asemenea nu se admite atingerea electrozilor de corpul (masa) caldarinei.

 

  1. SE INTERZICE SĂ SE EFECTUEZE ORICE FEL DE LUCRĂRI LA AGREGATUL CALDARINEI AFLAT ÎN FUNCŢIONARE.

În caz de necesitate se opreşte funcţionarea caldarinei, se iau măsurile ce se impun pentru crearea condiţiilor de a interveni fără pericol la caldarină şi abia după aceea se procedează la demontare, reglare, întreţinere, etc.

 

Fig.1.2. Caldarina KOAV 68 – vedere laterală

 

  1. PREGĂTIREA CALDARINEI PENTRU PUNEREA ÎN FUNCŢIUNE

Personalul aparţinând echipajului navei, destinat pentru deservirea agregatului caldarinei trebuie să efectueze toate operaţiunile necesare care să asigure o continuă stare de pregătire pentru punerea în funcţiune a caldarinei. Caldarina trebuie să aibă:

  • suprafeţele de încălzire şi suprafaţa focarului curăţate; izolaţia focarului, a învelişului caldarinei în stare bună;
  • armăturile, aparatura din compunerea instalaţiei de comandă automată a caldarinei, aparatele de măsură şi control trebuie să se afle într-o stare bună;
  • injectorul curăţat şi verificat;
  • instalaţia de alimentare cu apă şi cu combustibil etanşe şi în stare bună.

Fig.1.3. Tabloul de automatizare al Caldarinei KOAV 68

Înainte de punerea în funcţiune sunt necesare următoarele operaţiuni şi verificări:

  1. să ne convingem de starea tehnică bună a tuturor nodurilor constructive ale agregatului caldarinei care urmează să fie pusă în funcţiune şi în exploatare;
  2. se verifică starea tehnică a echipamentului electric ;
  3. să ne convingem de starea tehnică bună, de verificarea agregatelor şi instalaţiilor de comandă automată a caldarinei, aparaturii de măsură şi control, a armăturilor aferente caldarinei;
  4. se presează după caz toate armăturile;
  5. se verifică existenţa sigiliilor de plumb la aparatele de măsură şi control şi la supapele de siguranţă;
  6. se deschide orificiul de intrare al ventilatorului caldarinei;
  7. se verifică şi se pregăteşte pentru punerea în funcţiune a caldarinei, tubulaturile de apă, combustibil, evacuare a gazelor.

Se verifică şi se pregăteşte pentru punerea în funcţiune a caldarinei, instalaţia de încălzire a navei. Se efectuează următoarele operaţiuni:

  1. se cuplează caldarina la instalaţiile cu tubulaturi de încălzire a navei cu apă caldă, de alimentare cu apă a caldarinei şi la rezervorul de expansiune al caldarinei;
  2. se deschid valvulele şi supapele de pe traseele de tubulaturi;
  3. se umple cu apă dulce caldarina şi instalaţia de încălzire a navei cu apă caldă.

La umplerea caldarinei cu apă, şi de asemenea, înaintea fiecărei puneri în funcţiune a caldarinei, se elimină aerul din capacul anterior. Pentru aceasta se desface dopul respectiv şi se deschide acest capac până începe să curgă apă.

Pentru punerea în funcţiune a caldarinei sunt necesare următoarele operaţiuni şi verificări a instalaţiei de combustibil:

  • se verifică existenţa combustibilului în tancul de serviciu, ce deserveşte caldarina, şi se umple la nevoie;
  • se deschide valvula ce cuplează tancul cu pompa caldarinei;
  • se conectează caldarina pentru punerea în funcţiune.
  • se pune comutatorul de tip pachet 5 (1) de pe tabloul de comandă automată a funcţionării caldarinei pe poziţia automat. Se pune întrerupătorul tip pachet Q1 (cel principal) de pe tabloul de comandă automată a funcţionării caldarinei pe poziţia cuplat. Se reglează din clapetă consumul de aer până la realizarea unei arderi fără fum. Ne convingem de funcţionarea corectă a agregatului caldarinei pe o durată de 2-3 cicluri de cuplare şi decuplare automată a arderii pentru obţinerea valorilor limită ale temperaturii apei.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. ORDINEA OPERAŢIUNILOR DE PUNERE ÎN FUNCŢIUNE A CALDARINEI

 

  1. REGIMUL DE COMANDĂ AUTOMATĂ A FUNCŢIONĂRII CALDARINEI

Pe timpul funcţionării agregatului caldarinei pe comanda automată, nu este necesar efectuarea cartului continuu la caldarină. Totuşi este necesar să se controleze periodic funcţionarea caldarinei, nu mai rar de o dată la 4 ore.

 

Controlul efectuat trebuie să se refere la următoarele probleme:

  • să se verifice existenţa combustibilului în tancul de consum, ce deserveşte caldarina;
  • să se verifice nivelul de umplere şi în caz de necesitate să se completeze tancul de expansiune;
  • să se verifice funcţionarea normală a tuturor subansamblelor şi nodurilor constructive din compunerea caldarinei;
  • să se efectueze o aspectare vizuală a arderii propriu-zise care trebuie să fie completă;
  • să se verifice indicaţiile aparatelor de măsură şi control ale caldarinei, care trebuie să arate următoarele valori: · presiunea de lucru a caldarinei : 1,8±0,1 kgf/cm2 presiunea combustibilului : 7,5±0,5 kgf/cm2 · temperatura apei în caldarină : (85 – 105)±5ºC .

În cazul abaterii principalilor parametri funcţionali, faţă de valorile indicate mai sus, agregatul caldarinei se opreşte din funcţionare, se analizează şi se pun în evidenţă cazurile care au condus la abaterile valorilor parametrilor de la valorile prevăzute, se elimină aceste cauze, după care agregatul caldarinei se poate pune în funcţiune.

 

Fig.1.4. Pompa Caldarinei KOAV 68

 

 

 

 

  1. REGIMUL DE COMANDĂ MANUALĂ A FUNCŢIONĂRII CALDARINEI

 

Succesiunea operaţiunilor la regimul de comandă manuală a funcţionării caldarinei este următoarea:

  • se pune întrerupătorul pachet Q1 (întrerupător principal) pe poziţia cuplat iar comutatorul de tip pachet (comutator de comandă) simbol 5 (1 pe poziţia manual);
  • se porneşte electromotorul ventilatorului şi pompei de combustibil (electromotorul M2) prin apăsarea butonului S (pornit), se face o preventilare a focarului timp de 20-30 secunde (pentru aceasta se închide, iar apoi după purjare se deschide valvula de combustibil prin apăsarea simultană pe butonul Aprindere S3);
  • la obţinerea unei temperaturi de 105ºC a apei din caldarină se decuplează electromotorul ventilatorului şi al pompei de combustibil prin intermediul butonului Stop;
  • se execută o repetare a punerii în funcţiune în conformitate cu prevederile paragrafelor de mai sus la scăderea temperaturii apei din caldarină la valoarea de 85ºC
  • pentru oprirea funcţionării caldarinei (în regim manual), comutatoarele S şi Q1 se pun în poziţia decuplat.

