Как классифицируют суда по степени автоматизации

Обновлено: 24.04.2024

По назначению суда могут быть разделены на транс­портные, служебно-вспомогательные, специальные и суда техни­ческого флота. Основной группой является транспортный флот, который состоит из пассажирских, грузопассажирских и грузовых судов.

Грузовые суда по роду перевозимого груза подразделяются на налпвные, сухогрузные и комбинированные. Среди наливных раз­личают суда для перенозки сырой нефти, нефтепродуктов, смазоч­ных масел, пищевых масел и жиров, пресной воды, вина, спирта, химических продуктов н сжиженных газов.

По степени специализации все суда могут быть подразделены на узкоспециализированные, комби­нированные и универсальные.

По способу погрузки и разгрузки различают суда:

с вертикальной погрузкой через палубные грузовые люки;

с горизонтальной погрузкой посредством автопогрузчиков и других средств береговой механизации через бортовые порты или по специальным помостам (аппарелям) через бортовые, кормовые или носовые порты—накатом, с погрузкой судна методом докования (теплоход «Стахановец Котов»);

имеющие собственный грузовой конвейер в нижней части во­ронкообразных грузовых трюмов, на которых навалочный груз из трюмов ссыпается под собственной тяжестью и потом выгружа­ется на причал по дополнительному транспортному мосту;

с приемом и выдачей жидких грузов по системам судовых трубопроводов (танкеры и суда для перевозки сжиженных га­зов) ;

с комбинированными и прочими способами погрузки-разгрузки.

По расположению МКО суда разли­чаются со средним, полукормовым и кормовым расположением главных двигателей.

По конструктивному типу суда разделяют на полнонаборные - с минимальным надводным бортом и с избыточным надводным бортом.

По классу Регистра.

Наличие у судна класса Регистра обозначается в Клас­сификационном свидетельстве, Регистровой книге морских судов, паспорте судна и других документах основным символом класса, состоящим из знака (звездочка в кружке) и проставляе­мых перед ним букв: КМ (корпус и главные механизмы) - для самоходных судов; К (корпус) - для несамоходных судов.

Если судно было построено без надзора классификационного органа, а затем ему присваивается класс Регистра, то буквы символа заключаются в скобки (КМ).

Все морские суда подразделяют на имеющие и не имеющие ледовый класс:

УЛА (усиленный ледовый арктический), допускающий самостоятельное плавание в сплошном и крупнобитом льду толщиной до 0,5 м, а также плавание за ледоколом в течение всего навигацион­ного периода в арктических и антарктических морях;

УЛ (усиленный ледовый) - плавание за ледоколом или само­стоятельно в битом льду в течение всего навигационного периода в арктических морях либо в подобных по ледовым условиям райо­нах;

Л1 (ледовый первый) - плавание за ледоколом или самостоя­тельно в битом разреженном льду в неарктических северных за­мерзающих морях (Белое и подобные моря) либо в подобных по ледовым условиям районах;

Л2 (ледовый второй) - плавание за ледоколом или самостоя­тельно в разреженном мелкобитом льду в Балтийском море, либо в подобных по ледовым условиям районах;

ЛЗ (ледовый третий)—плавание за ледоколом или самостоя­тельно в мелкобитом льду в Балтийском море в легких ледовых условиях, в Черном море либо в подобных по ледовым условиям районах.

Суда, не имеющие ледового класса, не должны допускаться к работе в ледовых условиях.

К основному символу класса у судов, которые удовлетворяют требованиям о непотопляемости, добавляется соответственно один из знаков (цифра единица, двойка или тройка в рамочке), который показывает число любых смежных отсеков, при затоплении кото­рых судно остается на плаву.

