《轮机自动化》课程实训手册-曲轴箱油雾浓度监视装置的使用

1、国家高等职业技术教育轮机工程技术专业教学资源库轮机自动化网络课程实训手册2013年11月目 录实训一 气动差压变送器的调校 3 实训二 电动差压变送器的调校 5 实训三 电动温度变送器的调校 8实训四 数字式调节器的使用操作与调整10实训五 冷却水温度控制系统的操作13 实训六 燃油黏度控制系统的操作15 实训七 燃油辅锅炉水位控制系统的操作20实训八 辅锅炉燃烧时序控制系统的操作24 实训九 主机气动操纵系统图的识读29 实训十 主机遥控系统的起动、换向、制动与停车操作31 实训十一 主机加减速速率限制、程序负荷限制及转速限制实验35 实训十二 主机安全保护模拟试验和主机遥控系统的参数调整3

2、7 实训十三 主机遥控系统常见故障的分析与排除47 实训十四 机舱监视与报警系统的使用操作49实训十五 压力控制器的调校53 实训十六 曲轴箱油雾浓度监视装置的使用操作55 实训十六 曲轴箱油雾浓度监视装置的使用操作1、 实训目的1、曲轴箱油雾浓度监视器的使用操作；2、曲轴箱油雾浓度监视器的调零操作；3、曲轴箱油雾浓度监视器的灵敏度操作；4、曲轴箱油雾浓度监视器的测试与复位操作。二、背景知识Graviner Mark5型曲轴箱油雾浓度监视装置如图16-1所示。图16-1 Graviner Mark5型曲轴箱油雾浓度监视装置1Graviner Mark5组成及工作原理Graviner Mark5

3、型曲轴箱油雾浓度监视装置共有11个两位三通电磁阀，其中有10个电磁阀分别采集各曲柄箱的气样，该系统最多可检测10个缸的气样。本实训室采用6缸柴油机，只用其中6个电磁阀，其余4个不用。另有一个清洗空气电磁阀，用压缩空气通过该电磁阀清洗测量部分。系统在正常运行期间，单片机轮流使各采样点电磁阀通电，曲柄箱油雾气样经通电的电磁阀，在抽风机作用下流经测量室，其它点的采样电磁阀断电右位通，曲柄箱气样在抽风机作用下，经旁通管路排出。测量部分由测量室、光源和光电池组成。光源接通电源后将发射一束光强度不变的平行光并照射在光电池上。当流经测量室待测气样油雾浓度变化时，其气样的透光程度发生变化，即照射在光电池上的光

4、强度也发生变化，光电池输出的电流大小与接收到的光强成一定的函数关系。该电流信号经I/U转换成电压信号，并经变增益放大器后送至A/D转换器转换成数字量送入单片机。单片机先把每个缸曲柄箱气样油雾浓度分别存在RAM中的一个单元中，然后把所有缸的曲柄箱气样油雾浓度值加在一起被缸数除，得到一个平均浓度值并存入RAM的一个单元中，以后每检测一个缸的曲柄箱气样油雾浓度值，就与平均浓度相比较得到一个偏差浓度值，并用新检测的浓度值取代原先所检测到的该缸气样的油雾浓度值，即可算出一个新的平均浓度值。单片机再把这两个值与报警设定值相比较，如果平均浓度值或偏差浓度值达到报警值，都将在液晶显示器上显示“100”(实际上

5、是报警值的l00)，并发出声光报警，同时向主机安全保护系统送去一个故障降速或故障停车信号。在正常运行期间，单片机定时使清洗空气电磁阀通电，气源经该阀进入测量室。该压缩空气一方面对光源、光电池及测量室进行清洗，防止光电池和光源被油雾污染而影响测量精度；另一方面，压缩空气对测量室、光源和光电池起冷却作用，以提高它们的使用寿命，同时也能防止光电池因温度升高而产生特性漂移。除此之外，测量单元要检测一次空气的油雾浓度，该值此时应该为零，如果不为零，则要比较一下与原零点偏差值有多大，若偏差不大，则以新得到的零点为相对零点并取代原零点。若偏差较大，系统则认为光源或光电池污染严重，清洗无效，OPTICAL F

6、AULT灯亮，发出报警并终止采样。2Graviner Mark5控制面板该监视报警器主要由采样切换电磁阀、油雾浓度测量单元、显示报警单元及控制电路等部分组成，这些单元均装在一个控制箱中，掀盖后的控制箱面板如图16-2所示。图16-2 Mark5型曲轴箱油雾浓度监视装置控制面板在控制箱的显示板上，有三个状态指示灯SYSTEM 0N(系统接通电源时亮)，SIMULATION M0DE(系统模拟运行时亮)，TEST(对系统进行报警测试时亮)。有四个报警和故障状态指示灯，即AVERAGE ALARM(发生平均浓度报警时亮)，DEVIATION ALARM(发生偏差浓度报警时亮)，FLOW FAULT(