Pentru regimul manual de funcţionare al caldarinei, este necesar să se asigure un control neîntrerupt al arderii. În cazul stingerii flăcării în focarul caldarinei, este necesar să fie închisă rapid valvula de trimitere a combustibilului în focar.

Când sistemul care asigură aprinderea electrică a flăcării se defectează se folosesc următoarele procedee:

  • se porneşte electromotorul ventilatorului şi al pompei de combustibil şi se execută o preventilare a focarului timp de 20-30 secunde
  • se opreşte electromotorul, apăsând pe butonul Stop
  • se scoate fotoreleul prin locaşul respectiv şi se introduce flacără în focar
  • se porneşte electromotorul ventilatorului şi al pompei de combustibil
  • după aprindere şi stabilizarea flăcării, se montează fotoreleul la loc, se reglează clapeta de aer pentru a asigura o cantitate de aer necesară arderii complete.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. DEFECŢIUNI CARACTERISTICE ALE CALDARINEI ŞI METODE DE REMEDIERE A ACESTORA Nr. crt DENUMIREA DEFECŢIUNII CAUZA PROBABILĂ A DEFECŢIUNII METODA DE REMEDIERE A DEFECŢIUNII

 

  1. Nu se produce pornirea agregatului caldarinei la cuplarea întrerupătoarelor şi comutatoarelor conform algoritmului de pornire. Siguranţe arse – Se verifică siguranţele şi în caz de necesitate se înlocuiesc. Contacte imperfecte ale releelor intermediare- Se verifică starea contactelor şi în caz de necesitate se execută curăţirea lor corespunzătoare Din cauza temperaturii ridicate a apei din caldarină în regulatorul temperaturii apei se deschide microîntrerupătorul kp-85.

 

  1. La pornirea caldarinei nu se produce aprinderea amestecului combustibil – aer.
  • Lipsesc scânteile din cauza arderii siguranţelor din circuitul transformatorului de formare a scânteilor.
  • Se verifică şi în caz de necesitate se înlocuiesc siguranţele.
  • Montare incorectă a electrozilor de aprindere a flăcării.
  • Se verifică şi se corectează montajul electrozilor în conformitate cu prevederile : jocurile dintre electrozi 2,5 – 0,5 mm

 

  1. Cocsarea electrozilor.
  • Se scot capacele de vizitare, se decuplează electrozii, se îndepărtează zgura formată, se curăţă electrozii.
  • Arderea nu este de calitate. Se produce un fum alb. Exces mare de aer. Se micşorează cantitatea de aer, prin reglarea corespunzătoare a valorii de deschidere a clapetei.

 

  1. Arderea nu este corespunzătoare. Se produce fum negru.
  • Aer insuficient.
  • Se măreşte cantitatea de aer prin reglarea mărimii deschiderii clapetei de aer.
  • Pulverizare proastă a combustibilului ca urmare a înfundării injectorului.

 

  1. Arderi cu întreruperi, şuierare şi slăbire a flăcării. Pătrunderea apei în combustibil. Se opreşte din funcţionare agregatul caldarinei. Se analizează, se pune în evidenţă cauza şi se înlătură această cauză privind pătrunderea apei în combustibil.

 

  1. Pocnituri ascuţite în focar la punerea în funcţiune a caldarinei. Întreruperea fluxului de vapori de combustibil pulverizat în focar. Se ventilează focarul caldarinei pentru o durată de 2 minute (cu valvula de combustibil închisă). Se verifică starea tehnică a focarului, se înlătură urmele de combustibil nearși.

 

 

  1. Creşterea presiunii în instalaţia de încălzire a navei. Ieşirea din funcţiune a supapei de reducţie (duza de cauciuc sau membrana). Se înlocuieşte duza sau membrana din cauciuc.

 

  1. Decuplarea agregatului caldarinei.
  • Arderea siguranţelor în circuitul de comandă a tabloului de automatizare a caldarinei.
  • Se pune în evidenţă şi se remediază cauza care provoacă arderea siguranţelor. Se înlocuiesc siguranţele arse.
  • S-a murdărit cu funingine sticla fotoreleului.
  • Se scoate fotoreleul, se demontează sticla acestuia şi se înlătură funinginea depusă.

 

  1. La cuplarea caldarinei pe regimul automat de funcţionare, pe măsura încălzirii apei din caldarină se produce creşterea presiunii şi acţionează supapa de siguranţă. În rezervorul de expansiune s-a micşorat volumul pernei de aer. Se scade nivelul apei din rezervorul de expansiune până la valoarea de 2/3.

 

  1. TIPURI DE ÎNTREŢINERI TEHNICE A CALDARINEI ŞI PERIODICITATEA LOR.

 

  1. CONTROALE ZILNICE

 

  1. curăţirea injectorului de calamină, funingine, fără demontarea acestuia;
  2. curăţirea de calamină şi funingine a electrozilor de aprindere a flăcării în caldarină;

 

  1. CONTROALE SĂPTĂMÂNALE (CT1)

 

  1. se curăţă filtrul decantor
  2. demontarea şi curăţarea injectorului
  3. se pune unsoare pe rulmenţi (ventilator, pompă, etc)
  4. se verifică întinderea curelelor de transmisie din cadrul sistemului de antrenare al ventilatorului şi pompei de combustibil.

 

  1. CONTROALE LUNARE (CT2)

 

  1. se curăţă filtrul injectorului şi al supapei de reducţie.

 

  1. DUPĂ 2500 ORE FUNCŢIONARE, DAR NU MAI RAR DE 6 LUNI (CT3)

 

  1. se execută o curăţire generală a caldarinei la partea de gaze, cu scoaterea obligatorie a capacului anterior.
  2. se verifică corectitudinea reglajelor supapelor de reducţie şi de siguranţă; în caz de necesitate se efectuează aceste reglaje conform prevederilor din documentaţie.
  3. se execută un control vizual în interiorul tabloului de comandă automată a caldarinei şi o verificare a legăturilor electrice, se remediază deranjamentele constate.
  4. se execută o curăţire minuţioasă şi o lustruire a contactelor releelor intermediare şi a releului de timp.