К основному символу класса добавляют­ся знаки, характеризующие районы плавания. Все мор­ские суда делятся по районам плавания на:

1) суда неограниченного района плавания;

2) суда ограниченного района плавания, плавающие в открытых морях с удалением от места убежища до 200 миль и с допустимым расстоянием между местами убежища до 400 миль, в закрытых мо­рях—без ограничения; к символу класса добавляется знак I;

3) суда ограниченного района плавания, плавающие в откры­тых морях с удалением от места убежища до 50 миль и допустимым расстоянием между местами убежища до 100 миль, в закрытых мо­рях—с установлением границ для каждого района; к символу класса добавляется знак II;

4) суда ограниченного района плавания—смешанного «река - море» плавания, эксплуатирующиеся на внутренних водных путях, а также в морских районах на волнении не более 6 баллов с уда­лением от места убежища (к символу класса добавляется знак III СП):

в открытых морях до 50 миль и с допустимым расстоянием меж­ду местами убежища до 100 миль;

в закрытых морях до 100 миль и с допустимым расстоянием между местами убежища до 200 миль;

5) суда ограниченного района плавания—III: портового, рей­дового и прибрежного плавания с установлением границ для каж­дого района и погодных ограничений для каждого судна, при кото­рых обязательно возвращение в убежище; к символу класса добав­ляется знак III.

Классификация судов по степени их автоматизации:

класс А1 означает более высокую степень автоматизации, при которой судно может эксплуатироваться без постоянной вахты не только в машинном отделении, но и также в центральном посту управления и контроля (ЦПУ);

класс А2 означает относительно более низкую степень автома­тизации, при которой судно может эксплуатироваться без постояннои вахты в машинном помещении, но с постоянной вахтой в ЦПУ.

За символом класса могут указываться также дополнительные характеристики, если они признаются Регистром необходи­мыми для лучшего обозначения конструктивных особенностей или специальных качеств судна.


Единственный в мире Музей Смайликов

Самая яркая достопримечательность Крыма


15
автоматизация совместной работы двигателей, в том числе автомати- ческий прием нагрузки в ходе синхронизации при параллельной работе ди- зель-генераторов между собой или с внешней сетью; автоматическое поддержание двигателя в готовности к быстрому приему нагрузки; автоматическое регулирование вязкости тяжелого топлива и автома- тизированное управление переходом с одного вида топлива на другой; автоматизированный экстренный пуск и (или) останов; исполнительная сигнализация.
3 степень автоматизации: Операции второй степени; дистанционное
автоматизированное и (или) автоматическое управление вспомогатель-
ными агрегатами и (или) операциями обслуживания двигателя. При этом время необслуживаемой работы двигателя составляет 150 и 250 часов.
На двигателях, отвечающих 3-й степени автоматизации, помимо опера- ций для 2-й степени должно обеспечиваться выполнение следующих опера- ций: автоматическое пополнение расходных емкостей: топлива, масла, ох- лаждающей жидкости и сжатого воздуха; автоматизированное и (или) автоматическое управление вспомога- тельными агрегатами и (или) отдельными операциями обслуживания двига- теля.
4 степень автоматизации: Операции второй или третьей степени;
централизованное управление и (или) централизованный автоматиче-
ский контроль; автоматизированное и (или) автоматическое техниче-
ское диагностирование. При этом время необслуживаемой работы двигате- ля составляет 250 и 375 часов.
На двигателях, отвечающих 4-й степени автоматизации, помимо опера- ций для 2-й или 3-й ступени должно обеспечиваться выполнение одной или нескольких дополнительных операций: централизованное управление двигателем с помощью управляющих машин; централизованный автоматический контроль; автоматизированное и (или) автоматическое техническое диагности- рование состояния двигателя в целом или его отдельных частей.
Кроме того, дальнейшее увеличение значений времени необслуживаемой работы двигателей допускается устанавливать с интервалом 4 ч для первой степени и 25 ч для остальных степеней.
Конкретный перечень операций и средств автоматизации, а также значе- ние времени необслуживаемой работы по каждой степени должен устанавли- ваться в стандартах и технических условиях на отдельный тип двигателя. Ал- горитмы выполнения операций должны устанавливаться в техническом опи- сании и инструкции по эксплуатации двигателя.


