海事轮机实习报告.doc

键入文字 上海海事职业技术学院毕业论文摘要由于20世纪下半叶，以信息技术为显著特征的第四次科技革命浪潮冲击着全球，对各国经济的发展起着极大的推动作用。能否抓住这一难得的发展机遇，就决定了世界各国能否在未来的国际竞争中占有有利的地位。我国在改革开放这一大好形势下，采取积极应对的态势，迎接着这一挑战。国家十分重视自动化技术控制对国民经济的巨大作用，制订出了相应的措施，加大对自动化专业教育的投资，在各高校纷纷设立实验室，改善教学环境以培养出更多出色的专业人才。关键词 科技革命 机遇 自动化控制 目录 1、引言（3） 2、系统基本工作程序简述（4） 3、主要单元结构及工作原理解析（4） 3.1、粘度计（4）3.2、差压变送器（4）3.3、粘度调节器（4）3.4、温度程序调节器（5）3.5、温度粘度控制选择阀（6）3.6、三通电磁阀和三通活塞阀（6） 4、两例故障及排除（6） 5、小结（7） 6、参考文献（8） 浅谈燃油粘度自动控制系统 1、引言目前，所有大型船舶柴油机和部分发电柴油辅机几乎都燃用重油，目的是为了进一步降低运营成本。这种油在常温下粘度很高，在管路中难以输送，更不能直接喷入气缸进行燃烧，所以必须预先加热，使其粘度降低到规定的范围内。表面上来看，粘度控制好像是一个温度控制问题。这对某一种固定品种的燃油来说是对的，因某一种燃油的粘度与温度之间都有一一对应的关系。但是，对不同品种的燃油，在温度相同的条件下，其粘度相差很大，如果对燃油采用温度控制，为把燃油粘度控制在最佳喷射粘度上，对不同品种的燃油必须重新整定燃油温度的给定值，其工作甚繁。特别是对不同品种燃油混合在一起（从世界各地港口装载燃油，油舱中的燃油通常是不同品种的混合油），更难确定最佳喷射粘度所对应的温度值。因此，在燃油进入高压油泵以前，一般不采用温控制而是采用粘度控制。它以燃油粘度为被控量，根据燃油粘度的偏差值，控制加热器蒸汽阀的开度，或电加热器的接触器，使燃油粘度保持恒定。燃油粘度控制系统和类型与其他控制系统相比较为数不多，目前在船上较为普遍采用的有NAKAKIT型和VAF型燃油粘度控制系统。下面介绍一下NAKAKIT型燃油粘度控制系统。 2、系统基本工作程序简述“温度粘度”控制选择阀6分别输入温度调节器和粘度调节器的输出信号，其输出则选择其中输入大的信号。当燃油温度在下限（如20）和上限（如135）值之间变化时，粘度调节器不工作，由温度调节器输出控制信号来调整蒸汽调节阀的开度，使燃油温度按预先设定的速度变化；当燃油温度达到上限值（如135）时，粘度控制系统投入工作，粘度调节器2输出的控制信号改变蒸汽调节阀5的开度，使燃油粘度稳定在给定值上。“柴油重油”转换也是以温度为条件的。当油温较低并处于下限值时，把转换开关转至“重油”位置，仍用柴油运行工作，在温度程序调节器的控制下，油温逐渐升高；当油温达到中间温度值（如70）时，三通电磁阀7动作并推动三通活塞阀8，自动转换为重油，温度调节器控制对重油进行程序加温直到温度的上限值（135）。3、主要单元结构及工作原理解析3.1、粘度计粘度计的主要部件是恒定排量的齿轮泵和毛细管。齿轮泵从燃油管路中吸入少量油流，并经毛细管排回燃油总管。如果流过毛细管的油流量恒定，且油在毛细管内作层流运动，则毛细管两端压差就与燃油粘度成正比。正负压差就反映了燃油粘度的实际值。3.2、差压变送器差压变送器是燃油粘度的变送单元，它把燃油粘度的压差信号成比例地转换成0.020.1MPA的气压信号，并作为燃油粘度测量值送到调节器和指示仪表。差压变送器由测量和变送两个部分组成。3.3、粘度调节器粘度调节器是按位移平衡原理工作的，具有比例积分微分控制作用。在初始平衡状态下，燃油粘度测量值与给定值相等，黑色的测量指针与红色的给定指针重合。喷嘴挡板之间的开度不变，调节器有一个稳定输出。比例波纹管、积分波纹管、积分气室及微分气室压力相等，并等于调节器的输出压力。当系统受到扰动时，燃油粘度的测量值就会离开给定值出现偏差。