 

  1. DUPĂ FIECARE 5000 ORE, DAR NU MAI RAR DE O DATĂ PE AN (CT4)

 

  1. Se execută un control exterior al suprafeţelor de încălzire care ţin de piesele în contact cu apa ale caldarinei; controlul (aspectarea) se execută prin orificiile de la partea superioară a caldarinei, după scoaterea colectorului de admisie. În caz de necesitate se spală, se curăţă şi se efectuează remedierea defectelor.
  2. Se execută o revizie a corpului caldarinei. În cadrul reviziei corpului caldarinei şi al operaţiunii de curăţire a caldarinei de funingine, se execută o aspectare a tuturor pieselor şi ţevilor ce intră în contact cu gazele. În cazul descoperirii unor crăpături sau a unor măcinări cât de mici ale căptuşelii se iau toate măsurile necesare de remediere.
  3. Se execută o revizie a aparatelor instalaţiei de comandă automată şi de protecţie a caldarinei, de asemenea se execută revizia tabloului de comandă a automată al caldarinei, pentru aceasta se execută următoarele:
  • se deschide tabloul şi se face o aspectare a tuturor elementelor componente;
  • se verifică starea de izolaţie, starea cablurilor, starea contactelor releelor; aceste contacte se curăţă şi se spală cu alcool tehnic;
  • se verifică ungerea şi reglajul releului de timp, luând măsurile ce se impun.

 

  1. REMEDIEREA TUBURILOR DE GAZE (OBTURAREA LOR)

 

  1. Tubul de gaze deteriorat se pune în evidenţă cu prilejul demontării capacului anterior şi capacului posterior din cadrul controlului exterior al caldarinei sau prin proba de verificare hidraulică a caldarinei.
  2. Tubul de gaze deteriorat se obturează din ambele capete utilizând dopuri special destinate, existente în completele de piese de schimb şi accesorii ale caldarinei.
  3. După obturarea tuburilor de gaze deteriorate, caldarina se supune verificării la o presiune hidraulică de 3 kgf/cm2.
  4. Tuburile de gaze obturate se menţionează în formularul caldarinei, indicând numărul şi poziţia lor.

 

  1. CURĂŢIREA CALDARINEI

 

  1. Curăţirea suprafeţei de încălzire a caldarinei se execută prin partea din spate prin capacul posterior deschis şi prin capacul superior scos, precum şi prin partea anterioară a caldarinei, cu scoaterea capacului anterior.
  2. Curăţirea tuburilor de gaze se execută cu scule special destinate în acest scop (destupătoare de ţevi)existente în completul de piese de schimb, scule şi accesorii ale caldarinei.
  3. Spălarea suprafeţelor de încălzire ale caldarinei care vin în contact cu apa ; se execută cu apă sub presiune (2 kgf/cm2) cu furtunul, prin orificiile de la partea superioară a caldarinei, apa scurgându-se prin dopul de evacuare din partea inferioară.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CAPITOLUL 2. CALDARINA NAVALĂ CAVNO 500

 

  1. CARACTERISTICI TEHNICE ȘI ELEMENTE COMPONENTE

Instalația de automatizare  utilizată la caldarină se compune din:

  1. arzător;
  2. tablou cu elemente de comandă automată și manuală;
  3. traductoare de presiune;
  4. traductoare de nivel pentru alimentarea cu apă.

Arzătorul (fig. 2.1.) constituie elementul de bază care asigură: pulverizarea combustibilului, debitul de aer necesar arderii, inițierea aprinderii și controlul flăcării. Arzătorul cuprinde într‑o construcție compactă următoarele elemente: electromotorul de antrenare a ventilatorului și pompei de combustibil – 1; servomotorul de poziționare a clapetei de aer – 2; ventilatorul – 3; cutia de control al arzătorului și vizorul cu geam – 4; clapeta de aer – 6; celula fotoelectrică pentru sesizarea flăcării – 7; pompa de combustibil – 8; conducta de retur combustibil – 9; transformatorul de aprindere – 10; reductorul pe conducta de alimentare cu combustibil – 11; placa de borne pentru conexiuni electrice cu circuite exterioare – 12; cablurile pentru alimentarea electrozilor de producere a scânteii electrice – 13; întrerupătorul – 14; flanșa articulată în balama – 15; electrovalvulele pe circuitele de alimentare a duzelor – 16, 17; conducta de combustibil sub presiune – 18; contactorul – 19; difuzorul – 21; tubul de flacără – 22; duzele pentru pulverizarea combustibilului în focar – 23.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. PREGĂTIREA CALDARINEI PENTRU PUNEREA ÎN FUNCŢIUNE

Reglarea debitului de aer.

Electromotorul arzătorului acționează ventilatorul care realizează debitul de aer necesar. Spre focar debitul de aer este reglat de o clapetă astfel încat să se facă o ardere completă. Clapeta de aer este acționată de un servomotor electric prin care se asigură debitul de aer necesar.

 

Fig. 2.1. Arzătorul caldarinei CAVNO 500

 

Servomotorul clapetei de aer, prezentat în figura 2.2., antrenează concomitent și un ax cu came prin care se acționează contacte electrice de tip microîntreruptoare.

 

Fig. 2.2. Servomotorul Caldarinei CAVNO 500

 

Prin contactele electrice acționate de came se marchează pozițiile clapetei de aer, astfel: IV ‑ închis; III ‑ debit maxim; II ‑ debit parțial; I ‑ conectat circuitul de alimentare a electrovalvulei duzei 2 (contactul b 39).

 

Fig.2.3. Caldarina CAVNO 500

 

În perioada în care funcționează numai duza 1, clapeta de aer este deschisă pentru debit parțial. Pentru mărirea flăcării se comandă mai întâi servomotorul clapetei de aer pentru fixarea acesteia în poziția de debit maxim. Corespunzător acestei poziții se închide contactul acționat de cama I care face posibilă intrarea în funcțiune a duzei 2. Schema electrică a arzătorului este prezentată în figura 2.4.

 

Fig.2.4. Schema electrică a arzătorului

 

Simbolizarea elementelor schemei:

m 19 ‑ electromotorul arzătorului.

m 24 ‑ servomotorul clapetei de aer. La alimentarea uneia dintre cele două înfășurări servomotorul stabilește clapeta de aer în poziția de debit parțial. Pentru fixarea clapetei în poziția de debit maxim se întrerupe alimentarea primei înfășurări și se alimentează a doua înfășurare. Comanda de schimbare a poziției clapetei de aer este dată de releul d35 care prin contactul sau comutator întrerupe alimentarea primei înfășurări și aplică tensiunea de alimentare a celei de a doua înfășurări. În poziția clapetei de aer corespunzătoare debitului maxim, axul cu came închide contactul b 32 care permite funcționarea duzei 2 pentru mărirea flăcării.

m 17 ‑ transformatorul de aprindere

s 27 ‑ electrovalvula duzei 1

s 32 ‑ electrovalvula duzei 2

b 0 ‑ contactul de ușă. Se închide în poziția în care arzătorul este rabatat spre focar, condiționând funcționarea instalației în această poziție a arzătorului.

f 36 ‑ traductor fotoelectric pentru sesizarea flăcării.