16
Тема 1.6
Интеллектуальные системы ДВС и
интеллектуальные двигатели
Поршневые ДВС совершенствуются по целому ряду направлений, кото- рые выбраны на основе мирового опыта разработки, доводки и эксплуатации техники двигателестроения (рост цилиндровых и агрегатных мощностей за счѐт форсирования по р
те
и с
т
, повышение надѐжности, экологической безо- пасности и др.). Одним из важнейших путей развития современных ДВС и агрегатов на их базе является оснащение их «умными» (интеллектуальными) системами, которые осуществляют функции автоматизированного или авто- матического управления, регулирования, контроля, обслуживания и защиты, автоматической безразборной диагностики, адаптации двигателя (агрегата) к меняющимся условиям эксплуатации, в том числе по режимам нагружения и частоте вращения.
1.6.1 Системы автоматизации, регулирования и
управления ДВС (интеллектуальные системы 1
поколения)
На протяжении уже многих лет специалисты отрасли двигателестроения работают над вопросами комплектации двигателей и агрегатов на их базе системами автоматизации (в том числе комплексными), значительно сокра- щающими расходы в эксплуатации на обслуживающий персонал, исклю- чающими возможность работы агрегатов в аварийных режимах, обеспечи- вающими оптимальные температурные условия в системах охлаждения и смазки, оптимальные режимы при маневрировании и оперативность выпол- нения команд, дающими возможность эксплуатации агрегатов в экономич- ных режимах и т.д.
До недавнего времени полный набор функций систем автоматизации
(Тема 1.5) подразумевал комплектацию установок с ДВС рядом подсистем, решающих те или иные задачи.
Классическое, представление о системе комплексной автоматизации (се- годня это представление значительно расширено) подразумевает, что эта система состоит из частных систем, автоматизирующих определенные про- цессы управления, регулирования, контроля, защиты и обслуживания, при- чем эти частные системы взаимосвязаны. При построении единых схем ком- плексной автоматизации эти связи систем учитываются.
Давно установлено, что системы автоматического регулирования (САР) являются важнейшей составной частью систем автоматизации и в современ- ной практике созданы в виде автономных, связанных с комплексной систе- мой автоматизации главным образом через орган задания регуляторов (про- граммирование, дистанционное управление частотой вращения и др.).
Большинство частных систем, составляющих систему
«ин- теллектуальной» комплексной автоматизации ДВС (агрегатов на их базе),


17
решающие каждая свою задачу, могут быть рассмотрены на основе общей для них теории дискретных систем. Под дискретными понимаются такие системы, которые состоят из устройств разового (скачкообразного действия).
Иначе эти системы и входящие в них устройства называют релейными (в от- личие от дискретных систем система автоматического регулирования часто- ты вращения ДВС относится, как известно, к аналоговым). Расчет, анализ и синтез дискретных систем подчиняются своим закономерностям, изучением которых занимается теория релейных устройств и систем.
Тема 1.7
Классификация судов по степени автоматизации
В зависимости от степени участия человека в операциях контроля и управления энергетической установкой Регистр присваивает судну опреде- ленный знак автоматизации.
Суда со знаком автоматизации AUT3 (AUT – сокращение от automation) в символе класса, имеющие суммарную мощность главных механизмов до
2250 кВт, должны быть оборудованы системами автоматизации в объеме, обеспечивающих их безопасность и управляемость без постоянного присут- ствия обслуживающего персонала в машинных помещениях и в центральном посту управления (ЦПУ).
Суда со знаком AUT2 в символе класса должны быть оборудованы сис- темами автоматизации в объеме, позволяющем производить дистанционное автоматизированное управление с мостика главными механизмами и движи- телями, обеспечивающими требуемое маневрирование судном. Предусмат- риваемое оборудование автоматизации при всех условиях плавания, включая маневрирование, должно обеспечивать такой же уровень безопасности судна, как и на судах с вахтой в машинных помещениях. Должно быть предусмот-
рено дистанционное управление из ЦПУ главными и вспомогательными ме-
ханизмами.
Все оборудование, устанавливаемое в машинных помещениях, должно быть приспособленным к работе в условиях без вахтенного обслуживания.
По согласованию с Регистром допускается выполнение отдельных опера- ций (пополнение цистерн, очистка фильтров и т.п.) с местных постов управ- ления, если эти операции будут выполняться с определенной периодично- стью (не чаще 1 раза за 12 ч).
Суда со знаком автоматизации AUT1 должны быть оборудованы систе- мами и устройствами автоматизации таким образом и в таком объеме, чтобы


