Устройство для автоматического управления системой инертных газов в нефтеналивных судах Советский патент 1975 года по МПК A62C39/02 G08B19/00 

НОЗНАЧНОСТЬ соединен с датчнком-снгналнзатором нижнего уровня в баке раствора хлористого лнтия, выходы обоих элементов «НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ соединены с соответствующнмн датчнкамн-снгиализаторалш п первым и вторым входами элемента «НЛИ, третий, четвертый и нятый входы которого соединены соответственно с датчикамн-сигналнзаторами температуры раствора з.а охладителем и подогревателем и предельного уровня в баке раствора хлористого лнтия.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства и системы инертных газов.

Система инертных газов состоит из охладителя 1, осушителя 2, нагнетателей 3 п 4, охладнтеля 5 раствора хлорнстого лития, регенератора 6, вентилятора 7, подогревателя 8 раствора хлористого лития, клананов 9, 10 и 11 с электроприводамн иасоса 12 охлаждающей воды, .насоса 13 раствора хлористого лития, бака 14 раствора хлорнстого литня, занорных клаианов 15, 16 и 17, парового клапа 1а 18, пмеюи;его электронривод, и соеднинтельных трубопроводов.

На трубопроводе за нагнетателями 3 н 4 установлены датчнки-снгнализаторы 19 и 20 температуры, датчик 21 относптельной влажиостн н датчнки-снгналнзаторы 22, 23 н 24 соответственно повышения давлення, пониженпя давления и аварнггного понижения давления.

На баке 14 раствора хлорнстого лития установлены датчнки-снгнализаторы 25, 26 и 27 соответственно верхнего уровня, жнего уровня и предельного нижнего уровня.

На трубопроводе за охладнтелем 5 раствора хлористого лнтия установлен датчик-снгналнзатор 28 темнературы, а на трубопроводе за подогревателем 8 раствора установлен датчик-сигнализатор 29 температуры.

Устройство для автоматического унравлешш системой инертных газов состоит из вын ене 1ечнсленных датчнкоБ-снгналнзаторов 19-29, блока унравления 30, в котором размещены реле времени 31-34, логические элементы «НЛН 35-43, логические э.чементы «И 44 н 45, .чогические элементы «НЕ 46 н 47, снгнальные .чамны 48-66, звано1с 67, измернте,1ь 68 относительной влажиости, и б.чока 69 .и1запнн повыпленной влажности газа, содержащий логические эле.менты «НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 70 и 71, элементы «И 72 и 73, элемент «НЕ 74, элемент «НЛН 75, сигнализаторы 76-80 н звонок 81.

Э.чектродвнгатели нагнетателей 3 н 4, к.чананов 9, 10, 11, насосов 12, 13, вентилятора 7 н иарового к.манаиа 18 нмеюч магнитные нускателн 82-90.

Выходная пень датчика-снгна..1изатора 23 п()нн/1;ення давления через ре.че времени 31 связана с иусковыми коитактамн магннтных пускателей 82, 83, 87, 88 нагнетателей 3 н 4 н насосов 12 н 13, а также с контактамн мапиггных нускателей 84, 85, 86, уиравляюп1,нми открытнем клапанов 9, 10, 11.

Выходная день датчнка-снгналнзатора 22

повьинеиия давления через элементы «ИЛИ 35-41 связана со стоновыми контактами магннтных нускателей 82, 83, 87, 88 нагнетателей 3 и 4 и насосов 12 и 13, а также коптактами маги1ггиых нускате.чей 84, 85, 86, управляющими закрытием клапанов 9, 10, 11.

К другим входным каналам элементов «НЛН 35-41 нодключена выходная цепь датчика-ciirjiaлнзатора 20 температуры.

Д,чя сщнализацин включения насосов, открытого и закрытого ноложения клананов н отклонения нараметров на блоке унравления

30имеются сигнальные лампы 48-66. Выходные пени датчнков-снгнализаторов

25-28 через логические элементы 41, 42, 45 связаны с .магнитными нускателя.ми 88, 89, 90 иасоса 13. вентилятора 7 и нарового кланапа 18.