Programatorul LAE-1 comandă funcționarea caldarinei în regim automat stabilind etapele necesare pentru pornire și, în continuare, pe durata funcționării caldarinei, supraveghează menținerea flăcării.

Fig.2.5. Panoul de automatizări Caldarina CAVNO 500

 

Baza de timp a programatorului este realizată de micromotorul sincron SM. Acest micromotor rotește cu viteză constantă un ax cu came și la intervale de timp programate se dau comenzi de acționare a celor 13 microîntreruptoare notate în schema de la I la XIII. Fiecare microîntreruptor dispune de două contacte a și b din care unul este normal închis iar celălalt normal deschis. Atunci când microîntreruptorul este acționat de camă poziția contactelor se inversează.

Programatorul din momentul dării comenzii de pornire este alimentat prin bornele 1 și 2. De la borna 1 prin contactele închise br, VIIIb, IXa tensiunea se aplică la borna 18 legată împreună cu borna 8.

La prima pornire presiunea aburului este nulă și contactul traductorului e14 este închis. Dacă caldarina funcționează cu combustibil diesel sau cu combustibil greu (păcură) acesta are temperatura corespunzătoare funcționării normale a duzelor, contactul traductorului b49 este închis, se alimentează releul d49 și se închide contactul d49 (13‑14).

Prin contactele închise e14, d49, tensiunea de la borna 8 se aplică la borna 9 a programatorului. În continuare, de la borna 9 prin contactele închise fr1, I‑a, II‑a se aplică faza tensiunii de alimentare la puntea redresoare. Nulul tensiunii de alimentare de la borna 2, prin bobina releului BR și contactul închis br2 se aplică la cea de a doua bornă a punții redresoare. Este alimentat releul AR care realizează: închide contactul ar1 prin care șuntează contactele VIIIb și IXa; închide contactul ar3 prin care se aplică tensiunea la borna 3; se comută contactul ar2 și este pus în funcțiune micromotorul SM.

Prin aplicarea tensiunii la borna 3 se comandă efectuarea primei etape ‑ aerisirea focarului. La pornirea electroventilatorului se alimentează bobina releului prin contactul căruia tensiunea de la borna 8 se aplică și la borna 4.

Faza de prepurjare (aerisire a focarului) are o durată minimă t1 = 30 secunde și maximă t1 + t2 = 60 secunde. După prima etapă de prepurjare se deschide contactul XIIa și se închide XIIb realizând un nou circuit de alimentare a micromotorului SM prin contactul a.r.3.

După parcurgerea timpului de prepurjare tensiunea de la borna 4 se aplică la borna 6. Întrerupatorul UL2 are două poziții: în poziția din schemă aprinderea este comandată imediat, în a doua poziție, contactul se pune pe poziția din stânga, comanda de aprindere se dă după închiderea contactului IVb la expirarea timpului t1 + t2.

La aplicarea tensiunii la borna 6 se comandă apariția scânteii de aprindere. După 3 secunde se închide contactul VII, tensiunea de la borna 4 se aplică la borna 5 și se comandă intrarea în funcțiune a duzei 1 de pulverizare a combustibilului în focar.

Se produce aprinderea combustibilului. După 2 secunde de la darea comenzii de aprindere se deschide contactul XIa și este deblocat amplificatorul semnalului dat de fototraductorul LF. În prezența flăcării semnalul de tensiune de la ieșirea amplificatorului alimentează bobina releului FR.i

Anclansarea releului FR confirmă apariția flăcării. Se închide contactul XIb și prin fr1 se stabilește un nou circuit de alimentare pentru releul AR. După confirmarea aprinderii se continuă funcționarea programatorului.

Apariția flăcării este așteptată un timp t3. După acest timp se deschide contactul IIa și se întrerupe alimentarea releului AR. Condensatorul montat în paralel cu releul AR asigură menținerea anclansării releului 9 secunde după întreruperea alimentării. Dacă în acest interval de timp, denumit perioadă de siguranță, nu este confirmată aprinderea, releul AR declanșează și prin declanșarea contactelor sale oprește funcționarea caldarinei și blochează funcționarea programatorului. Pentru deblocare se apasă pe butonul b12 programatorul este adus în starea inițială și se reiau de la început toate fazele descrise până în prezent.

În situația normală, după confirmarea aprinderii se continuă programul. La secunda 81 se deschide Ia și se închide Ib, tensiunea de la borna 4 se aplică și la borna 7 și este permisă funcționarea duzei 2 de pulverizare a combustibilului.

În continuare la secunda 89 se deschide contactul III, se întrerupe tensiunea aplicată la borna 6 și se deconectează circuitul de aprindere, iar la secunda 93 se deschide contactul VIa, este deconectată alimentarea micromotorului SM și programatorul se oprește. Arzătorul lucrează la capacitatea maximă cu ambele duze în funcțiune. Când presiunea aburului ajunge la valoarea nominală, 7 bar, se deschide contactul traductorului e14, se întrerupe tensiunea aplicată la borna 9. Se întrerupe alimentarea releului AR și prin deschiderea contactelor acestuia se întrerupe tensiunea aplicată la bornele 3, 4, 5, 7 având ca urmare întreruperea funcționării arzătorului. Prin comutarea contactului ar2 se reia funcționarea programatorului de la secunda 93. Se pune în funcțiune micromotorul SM care funcționează până la secunda 120 aducând cele 13 microcontacte în poziția inițială și fiind pregătit pentru reluarea ciclului de funcționare.

Fig. 2.6. Schema electrică a programatorului

 

Fig. 2.7. Diagrama secvențială a contactelor pe perioada unui ciclu

 

Programatorul LAE‑1 reprezintă un aparat închis ermetic, conexiunea cu celelalte aparate se face prin fișe numerotate ca în schema de la 1 la 22 și prize montate pe conductoarele de conexiuni. La defectare, aparatul se înlocuiește cu unul de rezervă.

