一、概述
冷卻水溫度自動控制實訓(xùn)裝置符合海船船員評估規(guī)范中"冷卻水溫度控制系統(tǒng)的操作與管理"以及"輪機自動化實驗"考核標準,針對柴油機冷卻水溫度自動控制系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的。可以滿足《輪機自動化》、《過程控制》等課程的實訓(xùn)教學(xué)要求。通過實訓(xùn)可以讓學(xué)生認識柴油機冷卻水溫度控制系統(tǒng)基本組成。
二、系統(tǒng)特點
1、對象裝置和控制系統(tǒng)一體式設(shè)計
2、采用電加熱的方式模擬柴油機的負荷,通過控制電加熱的加熱功率模擬柴油機負荷的變化,能夠進行控制參數(shù)調(diào)整,能夠完成冷卻水溫度控制過程實驗。
*3、使用臘質(zhì)三通溫度調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)器恒溫閥調(diào)節(jié)器作為系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)器。
4、在冷卻系統(tǒng)中,柴油機是用淡水冷卻,而淡水在經(jīng)熱交換器用舷外水冷卻。這就減少了對柴油機的腐蝕,對環(huán)境的污染,并提高了可靠性。
5、為使主機以外的其他機械設(shè)備均用淡水,且用一個系統(tǒng)進行冷卻,變形成了中央冷卻系統(tǒng)。若有部分設(shè)備單獨用海水冷卻,則稱混合式冷卻系統(tǒng)。
6、實現(xiàn)中央冷卻水系統(tǒng)溫度的手動調(diào)節(jié)控制/應(yīng)急調(diào)節(jié)控制:在自動溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)失效的工況下進行手動調(diào)節(jié)控制閥,實現(xiàn)溫度的定量控制。
三、技術(shù)指標
1、 輸入電壓:單相三線~220V±10% 50Hz
2、 工作環(huán)境:環(huán)境溫度范圍為-5℃~+40℃ 相對濕度<85%(25℃)海拔<4000m
3、整機功耗:<3kVA
*4、水溫:最高90度,熱熱器溫差10度
5、智能電源管理系統(tǒng)
分別測量系統(tǒng)機功率。通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話的智能控制模式,可測量負載的有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電壓、電流、頻率及負載的性質(zhì);
1)具有短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定6大保護功能;電源具有一鍵鎖定功能,處理故障時,防止漏電保護器合閘,造成觸電危險;電源具有故障鎖定功能,發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時,不能人為上電,只能通過清除故障后,才能上電成功
*2)采用2.5寸液晶面板實時監(jiān)控設(shè)備運行情況,提能實時監(jiān)測電壓、電流、功率、電能等參數(shù),液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。
3)閥值值設(shè)備:短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率等閥值設(shè)定
4)短路保護:保護設(shè)備電流大到3倍時同,0.3秒內(nèi)瞬間跳閘
5)漏電保護:當(dāng)漏電值到達設(shè)定值1%時,系統(tǒng)0.1秒內(nèi)瞬間斷電。
過載保護:防止設(shè)備著火保護,當(dāng)負載到達設(shè)定值5%時,系統(tǒng)0.1秒內(nèi)瞬間跳閘。
6)過壓保護:有效防止設(shè)備損壞,當(dāng)電壓達到時270V時,系統(tǒng)0.5秒內(nèi)瞬間跳閘。
7)欠壓保護:有效防止設(shè)備損壞,當(dāng)電壓達到時165V時,系統(tǒng)0.5秒內(nèi)瞬間跳閘。
8)強制故障鎖定功能:發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時,人為無法上電,只能通過清除故障后,才能上電成功
9)故障查詢:一鍵故障可查詢歷史故障源
10)故障測試功能:可在線測試出系統(tǒng)中不安全的用電功能,用一鍵故障可查詢可排除故障源
11)手自動功能:手動、自動自由切換
四、系統(tǒng)配置
1、控制對象:
加熱模擬鍋爐模擬主機工作條件,臘質(zhì)三通溫度調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)器三通調(diào)作為調(diào)節(jié)器,透明膨脹水箱實現(xiàn)水流交換,溫度傳感器測量關(guān)鍵點溫度等
2、轉(zhuǎn)速度控制系統(tǒng):
可以模擬主機功率,實現(xiàn)轉(zhuǎn)速與水溫之間的變化,為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的冷卻水
3、海水冷卻系統(tǒng):
海水由水泵抽入進機油換熱器與冷卻水進行熱交換,帶走冷卻水中的熱量,經(jīng)再淡水換熱器進行熱交換后,流入大海。
4、中央淡水冷卻系統(tǒng)
低溫冷卻水進入主機,與發(fā)動機入進行熱交換,帶走主機內(nèi)的熱量,再經(jīng)過熱交換器與海水熱交換。
5、原理圖
噴繪有彩色冷卻水循環(huán)圖
6、溫度儀表:
在原理圖上放置有溫度計,可直觀觀察家到時關(guān)鍵點溫度變化。
7、應(yīng)急管路:
裝置的三通旋塞的適當(dāng)轉(zhuǎn)換組合成應(yīng)急管路。當(dāng)?shù)狈虻冒l(fā)生故障時,可通過旋轉(zhuǎn)滑油冷卻器、淡水泵和檢視器后的三通旋塞,改變水流路線,使海水流過滑油冷卻器后即行改道,直接進入柴油機去冷卻缸套和缸蓋,然后流入出水總管
*8、機油換熱器和冷卻水熱熱器:在不影響冷卻水流動時做成為截面解剖式。可可以觀察冷卻水的流量和熱交換過程。
10、預(yù)熱器:系統(tǒng)增加一套機器預(yù)熱系統(tǒng),在機器啟動前給系統(tǒng)機油系統(tǒng)提前加熱到時實合溫度
五、實訓(xùn)項目
1、學(xué)習(xí)柴油機冷卻水溫度自動控制過程
3、實現(xiàn)中央冷卻水系統(tǒng)溫度的自動調(diào)節(jié)控制:
4、實現(xiàn)系統(tǒng)故障模擬與解決:可模擬系統(tǒng)管路、閥故障,進行故障判斷與解決,對系統(tǒng)進行故障判斷與解決。
5、實現(xiàn)對船舶中央冷卻水系統(tǒng)總體管路的掌握以及工藝要求。
6、通過實訓(xùn)系統(tǒng)可以掌握中央冷卻水系統(tǒng)的維護管理要點。
7、達到實習(xí)、實踐、培訓(xùn)的目標:實訓(xùn)系統(tǒng)要求達到實船操控模式,力爭達到實船的船舶機艙環(huán)境。
9、提高實訓(xùn)人員素質(zhì)、技能、經(jīng)驗的目標:通過此實訓(xùn)系統(tǒng)的操作能夠提高船舶管理人員的職業(yè)素質(zhì),加強技能操作訓(xùn)練,提高實訓(xùn)效果的技術(shù)含量。
六、冷卻水溫度自動控制實訓(xùn)裝置主要配置
序號 | 名稱 | 單位 | 數(shù)量 |
1 | 控制柜臺 | 套 | 1 |
2 | 調(diào)節(jié)三通閥 | 套 | 1 |
3 | 溫度控制器 | 套 | 1 |
4 | 換熱器 | 套 | 1 |
5 | 溫度表 | 套 | 1 |
6 | 溫度傳感器 | 套 | 1 |
7 | 水泵 | 套 | 1 |
8 | 通海閥 | 套 | 1 |
9 | 三通旋塞 | 套 | 1 |
10 | 轉(zhuǎn)速度控制器 | 套 | 1 |
11 | 離心水泵 | 套 | 1 |