7、系统不能正常采样时亮)，OPTICAL FAULT(光学系统有故障时亮)。此外，还有三个操作按钮，即SELECT(选择采样显示点按钮)，在正常运行时，若按下此按钮，则系统只检测现行采样点，并显示其油雾浓度；TEST(报警测试按钮)，对系统进行报警试验时要按下；RESET(复位按钮)，该按钮用于故障报警、报警试验等情况下进行系统复位。在面板上还有一个液晶显示器，用来显示采样点曲柄箱的油雾浓度。该显示器不是直接显示采样点油雾浓度的具体值，而是显示其浓度相当于报警浓度设定值的百分数。显示浓度值为百分之百时，此值就是报警设定值。图16-3 模拟测试滑板被抬起位置图3报警设定值的调整该监视报警器对曲柄箱

8、油雾浓度有两种报警形式，即平均浓度报警(AVERAGE ALARM)及偏差浓度报警(DEVIATION ALARM)。平均浓度报警是指当各采样点的平均浓度超过设定值时所发出的报警；偏差浓度报警是指某个采样点的浓度高于平均浓度值并超过设定偏差时所发出的报警，显示器会显示报警点。平均浓度报警值的可调范围是0.3-1.3mg/L，平均浓度报警灵敏度曲线如图16-4所示。平均浓度报警值是通过灵敏度电位器SENSITIVITY来调整的。该电位器共有七个选择位置，若选择“5”挡位，则平均浓度超过0.98mg/L时，将发平均浓度报警。但在发报警信号之前，系统首先用清洗空气清洗一遍测量单元，以确定该平均浓度值

9、不是因光源或光电池污染所引起的。发平均浓度报警信号时，停止采样过程。显示器上显示油雾浓度值为100，AVERAGE ALARM灯亮，主报警继电器通电，发出声光报警的主报警信号。故障降速或故障停车继电器通电，发出故障降速或停车指令。如果没有平均浓度报警，显示器将逐个显示采样点及采样点油雾浓度达到报警值的百分数。假定SENSITVITY设定在“5”挡位，若某采样点油雾浓度的显示值为60，说明其油雾浓度为0.5mg/L。偏差浓度报警示意图如图16-5所示。偏差报警是通过电位器DEVIATION来调整的，其可调范围是0.05-0.5mg/L。如果偏差报警设定值选0.05mg/L时，则某采样点油雾浓度在

10、平均浓度的基础上加0.05mg/L 以上就会发偏差浓度报警。同样，在发偏差浓度报警前，要用清洗空气清洗一次测量单元，以确定不是光源和光电池污染所引起的。发偏差浓度报警时，停止采样，DEVIATION ALARM灯亮，主报警继电器通电，发主报警的声光信号，并发主机故障降速或故障停车指令。图16-4 平均浓度报警灵敏度曲线 图16-5 偏差浓度报警示意图四、操作步骤及方法1. 自动报警功能（1）将某缸油雾浓度测量管拆开。（2）在系统正常采样时，点燃香烟，然后向拆开的测量管吹烟气。过几秒后，系统将发出声光报警，DEVIATION ALARM灯发亮。（3）按复位按钮，报警灯灭，系统恢复正常采样。2.

11、手动报警试验（1）在系统正常采样时，按下TEST按钮，系统将停止采样。过几秒后，系统将发出声光报警，DEVIATION ALARM、AVERAGE ALARM、FLOW FAULT、OPTICAL FAULT灯都发亮。（2）按复位按钮，报警灯全灭，系统恢复正常采样。3. 选点查看功能（1）在系统正常采样时，按下SELECT按钮，选定某缸，例如3缸，缸数指示光标将停留在3缸，油雾浓度显示器将一直显示3缸的油雾浓度。（2）松开SELECT按钮，缸数指示光标将继续依次轮流切换，油雾浓度显示器显示平均油雾浓度。4. 采样故障试验（1）在系统正常采样时，将3缸电磁阀线圈断路，过几秒后，系统将发出声光报警

12、， FLOW FAULT灯发亮。（2）将3缸电磁阀线圈连接起来，并按复位按钮，系统恢复正常采样。5. 光源故障试验（1）在系统正常采样时，将光电池输出线断开，系统将发出声光报警，OPTICAL FAULT灯发亮。（2）将光电池输出线连接起来，并按复位按钮，系统恢复正常采样。6. 模拟测试（1）在系统正常采样时，将模拟测试滑板抬起，如图15-2所示，系统将停止采样。观察显示器的数值。若显示值在35%60%，说明测量系统正常。（2）按下模拟测试滑板。（3）按复位按钮，系统恢复正常采样。7. DEVIATION ALARM设定值调整（1）把DEVIATION电位器（参见图15-2中左边的电位器）从“MIN”调整第5档。（2）在系统正常采样时，点燃香烟，然后向拆开的测量管吹烟气。（3）观察一段时间后，报警并没有发生。因为相对于较小的模拟烟量来说，偏差报警设定值调得太大。（4