Traductoarele de presiune asigură funcționarea caldarinei în regim automat și protecția la depășirea presiunii maxime a aburului. Simbolurile cu care sunt notate în schema electrică generală și funcțiunile traductoarelor de presiune sunt:

e14 ‑ permite pornirea arzătorului atunci când presiunea aburului este mai mică de 3,5 bar și comandă oprirea arzătorului atunci când presiunea aburului are valoarea nominală 7 bar.

e35 ‑ permite funcționarea diuzei 2 la pornire și utilizarea arzătorului la capacitatea maximă pentru scurtarea duratei de ridicare a presiunii aburului. La apropierea de valoarea nominală, când aburul ajunge la presiunea de 5,5 bar traductorul comandă scoaterea din funcțiune a diuzei 2.

e72 ‑ realizează protecția caldarinei la depășirea presiunii nominale. Pentru o presiune care depășeste 7,5 bar traductorul comandă scoaterea din funcțiune a caldarinei.

e74 ‑ controlează presiunea combustibilului. La scăderea acesteia sub valoarea nominală se pune în funcțiune alarma sonoră și optică.

Traductorul de nivel controlează nivelul apei în caldarină. Traductorul de nivel de tip MOBREY sesizează nivelul apei prin deplasarea pe verticală a unui magnet împins de un flotor. În funcție de pozițiile acestui magnet sunt acționate contactele traductorului de nivel, astfel: nivelul superior de lucru (e61); nivelul inferior de lucru (e64); nivelul minim de avarie (e67a); nivelul maxim de avarie (e67b).

Sistemul de alimentare cu apă al caldarinei menține nivelul de lucru între cel superior și inferior primind informații de la traductoarele de nivel e61 și e64. Acest sistem comandă pornirea pompelor de alimentare când se ajunge la nivelul inferior de lucru și oprirea acestora la atingerea nivelului superior de lucru. Tabloul de comandă a pompelor de alimentare cu apă nu face parte din instalația MONARCH. În situația în care se ajunge la nivelul de avarie minim sau maxim, prin contactele traductorului se comandă oprirea funcționării caldarinei.

În figura 2.8. a), b), c), d) se prezintă schema electrică de automatizare a caldarinei CAVNO 500.

Fig.2.8. a)

 

Fig.2.8. b)

 

Fig.2.8. c)

 

Fig.2.8. d)

 

Se aplică tensiunea de alimentare trifazată de la tabloul principal de distributie prin închiderea întrerupătoarelor trifazate a02 si a02a. Aplicarea tensiunii de alimentare este semnalizată de aprinderea lămpilor h04, h05, h06 pentru sistemul de forță trifazat și h07 pentru schema de comandă. Întrerupătorul b08 este în poziția închis. Acest întrerupător montat în afara compartimentului caldarinei, dar în imediata apropiere a acesteia, permite, prin deconectarea sa, întreruperea funcționării caldarinei, în situația în care se sesizează incendiu sau altă avarie produsă în compartiment. Arzătorul este rabatat spre focar și ca urmare contactul de ușă b0 este închis. Este alimentată schema electrică de protecție și semnalizări. Se aprind lămpile de semnalizare: h69 “Nivel de avarie apă caldarină”, h73 “Presiune maximă abur”, h75 “Presiune scăzută combustibil” și funcționează alarma sonoră.

Se conectează pentru scurt timp întrerupătorul b60 cu revenire în poziția zero după întreruperea acționării. Este alimentat releul d60 de restabilire a situației normale pentru schema de semnalizare.

Atunci când nivelul apei de alimentare a caldarinei este în limite normale, contactele traductorului de nivel maxim și minim de avarie, e67a și e67b sunt închise, releul d67 este alimentat și prin contactele d67 (5‑6), d60 (33‑34) este alimentat releul d68. Se stinge lampa de semnalizare h69 “Nivel de avarie apă caldarină” și la întreruperea alimentării releului d60, prin încetarea acționării întrerupătorului b60, se menține alimentarea releului d68 prin propriul contact d68 (13‑14). În schema de pornire din figura 7.8a se închide contactul d68 (23‑24) și se menține în această situație atât timp cât nivelul apei de alimentare este în limitele normale.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. ORDINEA OPERAŢIUNILOR DE PUNERE ÎN FUNCŢIUNE A CALDARINEI

La pornire, presiunea aburului este nulă, contactul traductorului de presiune maximă de avarie e72 este închis și, inițial, prin contactul d60 (43‑44) este alimentat releul d72, după care alimentarea se menține prin propriul contact d72 (13‑14). Se deschide contactul d72 (31‑32), se stinge lampa de semnalizare h73 “Presiune maximă abur” și în schema din figura 7.8a se închide contactul d72 (23‑24) care rămâne în această poziție permițând pornirea și funcționarea instalației atât timp cât presiunea aburului nu depășește limita maximă.

Pentru valoarea normală a presiunii combustibilului, contactul traductorului e74 se închide și se realizează circuitul de alimentare a releului d74, inițial prin contactul d60 (53‑54), ulterior prin propriul contact d74 (13‑14). Se deschide contactul d74 (31‑32) și se întrerupe funcționarea lămpii de semnalizare h75 “Presiune scăzută combustibil”.

Schema de protecție și semnalizare este concepută astfel încât la depășirea limitelor maxime ale unui parametru (presiunea aburului sau nivelul apei), se comandă oprirea instalației și declanșarea semnalizării optice și acustice. La revenirea în limite normale a parametrului care a declanșat protecția, semnalizarea continuă să funcționeze. Pentru revenirea schemei în situația normală este necesară intervenția operatorului care după ce a constatat cauza care a declanșat semnalizarea, apasă pe butonul b60 și prin releul d60 se reface situația normală și se întrerupe semnalizarea.

Se alege regimul de funcționare al caldarinei prin punerea comutatorului b39 (fig. 7.8c) pe poziția AUTOMAT sau MANUAL. După efectuarea operațiunilor prezentate, instalația este pregătită pentru funcționare. Până la darea semnalului de pornire este aprinsă lampa de semnalizare h4 “Blocare”.

 

Fig.2.9. Pompa caldarinei CAVNO 500

 

Regimul de bază pentru funcționarea caldarinei este regimul automat. La alegerea acestui regim comutatorul b39 se fixează pe poziția 2 “AUTOMAT”. Este alimentat releul d40 care își va acționa contactele pregătind circuitele pentru funcționarea în acest regim. Se conectează întrerupătorul b33 care va permite funcționarea duzei 2, pentru ca arzătorul să lucreze la capacitatea maximă, până când presiunea aburului ajunge în apropierea valorii nominale. Se obține, astfel, scurtarea duratei de ajungere la parametrii nominali de încălzire.