差压变送器输出一个与之成比例的气压信号，并经控制板送入弹簧管，使喷嘴挡板机构动作，经气动功率放大器使调节器输出压力改变（这是反作用式调节器），再经过比例积分微分作用，使蒸汽调节阀稳定在一定的开度，最终黑、红指针再次重合，系统达到一个新的平衡。在调节器上有3个调整盘，分别用来调整比例带、积分时间和微分时间，改变积分阀和微分阀的开度可分别调整积分时间和微分时间。开大积分阀，关小微分阀，可缩短积分时间，增加微分时间，其积分作用和微分作用都加强，反之亦然。调整给定值则通过转动给定值旋钮来实现。3.4、温度程序调节器温度调节器的结构和工作原理与粘度调节器完全相同，只是多了一套温度程序设定装置，且该调节器是正作用式的。这里就不再重述了。温度程序设定装置是在给定指针上加装一个驱动杆，小齿轮转动扇型轮时，驱动杆与给定指针一起转动，驱动杆上装有上、下限开关，两个开关状态由开关杆控制。当驱动杆转动时，开关杆沿着控制板转动，驱动杆上还装有中间温度限位开关，它的开关状态由可调凸轮控制。当中间温度设定（如70）后，可调凸轮位置固定，不随驱动杆转动。驱动杆和给定指针由小齿轮带动。按下给定值旋钮，可手动设定温度给定值。拔出旋钮，离合器合上，同步电机SM1和SM2转动，通过差动减速齿轮装置和小齿轮带动驱动杆和温度给定值指针转动。温度给定值的上升和下降速度是靠温度“上升下降”设定开关来实现的。它共有5个档，即0、1、2、3和5档，分别控制电机SM1和SM2的转动方向。两个电机都经差动减速装置带动小齿轮转动，但它们的减速比不同，SM2比SM1小。这样两个电机的转动方向不同，温度给定值的变化速度也就不同。3.5、温度粘度控制选择阀温度调节器和粘度调节器的输出信号都送到“温度粘度”控制选择阀，选择阀的输出信号送入蒸汽调节阀控制其开度，当温度低于上限值时，选择阀输出温度程序信号；当油温达到上限时，选择阀输出粘度控制信号。3.6、三通电磁阀和三通活塞阀三通电磁阀和三通活塞阀用于控制“柴油重油”自动转换。三通电磁阀的逻辑功能是，SV1和SV2不能同时通电，它们中一个通电，另一个必定断电。SV2通电，三通电磁阀上位通；SV1通电，三通电磁阀下位通。如果SV1和SV2都断电，三通电磁阀保持原状态。4、两例故障及排除下面举两个例子简述：故障一：当进行轻油转换重油，油温达到中间值（70）时，发生重油转换故障。解决办法：首先发现三通活塞阀8未动作，经查是中间温度设定指针安装的触点开关不动作，致使三通电磁阀7不通电，所以三通活塞阀8由于无控制空气进入而保持原位，导致换油失败。更换触点开关后，系统恢复正常。故障二：粘度调节器调节粘度波动较大。解决办法：首先手动冲洗粘度调节器喷嘴挡板机构，然后重新调整调节器。通过对PID（P称为proportional band dial ，I称为riset dial ，D称为rate dial）的正确调节，可以使粘度自动调节处于最佳状态。调节的步骤是：1. 积分I放到最大（20MIN），微分D放到最小（0.05MIN）。2.当系统有干扰时，先把P从250%到10%之间逐渐降下来，当调节器输出指示压力开始变化并伴随着最大振幅时，就是临界比例度，观察摆动一个振幅并记下时间，这就是临界周期，最终输出指针停下来。3.将积分I慢慢从（20MIN）到（0.1MIN）之间降下来，直到指针又开始动作，然后加长一点积分时间。也可以将比例度选为临界比例度的1.7倍，积分时间选为临界周期的1/2，微分时间选为积分时间的1/4。按以上步骤反复调整几次，就会找到一个最佳状态，最后粘度调节恢复正常。5、小结随着科学技术的突飞猛进的发展，新的科技成果在轮机自动化中得到快速和广泛的应用。机舱中各种自动控制与监测系统的种类和数量越来越多，系统的组成和结构越来越复杂智能化越来越高，轮机自动化的更新换代越来越快，使管理人员掌握它们的难度越来越大。这就要求轮机管理人员要有较高的文化素质和分析问题、解决问题的能力。现在已经把对轮机自动化管理水平的高低，作为衡量轮机管理人员技术水平的重要标志，这样我们只有不断学习新的技术知识，更新管理观念，才能管好、用好自动化水平搞的现代化船舶。参考文献1昝宪生