Логнческие эле.меиты б.чока 68 снгнализаиии связаны с датчиками-сигнализаторами 27, 28, 29 н магннтпымн нускателямн 88, 89, 90.

Выходные ненн датчнков-сигиалнзаторов 19, 20, 24 li 11змер1Г1ель 68 влажиости через э.чемеит «МЛН 43 подк.чючены к звонку 67.

Устройство включается в работу при по)1Нжеиии даи.чеиня газа по н.мпульсу датчнкаciiriia,4ii3aTO)a 23, сн1пал от KOTOpoi j зажигает . 48 на б.чоке управ.чения 30 н че)ез реле времени 31 ностунает к магнитным пускателям 82 н 83, пагиетателей 3 и 4, запуская их, к магнитиым пускателям 84, 85, 86, электродвигателей клапанов 9, 10, 11, включая их на открытие, и к магиитиым нускателям 87 и 88 насосов 12 и 13.

Работа нагнетателей 3 н 4 и иасосов 12 н 13 сшналпзнруется лампа.ми 50, 51, 58 н 59, а открычое ноложенне клананов 9, 10 п 11 - .чампа.ми 52, 54, 56.

Через 5-10 сек после ностунлення и.мнульса от датч11ка-с1Пналнзатора 28 ре.че времени

31снимает ко.манды на запуск мехагшзмов и открытие клапанов. За это вре.мя все мапиггные нускателн уже ир1П1Яли ко.манды н далее нет необходимости в их нал)П1нн.

Снятие ко.манд на пуск .мехашгэмов н открытие клананов предунреждает самопроизвольное включенне электродвигателей после остывания теп.чового ре.че в их .магнитных нускате.чях, ес.чн paiiee они отк.чючнлись тен.човы.м ре.че нз-за иерегр зки э.чектродвнгате.чя. Такая запигга нредохраияет электродвигатели .механ1гзмов оч аварии.

Газ из газохода кот.ча через кланан 9 ностунает в охладнте.чь 1, который ирокачнвается забо)тной водой, 1одаваем()й насосо.м 12.

Охлажденный 1аз через клаиан 10 поступает в осушите.чь 2, где он смеп ивается с раствором хлористого , поглощающим влагу из газа. Нагнетатели 3 н 4 служат для сообнгення газу эиерг 1И, необходимо для нреодолення сонротнВ.чеиия газового тракта.

Раствор хлорнстого лнтня непрерывно нрокачнвается насоео.м 13, через ох.чаднте.чь 5 н осунштель 2, а также через нодогреватель 8 н регенератор 6.

Сигнал о работе насоса 13 от магннтного пускателя 88 поступает как па лампу 59, так н на реле времени 33, задерживающее дальнейuiee прохождение сигнала на 3-5 мин во нзбежапие ложного срабатывания блока регенерацнн, состоящего из регенератора 6, вентилятора 7 с магнитным пускателем 89 и парового клапана 18 с магнитным пускателем 90.

Прн осушеннн газа в осушителе 2 раствор хлористого литня пасыщается влагой, коннеитрация раствора понижается, и осушающая способность его уменьщаегся. При определенном значении концентрации раствора хлористого литня требуется восстановление его осушающей способности (повышение коипептрацин раствора), что достигается путем регеперацнн раствора, т. е. Ьсущепия его. С этой целью включается вентилятор 7, и открывается паровой клапан 18.

Подогретый паром в подогревателе 8 раствор хлористого литпя поступает в регенератор 6, где он обдувается воздухом, подаваемым вентилятором 7, и осушается.