Pentru pornire, se trece inițial comutatorul b2 pe poziția 1 “Inițiere”, este alimentat releul d2 care în continuare își menține alimentarea prin contactul propriu d2 (13‑14), după care comutatorul b2 se trece pe poziția 2 “Conectat”. Prin contactele închise d2 (33‑34), b2, d40 (14‑13) se aplică faza tensiunii de alimentare la borna 1 a programatorului. Nulul tensiunii de alimentare este conectat permanent la borna 2 a programatorului. Concomitent se deschide contactul d2 (51‑52) și se întrerupe lampa de semnalizare h4 “Blocare”. Programatorul LAE‑1 intră în funcțiune și comandă în continuare secvențele fazelor de aprindere cu durata totală a circuitului de 120 secunde.

 

Faza I – Prepurjarea. 

Din momentul dării comenzii de pornire, programatorul este alimentat prin bornele 1 și 2. De la borna 1 tensiunea se aplică la borna 18 legată împreună cu borna 8. La prima pornire, presiunea aburului este nulă și contactul traductorului e14 este închis. De asemenea, este închis și contactul d49 (13‑14) în cazul în care caldarina funcționează cu combustibil diesel sau în cazul folosirii combustibilului greu la temperatura corespunzătoare funcționării normale a duzelor. Prin contactele închise ale traductorului de presiune e14 și releului d49, tensiunea de la borna 8 se aplică la borna 9 a programatorului. Se pune în funcțiune programatorul și prin contactul releului acestuia se aplică tensiunea la borna 3 a programatorului. Tensiunea care apare la borna 3 se aplică bobinei contactorului C22 și servomotorului clapetei de aer m24. Ca urmare, prin închiderea contactelor principale ale contactorului C22 este pus în funcțiune electromotorul arzătorului m19, iar clapeta de aer se deschide pentru debit parțial. Intră în funcțiune ventilatorul care introduce aer pentru purjarea focarului și eliminarea eventualelor gaze de ardere rămase de la funcționarea anterioară. Funcționarea arzătorului este semnalizată de aprinderea lămpii h18. În același timp, axul electromotorului antrenează și pompa de combustibil care realizează presiunea necesară. Se închide contactul auxiliar C22 (23‑24) care pregătește circuitul de aprindere. Din prezentarea funcționării programatorului LAE‑1, rezultă că faza de prepurjare are durata 30 ¸ 60 secunde.

 

Faza a II‑a – Aprinderea.

După parcurgerea primei faze, programatorul aplică tensiunea la borna 6 a programatorului. La apariția tensiunii la borna 6, prin contactele închise d40 (43‑44), C22 (23‑24) este alimentat releul d15. Releul d15, cu temporizare de circa 2 secunde, închide contactul d15 (8‑5) și se alimentează: releul d16, transformatorul de aprindere m17 și lampa de semnalizare h18 “Aprindere”. Între electrozii de aprindere apare scânteia electrică. Se închide contactul d16 (13‑14), pregătind pentru funcționare circuitul de alimentare a electrovalvulei duzei 1, s27. După trecerea unui timp de circa 3 secunde de la apariția scânteii electrice, programatorul aplică tensiunea de la borna 4 la borna 5 și prin contactele închise d40 (33‑34), d16 (13‑14) este alimentată electrovalvula s27. Electrovalvula închide circuitul de retur al combustibilului și presiunea creată pune în funcțiune duza 1 care pulverizează combustibilul în focar. La intrarea în funcțiune a duzei 1, se aprinde lampa de semnalizare h28 “Funcționare treapta I”. Este alimentat releul d30, care prin contactele d30 (13‑14) și d30 (23‑24) menține alimentarea electrovalvulei s27 și a releului d35 după deconectarea releului d16.

 

Faza a III‑a – Mărirea flăcării.

În situație normală, după confirmarea aprinderii, se continuă programul și la secunda 81 se aplică tensiunea la borna 7 a programatorului. De la borna 7 prin contactele închise d40 (53‑54), b33, contactul traductorului e35 închis pentru presiuni sub 5,5 bar, este alimentat releul d35. Releul d35 comuta contactul sau din circuitul servomotorului m24 și comandă deschiderea clapetei de aer în poziția de debit maxim. În această poziție a clapetei, axul cu came al servomotorului comandă închiderea contactului b32. Se închide circuitul de alimentare a electrovalvulei duzei 2 de la borna 7 a programatorului prin contactele închise d40 (83‑84) și b32. Este alimentată electrovalvula s32 care deschide circuitul de combustibil spre duza 2. Din acest moment funcționează ambele duze, asigurând capacitatea maximă de lucru a arzătorului. Funcționarea duzei 2 este marcată de aprinderea lămpii h33 “Funcționare treapta a II‑a”. În continuare, la secunda 89 se comandă întreruperea tensiunii la borna 6 și, ca urmare, se deconectează circuitul de aprindere, iar la secunda 93 se întrerupe funcționarea programatorului. Arzătorul funcționează la capacitatea maximă și presiunea aburului crește continuu.

 

Reducerea flăcării.

Când presiunea aburului ajunge la valoarea de 5,5 bar, apropiată de presiunea nominală, traductorul de presiune e35 își deschide contactul și se întrerupe alimentarea releului d35. În circuitul servomotorului clapetei de aer m24 se comută contactul d35 în poziția inițială 1‑3 și se comandă închiderea clapetei de aer pe poziția corespunzătoare de debit parțial. În această poziție a clapetei, axul cu came deschide contactul b32 și se întrerupe circuitul de alimentare a electrovalvulei s32. Se întrerupe funcționarea duzei 2 și arzătorul lucrează în continuare cu capacitate redusă, având în funcțiune numai duza 1.

Fig.2.10. Panoul de comandă al Caldarinei CAVNO 500

 

Oprirea caldarinei. 

Comanda de oprire a caldarinei se dă atunci când presiunea aburului ajunge la valoarea de 7 bar. La această valoare a presiunii aburului se deschide contactul traductorului e14 și se întrerupe tensiunea aplicată la borna 9 a programatorului. Se întrerupe alimentarea releului programatorului și prin deschiderea contactelor sale se întrerupe tensiunea aplicată la bornele 3, 4, 5 și 7 având ca urmare: întreruperea alimentării contactorului C22 și deconectarea electromotorului arzătorului, întreruperea alimentării electrovalvulei s27 și încetarea funcționării duzei 1. Arzătorul caldarinei își întrerupe funcționarea. Dispariția flăcării este sesizată de fototraductor și se întrerupe alimentarea releului FR aparținând programatorului. Se reia funcționarea programatorului din momentul întreruperii la secunda 93 și se continuă până la secunda 120. În această perioadă contactele celor 13 microîntrerupătoare revin în poziția inițială pregătind circuitele pentru o nouă reluare a programului.

 

Reluarea ciclică a funcționării.

