доцільність автоматизації об'єкта регулювання
Ступінь автоматизації котельних установок різна в залежно від їх призначення. У головних котельних установках повністю автоматизується процес генерації пари на стаціонарних режимах з будь паропродуктивністю і на всіх перехідних режимах, процес захисту установки в аварійних ситуаціях і процес контролю параметрів. Головні котельні установки, отже, обладнають системами автоматичного регулювання всього робочого процесу, захисту і контролю параметрів. Якщо на судні встановлена система централізованого контролю параметрів всієї паротурбінної установки (ПТУ) то автоматизація контролю параметрів котельної установки зазвичай здійснюється цією системою.
Автоматизація процесів регулювання та захисту повністю виключає необхідність участі людини у сфері управління цими процесами і тому дійсно скорочує число обслуговуючого персоналу, дозволяє більш точно підтримувати задані значення регульованих величин і підвищує надійність дії котельної установки. Тому вартість використовуваних для цієї мети технічних засобів швидко окупається досягається техніко-економічним ефектом.
Допоміжні котли невеликої паропродуктивності при роботі їх на дизельному і важкому паливі, як правило, обладнуються системою дистанційно-автоматизованого управління кінцевими режимами (введення котла в дію і виведення його з дії).
4. Возмущающие і регулюючі дії.
Вимоги до якості регулювання
У практиці експлуатації морського судна систематично виникають різного роду обурення котельної установки. Крім коливань по витраті пари, котельня установка отримує обурення по подачі палива, повітря і води внаслідок зміни режимів роботи механізмів і систем, що забезпечують їх подачу, і т. п. Можливі відмови окремих пристроїв і вузлів котельної установки. p> У цих умовах без автоматизації технологічного процесу виробництва пари обслуговування суднових котельних установок стає все більш скрутним, а часом і неможливим. Навіть самий кваліфікований обслуговуючий персонал не в змозі вчасно і завжди правильно оцінити всі можливі обурення і прийняти відповідних заходів з регулювання. В результаті при ручному регулюванні котельної установки знижується її економічність, маневреність і надійність, збільшуються зноси. У зв'язку з цим в даний час всі суднові котельні установки обладнають системами автоматичного регулювання, які повністю управляють технологічним процесом виробництва пари.
Враховуючи, що процес виробництва пари характеризується багатьма величинами, швидкість зміни яких у несталих режимах досить велика, допустимі відхилення їх від заданих значень обмежені вузькими межами, а також враховуючи можливі відмови устаткування котельної установки та регулюючої апаратури, крім систем автоматичного регулювання, встановлюють пристрої захисту та сигналізації.
Автоматика сучасної судновий котельної установки зазвичай складається з систем автоматичного регулювання топлівосжіганія, живлення котлів водою, температури перегрітої пара, аварійного захисту і попереджувальної сигналізації по зриву факела в топці, припинення подачі повітря в топку, підвищенню тиску пари, відхиленню рівня води за допустимі межі.
Автоматизація суднових котельних установок дозволила не тільки зменшити чисельний склад обслуговуючого персоналу і полегшити його роботу, але й істотно наблизити режими роботи до оптимальним, тобто підвищити среднеексплуатаціонний коефіцієнт корисної дії, надійність та довговічність обладнання, забезпечити його маневреність. Заміна ручного управління автоматичним залежно від потужності суднової котельної установки і досконалості систем автоматичного регулювання дозволила зменшити обслуговуючий персонал на одного-двох чоловік, скоротити витрати палива на 0,7-3,1%, значно зменшити витрати на ремонт обладнання.
Основним возмущающим впливом на котельну установку є зміна витрати пари. Крім того, мають місце впливи з боку подачі палива, повітря і води внаслідок зміни режимів роботи відповідних механізмів, теплообмінних апаратів. Впливи призводять до зміни тиску і температури виробленого пари, рівня води в котлі, співвідношення паливо-повітря.
Незалежно від типу регулятори тиску пари не отримують вичерпної інформації по дійсному витраті палива, внаслідок чого значення вихідного сигналу з регулятора при одних і тих же навантаженнях котла може бути неоднаковим. Величина вихідного сигналу з регулятора обумовлена не тільки навантаженням, але і положенням топливорегулююча органу, яке залежить від сорту палива, температури його підігріву, зносів топливорегулююча органу та розпилювачів форсунок. Так як вихідний сигнал регулятора тиску пари зазвичай є сигналом завдання для регулятора подачі повітря, ця обставина відповідним чином впливає на відхилення коефіцієнта надлишку повітря і знижує економічність котельної установки.
У перехідних режимах роботи котельної установки система автоматичного регул...
