Навигация

 

 Меню раздела

Электрооборудование земснарядов
Условия эксплуатации судового электрооборудования
Конструктивное исполнение электрооборудования
Основные параметры судовых электроэнергетических систем
Общая характеристика земснарядов
Классификация судовых электростанций и источники электроэнергии
Выбор числа и мощности генераторов электростанции
Параллельная работа генераторов
Автоматическое регулирование напряжения генераторов
Структурные схемы электростанций
Распределительные устройства
Распределение электрической энергии
Расчет электрических сетей
Монтаж электрических сетей
Сопротивление изоляции электрооборудования
Электрические источники света
Судовые светильники и прожекторы
Виды судового электрического освещения и расчет освещенности
Сигнально-отличительные огни
Электронагревательные приборы
Классификация и основные характеристики судовых электрических аппаратов
Аппараты ручного управления
Командные аппараты
Контакторы
Реле управления и защиты
Реле и датчики контроля неэлектрических параметров
Плавкие предохранители
Автоматические выключатели
Электромагнитные тормоза и муфты
Магнитные усилители
Полупроводниковые приборы
Классификация электроприводов
Характеристики электродвигателей
Схемы управления двигателями постоянного и переменного тока
Электропривод системы генератор—двигатель
Электропривод системы магнитный усилитель—двигатель
Вентильный электропривод
Электропривод с электромагнитной муфтой
Классификация, условия работы электроприводов механизмов земснарядов
Системы электроприводов механизмов земснарядов
Электроприводы механизмов дноуглубления
Электроприводы механизмов рабочих перемещений
Электроприводы механизмов, обслуживающих устройства отвода грунта
Электроприводы общесудовых механизмов
Приборы технологического контроля и системы ориентации
Автоматизация технологического процесса земснарядов
Системы и аппаратура судовой телефонной связи
Судовая сигнализация
Организация технической эксплуатации и ремонта электрооборудования
Использование и техническое обслуживание электрооборудования
Консервация, хранение и расконсервация электрооборудования
Неисправности электрооборудования
Электро-травматизм
Технические мероприятия по обеспечению электробезопасности
Организационные мероприятия по обеспечению электробезопасности