Releele diferențiale de presiune sunt astfel reglate încât traductorul de presiune e35 deschide contactul la depășirea limitei de 5,5 bar și închide contactul când presiunea scade sub 4 ‑ 4,5 bar, iar traductorul de presiune e14 își deschide contactul pentru valoarea nominală a presiunii 7 bar și îl închide când presiunea coboară sub limita de 3,5 bar. După parcurgerea primului ciclu și oprirea caldarinei, atunci când presiunea aburului a ajuns la valoarea nominală, presiunea aburului începe să scadă treptat ca urmare a utilizării lui în instalația de încălzire a compartimentelor navei. La atingerea valorii de 4 ‑ 4,5 bar se închide contactul traductorului e35. Instalația nu pornește. Închiderea contactului e35 face posibilă funcționarea treptei a doua la reluarea ciclului de lucru. Ciclu de funcționare se reia când presiunea aburului scade până la limita de 3,5 bar și se închide contactul traductorului e14. Prin închiderea contactului traductorului e14 se reia funcționarea arzătorului parcurgându‑se toate etapele prezentate anterior. Urmează o nouă perioadă de funcționare, care se va întrerupe automat atunci când presiunea aburului ajunge la valoarea nominală, 7 bar. În acest mod, automatizarea caldarinei CAVNO 500  realizează o funcționare ciclică a arzatorului caldarinei pentru menținerea presiunii aburului în limitele 3,5 – 7 bar.

Pentru funcționarea caldarinei în regim manual, se execută în prealabil toate operațiunile prezentate la pregătirea pentru pornire. Comutatorul de alegere a regimurilor de lucru, b39, se pune pe poziția 1 “MANUAL”. La aplicarea tensiunii de alimentare este conectat releul d38 care, prin acționarea contactelor sale, pregătește circuitele pentru funcționarea în regim manual. Se aprinde lampa de semnalizare h39 “MANUAL”. Pornirea se execută prin manevrarea aceluiași comutator b2. Se fixează inițial b2 pe poziția 1 și se alimentează releul d2. Se întrerupe alimentarea lămpii de semnalizare h4 “Blocare” și se închide contactul de automenținere a alimentării d2 (13‑14). Se trece comutatorul b2 pe poziția 2 “Conectat” și, prin contactele d2 (33‑34) și b2 poziția 2, se aplică tensiune la schema de comandă. În regimul de lucru manual, programatorul LAE‑1 nu este alimentat și, ca urmare, acesta nu lucrează în acest regim. În continuare, prin conectarea manuală într‑o anumită ordine a întrerupătoarelor, se execută fazele aprinderii. Schema este astfel concepută încât să se asigure ordinea normală a operațiunilor și nu se poate trece la faza următoare decât după executarea fazei precedente. Durata fazelor este stabilită de operator.

 

Faza I – Prepurjarea. 

Se închide întrerupătorul b22 și se stabilesc circuitele de alimentare pentru contactorul C22 și servomotorul clapetei de aer prin contactele închise d38 (13‑14), b26, b29, d40 (71‑72). Servomotorul m24 deschide clapeta de aer pentru debit parțial și prin închiderea contactelor principale C22 pornește electromotorul ventilatorului. Se introduce aer în focar și se execută prepurjarea acestuia pentru eliminarea gazelor rămase de la funcționarea anterioară. Se aprinde lampa h18 care indică funcționarea electroventilatorului. Se închide contactul C22 (13‑14) prin care se menține alimentarea contactorului C22 în etapele următoare când se vor deschide b29 și b26. De asemenea se închide contactul C22 (23‑24) și se permite alimentarea circuitului de aprindere în faza următoare. Durata operațiunii de prepurjare este stabilită de operator.

 

Faza a II‑a – Aprinderea. 

Se conectează circuitul de aprindere prin închiderea întrerupătorului b15. Este alimentat releul d15 și acesta, cu temporizare, închide contactul d15 (5‑8) prin care se alimentează transformatorul de aprindere m17, releul d16 și lampa de semnalizare h18 “Aprindere”. Tensiunea înaltă de la transformator se aplică la electrozi și se produce scânteia electrică. Releul d16 închide contactele d16 (13‑14) și d16 (23‑24), pregătind momentul următor. Pentru pulverizarea combustibilului în focar se conectează întrerupătorul b26 și prin contactele închise d38 (23‑24), b26, d16 (13‑14) se aplică tensiunea de alimentare pentru electrovalvula s27 care, prin închiderea returului de combustibil, pune în funcțiune duza 1. Prezența aerului, a scânteii electrice și a combustibilului pulverizat de duza 1 realizează aprinderea și apariția flăcării. Funcționarea duzei 1 este semnalizată de aprinderea lămpii de semnalizare h28 “Funcționare treapta I”. În același timp cu ali­men­ta­rea electrovalvulei s27 este alimentat și releul d30. Prin închiderea contactelor d30 (13‑14) si d30 (23‑24) se mențin alimentările pentru electrovalvula s27 și releul d35 după întreruperea funcționării releului d16, ca urmare a deconectării circuitului de aprindere.

 

Faza a III‑a – Mărirea flăcării. 

Pentru mărirea capacității de lucru a arzătorului, se conectează întrerupătorul b29. Prin contactele închise d38 (43‑44), b29 și d16 (23‑24) se stabilește circuitul de alimentare a releului d35. Acest releu, prin comutarea contactului sau din circuitul servomotorului m24, comandă deschiderea clapetei de aer în poziția de debit maxim. Când clapeta a ajuns în poziția de debit maxim, axul cu came închide contactul b32 și se aplică tensiunea de alimentare pentru electrovalvula s32, prin contactele d38 (53‑54), b32. Duza 2 intră în funcțiune și arzătorul lucrează la capacitate maximă. Funcționarea duzei 2 este semnalizată de lampa h33 “Funcționare treapta a II‑a”. În continuare, pe durata de funcționare a arzătorului, urmărirea flăcării se face de către operator, care, în cazul dispariției flăcării, intervine prin comenzi manuale pentru oprirea instalației.

Caldarina poate utiliza drept combustibil motorina (combustibil diesel) sau păcura (combustibil greu). În cazul în care se folosește motorina preîncălzirea acesteia nu este necesară și comutatorul b44 se pune în poziția 1 “Deconectat”. Este alimentat releul d49, se deschide contactul d49 (31‑32) și se întrerupe funcționarea lămpii h50. Dacă se foloșeste combustibil greu (păcura) acesta la temperaturi scăzute își mărește vâscozitatea și pentru funcționarea normală a diuzelor de pulverizare a combustibilului în focar, este necesară preîncălzirea combustibilului pentru reducerea vâscozității. La funcționarea cu combustibil greu b44 se pune pe poziția 2.