Регенерация раствора хлористого лития производится перноднческп. При уменьшении копцеитрацип раствора, т. е. при содержаиии большого кол:ичества влаги в растворе, объем раствора в баке увеличивается и достигает уровня, на котором срабатывает датчик-сигнализатор 25 верхнего уровня, сигнал от которого через элемент «И 45 и реле времени 34 поступает к магнитпым пускателям 89 и 90, .включая вептилятор 7 и иодавая команду па открытие парового клапана 18. НазНачение элемента «И 45 - не допустить открытия парового клапапа 18 п запуска вентилятора 7 в случае, если не работает насос 13 раствора. При неработающем насосе 13 подогрев раствора паром может прнвестн к Бскнпан по раствора н аварни регенератора 6.

Реле времени 34 через 5-10 сек спимает сигнал па запуск вентилятора 7 и открытие парового клапана 18 с целью зап1,иты этнх механизмов от самопроизвольпого пуска прп остываппп теплового реле после его срабатывания (аналогичное назначение реле времеии 31 описало выше).

Выключепие вептплятора 7 и закрытие парового клапана 18 (окопчапие регенерапии раствора) происходят по срабатываппп датчика-спгпализатора 26 нижнего уровня, свидетельствующего об удалении влаги из раствора хлористого лптня, т. е. восстановлении концентрацнп раствора.

Сигпал от датчика-сигиализатора 26 через элемент «ИЛИ 42 ностунает па магнитные пускатели 89 и 90. Вентилятор 7 выключается а паровой кланап 18 закрывается.

Задержка сигнала о работе насоса 13 на 3-5 мии пронзводнтся реле вре1Л ени 33. Это пеобходн.мо потому, что при неработающел насосе 13 часть трубонроводов раствора хлористого литня осу1нена п уровень раствора в баке превыпшет уровень срабатывания датчика-сигнализатора 25. Благодаря задержке

сигнала о работе насоса 13 на 3-5 мин сигпал вер.хнего уровня от датчика-сигнализатора 25 не проходит через элемент «И 45. Через 3 мин после запуска насоса 13 весь трубопровод раствора заполняется, и появление сигнала верхнего уровня возможно только при наличии больнюго колнчества влаги в баке 14 раствора.

По достижеиии за нагнетателями давлення газа, равного верхнему предельному зпачепию, срабатывает датчнк-снгнализатор 22 повышения давлення, снгпал которого поступает па лампу 49 н через эле.менты «ИЛИ 35 н 36 к магнитным пускателям 82 п 83 па остановку нагнетателей 3 н 4, а также через элементы «ИЛИ 37-41 к магнитным пускателям 84-88 па закрытие клапапов 9, 10, 11 п остановку насосов 12 п 13. От элемента «ИЛИ 41 через элеме51т «ИЛ1Ь 42 спгнал поступает также к магнитным нускателям 89 п 90 на остановку вентилятора 7 и закрытие парового клапана 18.

Для предотвран 1,ения возможности обратного иотока газа из взрывоопасных номеп еинй к газоходу котла в случае, если обс.чужнваюп|ий иерсоиал забыл закрыть клапаны на газовом тракте нри днстанциониом управлепии системой, предусмотрено автоматическое закрытие клапана 10 при остановке обоих нагнетателей. В этом с.чучае снгна.чы от эле ентов «ИЕ 46 н 47 поступают к элементу «И 44 и через элемент «ИЛИ 38 к магнитному пускателю 85 на закрытне клапана 10.

Устройство предусматривает защиту по предельно допустимой температуре газа за нагнетателямн.

По достижении температ рО| 1 газа иредельного значения срабатывает датчик-сигнализатор 20 темиературы, сигна/ которого зажигает лампу 64 на nuiTe управления, поступает через логический э.чемент «ИЛИ 43 на звонок 67 и проходит через логические элементы «ИЛИ 35- 39 к магнитным пускателям 82-86 на остановку нагнетателей 3 и 4 и закрытие клапаиов 9, 10, 11, а также с задержкой времени 3 мин ироходит через реле времеи 32 и логические элементы «ИЛИ 40 н 41 к магнитным пускателям 87 и 88 на остановку насосов 12 и 13. От логического эле.мента «ИЛИ 41 сигнал иоступает через элемент «ИЛИ 42 к магнитным пускателям 89 и 90 на остановку вентнлятора 7 и закрытие нарового клаиана 18.