Автоматизация технологического процесса земснарядов

Процесс грунтозабора землесосных снарядов имеет неравномерный характер вследствие непостоянства грунтовых условий: различной плотности грунта, неровности дна, периодических обрушений стенок разрабатываемой траншеи. Поддержание режима максимальной производительности требует от оператора определенных навыков и постоянного внимания. Автоматизация процесса грунтозабора осуществляется для обеспечения максимально возможной производительности земснаряда в различных грунтовых условиях и для облегчения труда оператора.
Всасывание и транспортирование пульпы производятся грунтонасосной установкой, в которую входят грунтовой насос, грунтозаборное устройство и пульпопровод. Всасывание пульпы (грунтозабор) осуществляется счет создаваемого насосом разрежения (вакуума), а ее транспортирование — (гидротранспорт) к месту складирования (свалки) — под давлением того же насоса. Каждая грунтонасосная установка имеет определенную производительность (расход) при перекачке чистой воды. При транспортировании пульпы с повышением ее консистенции расход снижается. Оптимальному режиму работы грунтонасоснон установки соответствуют определенные значения технологических параметров, характеризующих ее состояние. Наивысшей производительности грунтонасосной установки по пульпе в зависимости от состава грунта соответствуют определенные консистенция и расход. Поэтому с помощью консистометра и расходомера можно в любых грунтовых условиях задать оптимальный режим работы грунтонасосной установки. Однако существующие консистометры и расходомеры весьма сложны конструктивно и мало надежны  в эксплуатации. В связи с этим работу грунтонасосной установки оценивают по разрежению и давлению соответственно во всасывающей и напорной частях пульпопровода, т. е. по вакуумметру и манометру. Другим методом определения интенсивности работы грунтонасосной установки является контроль за слоем осадка грунта в пульпопроводе
Для достижения высокой производительности грунтонасосной установки необходимо обеспечить определенную для данного рода грунта степень насыщения пульпы путем назначения скорости продвижения земснаряда по траншее в соответствии с грунтовыми и технологическими условиями. С увеличением скорости перемещения земснаряда наконечник всасывающего пульпопровода начнет упираться в передай, откос траншеи с возрастающим усилием, которое должно быть ограничено значением, определяемым механической прочностью конструкций и механизмов (наконечника и рамы всасывающей трубы, лебедки, каната)».-.-Поэтому в САРЗ обязательно использование тягомера, измеряющего усилие в канате носовой становой лебедки непосредственно или косвенно по силе тока нагрузки двигателя, пропорциональной усилию. Следует отметить, что скорость перемещения земснаряда зависит также от ширины разрабатываемой траншеи, толщины снимаемого слоя грунта и размеров наконечника всасывающего пульпопровода. Принцип работы всех систем автоматического регулирования земле сосных. снарядов основан на регулировании скорости перемещения земснаряда по траншее в зависимости от сигналов трех-четырех датчиков, характеризующих состояние грунтозабора и гидротранспорта.
Система «Слой» построена на использовании информации трех датчиков: слоемера, тягомера (по силе-тока двигателя) и вакуумметра (с сельсином). Задатчики предельных значений толщины слоя; усилия и вакуума представляют собой потенциометры, на которых задаются напряжения сравнения;: Сравнение осуществляется алгебраическим сложением (сравнением) физических значений регулируемых параметров с заданными, т. е. сравниваются напряжения слоемера, тягомера и вакуумметра с напряжениями на соответствующих потенциометрах задатчиков. Сигналы разности фактических и заданных значений параметров поступают в блок обработки информации, на выходе которого выделяется сигнал, пропорциональный наибольшему разностному сигналу. Этот сигнал поступает в блок регулирования электропривода носовой становой лебедки — исполнительный орган, которая воздействует ’ на объект регулирования (земснаряд), изменяя скорость рабочего перемещения по траншее таким образом, чтобы разностный сигнал стремился к нулю. Система «Слой» выполнена на бесконтактных элементах.
Датчиками САРЗ «Волга» являются вакуумметр и манометр (с потенциометрическими датчиками) и тягомер (реагирующий на изменение силы тока двигателя). Система «Волга» представляет собой бесконтактное устройство, непрерывно регулирующее скорость продвижения земснаряда по траншее таким образом, чтобы тяговое усилие в канате становой лебедки или транспортирующая способность грунтонасосной установки были близки к предельно допустимым значениям. Это достигается применением в САРЗ двух независимых контуров пропорционального регулирования (сигналы которых складываются): контура автоматического регулирования скорости лебедки по силе тока в якоре двигателя ) регулирование по тяговому усилию в становом канате); при наличии у электропривода экскаваторной механической характеристики данный контур может отсутствовать;
контура автоматического регулирования скорости лебедки по загрузке гидротранспортной части грунтонасосной установки (регулирование по гидротранспорту), о загрузке судят по сумме сигналов, отслеживающих вакуум и напор.
Разработана самонастраивающаяся система, или система экстремального регулирования, принцип действия которой заключается в поддержании максимальной производительности по грунту, определяемой как произведение, ' полученное при умножении расхода гидросмеси и ее консистенции. Основными датчиками системы являются консистометр и расходомер, информация с которых поступает в множительное устройство. Выходной сигнал из множительного устройства направляется в экстремальный регулятор, подающий через релейный блок импульс исполнительному органу.
Конкретный случай автоматизации технологического процесса рассмотрим на примере земонаряда проекта Р161. Автоматическая система управления режимом всасывания и гидротранспорта обеспечивает автоматическое регулирование процесса грунтозабора изменением скорости перемещения земснаряда по становому канату в зависимости от режима работы его гидротранспорт-«ой системы. В-основу алгоритма управления, реализуемого системой, положен способ регулирования производительности гидротранспортной системы, применяющейся в САРЗ «Волга». Однако эта система, в отличие от САРЗ «Волга», выполнена на новой элементной базе — на интегральных схемах. Автоматическая система регулирования защищает гидротранспорт от «срыва» (превышения) вакуума во всасывающем пульпопроводе, для чего автоматически открывается клапан, подводящий воду к всасывающему пульпопроводу, и одновременно с этим прекращается движение по дтановому канату.
Стабилизация нахождения земснаряда на оси траншеи осуществляется системой «Автоствор», " воздействующей на носовые папильонажные лебедки. Кормовые папильонажные лебедки при стабилизации курса работают аналогично носовым по сигналам стабилизатора курса. Предусмотрен автоматический спуск концевого понтона на свободное место в зависимости от количества уложенного в отвал грунта.
В качестве датчиков используются датчики электропроводимости воды. Если грунт засыпает датчики, то его сопротивление изменяется. Система реагирует на изменение сопротивления и дает команду на травление каната. Понтон перемещается по течению на новое место.
Сбор информации о работе земснаряда производится на информационном табло и отражается с помощью светодиодов.
Механические характеристики электроприводов черпаковой цепи и папильонажных лебедок должны быть экскаваторными для предохранения / исполнительных двигателей от значительных перегрузок при внезапном соприкосновении черпаков или корпуса земснаряда с подводным препятствием.
Контрольные вопросы
1. Каковы основные направления автоматизации земснарядов?
2. Назовите приборы технологического контроля и принципы их действия.
3. Как осуществляется ориентация земснаряда на месте работы?
4. На каких принципах базируются САРЗ землесосных снарядов?
5. Каковы принципы автоматизации технологического процесса многочерпаковых земснарядов?

Похожие статьи