Prin acțiunea traductorului de temperatură e47 se menține temperatura combustibilului între limitele normale. Când temperatura scade sub limita inferioară se închide contactul traductorului e47, este alimentat releul d47 care prin închiderea contactului d47 (13‑14) stabilește circuitul de alimentare al contactorului C45. Prin contactele principale ale contactorului C45 sunt conectate rezistențele trifazate de încălzire a combustibilului. Pe durata funcționării este aprinsă lampa de semnalizare h46 “Preîncălzire combustibil”. Când temperatura combustibilului ajunge la limita superioară de lucru, traductorul e47 își deschide contactul, se întrerupe alimentarea releului d47, contactorul C45 deconectează rezistențele de încălzire și prin închiderea contactului d47 (31‑32) funcționează lampa de semnalizare h51 “Temperatura maximă combustibil”. Traductorul de temperatură e45 are un rol de protecție. În cazul în care temperatura combustibilului depășeste cu circa 400C limita superioară de lucru se deschide contactul traductorului e45 care deconectează instalația de încălzire. Traductorul b49 semnalizează temperatura minimă a com­bus­ti­bilului. Contactul său se deschide când temperatura coboară sub valoarea minimă de la care pentru funcționarea normală a diuzelor este necesară preîncălzirea. Prin deschiderea contactului b49 se întrerupe alimentarea releului d49, se închide contactul d49 (31‑32) și se aprinde lampa de semnalizare h50 “Temperatura minimă combustibil”. Se deschide contactul d49 (13‑14) se întrerupe circuitul între bornele 8 și 9 ale programului și prin aceasta se comandă oprirea instalației.

Schema electrică de protecție și semnalizare a caldarinei, prezentată în figura 3.8d semnalizează optic și sonor la depășirea parametrilor nominali. În situația în care presiunea aburului sau nivelul apei depășesc limitele maxime și este în pericol funcționarea caldarinei, schema de protecție întrerupe automat funcționarea caldarinei și semnalizează cauza întreruperii.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. DEFECŢIUNI CARACTERISTICE ALE CALDARINEI ŞI METODE DE REMEDIERE A ACESTORA Nr. crt DENUMIREA DEFECŢIUNII CAUZA PROBABILĂ A DEFECŢIUNII METODA DE REMEDIERE A DEFECŢIUNII

 

Nivel ridicat apă caldarină semnalizare optică și sonoră. Când nivelul apei de alimentare a caldarinei este la limita superioară de lucru se deschide contactul traductorului e61 și se întrerupe alimentarea releului d61. Se deschide contactul d61 (5‑6) se întrerupe alimentarea releului d62, se închide contactul d62 (31‑32) și se aprinde lampa de semnalizare h63 “Nivel ridicat”, totodată, se deschide contactul d62 (23‑24), se întrerupe alimentarea releului d80 și intră în funcțiune avertizarea sonoră.

 

Nivel scăzut apă caldarină semnalizare optică și acustică. La scăderea nivelului apei de alimentare a caldarinei sub valoarea inferioară de lucru se deschide contactul traductorului e64 și se întrerupe alimentarea releului d64. Se deschide contactul d64 (5‑6), se întrerupe alimentarea releului d65, se închide contactul d65 (31‑32) și este alimentată lampa de semnalizare h66 “Nivel scăzut”. În același timp se deschide contactul d65 (23‑24) și se pune în funcțiune avertizarea acustică.

 

Nivel de avarie apă caldarină – semnalizare și blocare. La scăderea nivelului apei sub limita minimă de avarie se deschide contactul traductorului 67a iar la creșterea nivelului peste limita maximă de avarie se deschide contactul traductorului e67b. În aceste situații se întrerupe alimentarea releului d67 se deschide contactul d67 (5‑6) și se întrerupe alimentarea releului d68. Prin întreruperea alimentării releului d68 se realizează:

  1. întreruperea funcționării caldarinei prin deschiderea contactului d68 (23‑24) din circuitul releului d2 și scoaterea acestuia de sub tensiune. Se deschide contactul d2 (33‑34) și se întrerupe alimentarea programatorului LAE‑1 sau a schemei de comandă în cazul în care se folosește regimul manual de lucru.
  2. aprinderea lămpii de semnalizare h 69 “Nivel de avarie” prin închiderea contactului d68 (31‑32).
  3. prin închiderea contactelor d2 (51‑52), d2 (61‑62) este alimentată lampa h4 “Blocare” și funcționează avertizarea sonoră h5.
  4. se deschide contactul d2 (43‑44), se întrerupe alimentarea releului d81 și intră în funcțiune avertizarea sonoră la distanță.

Depășirea presiunii maxime a aburului – semnalizare și blocare. La depășirea presiunii maxime a aburului se deschide contactul traductorului e72 și se întrerupe alimentarea releului d72, care realizează:

  1. întreruperea funcționării caldarinei prin deschiderea contactului d72 (23‑24) și deconectarea alimentării releului d2. Ca și în cazul anterior se întrerupe alimentarea programatorului sau a schemei de comandă și se pune în funcțiune semnalizarea optică și acustică.
  2. aprinderea lămpii de semnalizare h73 “Presiune maximă abur” prin închiderea contactului d72 (31‑32).
  3. se deschide contactul d2 (43‑44) din circuitul releului d81 și intră în funcțiune avertizarea sonoră la distanță.

Presiune scazută a combustibilului semnalizare optică și acustică. Atunci când presiunea combustibilului scade sub valoarea nominală, se deschide contactul traductorului e74. Se întrerupe alimentarea releului d74 și prin închiderea contactului d74 (31‑32) se alimentează lampa de semnalizare h75 “Presiune scăzută combustibil”. De asemenea se deschide d74 (23‑24) se întrerupe alimentarea releului d81 și intră în funcțiune avertizarea sonoră.

 

Lipsă flacără – semnalizare și oprire. Această protecție acționează numai în regim automat de funcționare și este asigurată de releul programator LAE‑1. Dacă în timpul funcționării se stinge flacăra, pulverizarea în continuare a combustibilului în focar conduce la acumularea de gaze, care pot provoca explozia caldarinei. În această situație, la dispariția flăcării.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bibliografie

  1. Dumitru Nanu, Automatizări electrice navale, Ed. Muntenia & Elda, Constanța, 2001.
  2. A. Toacă, Exploatarea Căldărilor Navale, Ed. Muntenia, Constanța, 1995.
  3. Documentație de la bordul navei.
  4. http://www.academia.edu/Căldări_Navale_și_Mașini_de_Forță_cu_Abur

 

 

Autor:

This author has published 1 articles so far. More info about the author is coming soon.

Lasă un răspuns