Благодаря задержке остановки насосов 12 и 13 исключается возможность недостаточного охлаждения газа, двнжущегооя через охладнтель в .момент остановки системы, н скачка темнературы газа в выходном трубонроводе прп последу1ОП|ем нуске системы.

Защнта от кристаллнзацни раствора хлористого лития ири ионижеиии темнературы раствора за охладителем 5 ироизводится датчиком-сигиализатором 28 температуры, сигнал которого поступает через э.мемепт «ИЛИ 41 к магннтио:м ихткагелю 88 на остановку насос;; 13 раствора, а также через элемент «ИЛИ 42 к магнитным нхткателям 89 и 90 ):а остановку веитнлятора 7 н закрытие нарового клапана 18. Исключение возможностн утечки раствора хлористого нз бака 14 через ненлотностн трубопровода достигается установкой датчика-; игнализатора 27 нредельного ннжнего уровня, сигнал которого через элемент «ИЛИ 41постунает к магнитному нускателю 88 на остаЮБку насоса 13 и через элемент «ИЛИ 42к магнитным пускателям 89 н 90 на остановку вентилятора 7 н закрытие нарового клапа на 18. Устройство предусматривает аварийную сигнализацию следующих параметров: -повышение темнературы газа сверх допустимого значения вызывает срабатывание датчика-снгнализатора 19 температуры, от которого зажнгается ламна 63 на щнте управлення и через элемент «ИЛИ 43 включается звонок 67; -снижение давления газа за нагнетателями 3 и 4 ннже допустимого значення вызывает срабатывание датчика-сигнализатора 24 давления, от которого зажигается лампа 65 на щнте управления н через элемент «ИЛИ 43 включается звонок 67; -по достижении относительной влажностью газа предельно допустимого значения измеритель 68 относительной влажности выдает сигнал, который зажигает ламну 66 на щнте управления и через элемент «ИЛИ 43 включает звонок 67. Ввиду значительной инерционности датчика 21 относительной влажности очень важно предупредить обслуживающий персонал до срабатывания измерителя 68 относительной влажности о возникновении причин, следствием которых является повыщение отпосительпой влажности газа. Такими причинами могут быть: утечка раствора хлористого лития н отсутствие регенерацин раствора хлористого лития при низкой конце нтрацин раствора. Обе этн причины вызывают резкое нарастанне в.тагосодержання газа. Иричинами отказа в работе блока регенерации могут быть: неисправность насоса раствора хлористого лития, вентнлятора, парового клапана и его электронривода, а также неисправность автоматики управления этими механизмами. Для предупреждения о возинкновенн) перечисленных ненснравностен б.юк 69 снгиализацпм, 1абота1ощ1п следу1О:п.|;м образом. . от датчнков-слгнализаторо ; млгиггпых нускателеЛ 88, 89, 90 о работе насоса 13 н BeiiTiK-jHTOpa 7 и открытом ноложепин парового клапана 18 70сТ)Т1ак)т ня .югическь-й элемент «И 72. Ирн наличии всех входов на выходе элемента «И 72 поязляется сигнал, который ноступает на вхоч элемента «НЕРЛВИОЗИАЧИОСТЬ 70, вторым входом вляется выходной снгнал элемента «И 45. рн налнч1П H.iH отсутствнн обонх входов лемент «ИЕРАВНОЗИ; ЧИОСТЬ 70 не дат выходного сигнала. Ирн наличии од1:ого пз ходов, свидетельствую1цего о ненорма/изном остоянии механнзмов н.ш ненснравностн авоматнческого управления, на выходе элемена 70 появляется сигна:, ноступаюпщй на снгналнзатор 76 и па вход эле.мента «ИЛИ 75. Аналогично обрабатываются команды ira выключепне вентнлятора 7 н закрытие парового клапапа 18 с спгналамп об их пспо.чненни. Снгнал о работе вентнлятора 7 от магнитного пускателя 89 через элемент «ИЕ 74 постунает на вход элеме1гга «И 73. Вторым входом является снгнал о закрыто.м ноложенпн ларового кланапа 18, ностунаюн1пй от датчика-слгналнзатора конечного по.ю/кення клапана 18. Выход элемента «И 73 в.месте с выходо.м датчика-снгналнзатора 26 заводится на вхол. элемента «ИЕРАВИОЗИАЧИОСТЬ 71. Выходной снгнал элемента 71 поступает на снгналнзатор 80 н на вход элемента «ИЛИ 75. Сигнал от датчнка-снгналнзатора 28 о поннженпп температуры раствора хлорнстого лнтпя за охладнтеле.м 5, предунреждающнп об опасности к)нсталлизацн 1 раствора, поступа«ИЛИ 75; снгиал с выхода элемента «ИЛИ 75. Сигнал от датчика-снгналнзатора 29 о повышеннн температуры раствора за подогревателем 8, предупреждающий об опасности вскнпанпя раствора, поступает на снгналпзатор 78 н вход, элемента «ИЛИ 75. Снгнал о предельно.. ннжнем уровне раствора в баке 14, предупреждающнй об утечке раствора, поступает от датчика-сигна.чнзатора 27 на сигнализатор 77 н вход элемента «ИЛИ 75; сигнал с выхода эле.мента «ИЛИ 75 ноступает на звонок 81. Звуковая сигнализация блока предупреждения пр11звана привлечь внн.манне вахтенного, а сигнальные табло блока указывают характер неисправност)г. Наличие блока предупрел дення позволяет своевременно принять меры к устранешпо нопадання излищней влагн в запол1 яемые газом помещення н тем самым умен|,чннть влняние инерционности датчнка относительной влажиости. Предмет н з о б р е т е н и я Устройство для автоматического унравлення системой инертных газов в -нефтеналивных судах, содержащее датчики-снгпализаторы, установленные на линиях н в аппаратах спстемы инертных газов, и связанный с ними блок управления, отличающееся те.м, что, с нелью повын ения надежности в работе н расширення области нрименения, в не.м установлен блок С гналнзацин повышенной влажиости газа, содержащий логические эле.менты «НЕ, «НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, «Н, «ИЛРЬ, и реле времени, причем первый вход первого элемента «НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ соединен

с выходом первого элемента «И, входы которого соединены с датчиками-сигнализаторами включения насоса раствора хлористого лития, включения вентилятора и открытого ноложения иарового кланана, второй вход нервого элемента «НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ соединен через второй элемент «И с датчиком-сигнализатором верхнего уровня в баке раствора хлористого лития, второй вход второго элемента «И соединен с выходом реле времени, вход которого нодключен к датчику-сигнализатору включения насоса раствора хлористого лития, нервый вход второго элемента «НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ соединен с выходом третьего элемента «PI, к входу которого нодключены датчнкн-сигнализаторы закрытого

ноложения нарового клапана, выход элемента «НЕ, вход которого соединен с одним из входов нервого элемента «ГЬ, второй вход второго элемента «НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ соединен с датчнком-сигналнзатором нижнего уровня в баке раствора хлористого лития, выходы обоих элементов «НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ соединены с соответствуюн1,нми датчнкамн-снгналнзаторамн и первым н вторым входами элемента «ИЛИ, третий, четвертый и нятый входы которого соединены соответственно с датчиками-сигнализаторамн темнературы раствора за охладителем н подогревателем и предельного уровня в баке раствора хлористого лития.

ZJ // п п - gj 3 25 S5 б/ 88 gg ШЩЖ )|№1Йй; §| . , zJ s YT V I V r -T i- lH +i-H4-F i f-НШ1Ш™ ГГи il ,50 J/i зА15Ш55Ш7 8 53 loO 61Щ 48 i9ff f 66, К

й 1 |газохода

23 котла

§-

t ii

- 77

//D-5. 22 ZJ

nra ,.

j 20Z1 , В noMeoie/iue - JJ 20 2S 24 25 71 26 ПиООПППд