18
при потере знака AUT1 эти суда могли нормально эксплуатироваться со зна- ком автоматизации AUT2.
Машинные помещения должны быть оборудованы механизмами и систе- мами, способными нормально работать без местного обслуживания и без дистанционного контроля за их работой из ЦПУ, рулевой рубки или других мест с применением контроля по обобщенной сигнализации.
Таким образом, знак автоматизации AUT1 присваивается судну в том случае, если энергетическую установку можно нормально эксплуатировать
без постоянной вахты, как в машинном отделении, так и в ЦПУ. При экс-
плуатации судна со знаком AUT1 изменение режима работы энергетической
установки задается с мостика общей командой.
Если автоматизация механической установки выполнена на базе компью- теров или программируемых логических контроллеров, то судну может быть присвоен один из следующих знаков автоматизации: AUT1-C , AUT2-C или
AUT3-C (C – сокращение от computer). Если компьютерные системы объеде- ны сетью в единую интегрированную систему, то могут быть присвоены зна- ки AUT1-ICS, AUT2-ICS или AUT3-ICS (ICS – сокращение от integrated computer system).
Ранее при обозначении всех классификационных символов Регистра ис- пользовалась "кириллица", в Правилах издания 2007 года используется "ла- тиница", без изменения осталось только обозначение основного символа класса судна. В Таблица 1 приведено соответствие знаков автоматизации
Правил издания 2005 и 2007 годов.
Таблица 1 Знаки автоматизации
Правила издания
2005 года
Правила издания
2007 года
А1
AUT1
А2
AUT2
А3
AUT3
А1К
AUT1-C
А2К
AUT2-C
А3К
AUT3-C
А1И
AUT1-ICS
А2И
AUT2-ICS
А3И
AUT3-ICS
Ниже приведена классификация автоматизированных судов (в символе класса судна) для различных классификационных обществ:
ACC (Automatic Centralized Control) – централизованное автоматиче- ское управление энергетической установкой из центрального поста управле- ния, размещенного в пределах машинного отделения или смежных с ним по- мещениях, ABS (Американское бюро судоходства).
ABCU (Automatic Bridge Centralized Control Unmanned) – централизо- ванное автоматическое управление с навигационного мостика при отсутст- вии места для размещения центрального поста управления в машинном отде-


19
лении или смежных с ним помещениях (для судов с размерением L Раздел 2 Автоматизированные
системы
управления
СДЭУ
Тема 2.1
Функциональные схемы АСУ СДЭУ
Автоматизированная система управления обычно состоит из нескольких частей. Для рассмотрения взаимодействия этих частей составляют функцио- нальные схемы АСУ.
Задача управления в ее простейшей форме заключается в обеспечении заданного режима работы объекта управления путем поддержания постоян- ной или изменяющейся по определенному закону некоторой физической ве- личины (давление, температура, частота вращения и т. п.). Эту физическую величину называют регулируемым параметром. Для контроля значения регу- лируемого параметра устанавливают контрольно-измерительные приборы.
На объект управления влияет ряд факторов, изменение которых вызывает от- клонение его режима работы от нормального, т. е. оказывает на него воз- мущающее воздействие.
Примерами внешних возмущающих воздействий служат оголение винта судна для системы автоматического регулирования частоты вращения винта, увеличение отбора пара при открытии маневрового устройства для системы автоматического регулирования давления пара в котле и т. д.
Процесс управления заключается в компенсации влияния возмущающих воздействий на значение регулируемого параметра введением управляющего воздействия, восстанавливающего заданный режим.
На Рисунок 2.1, а приведена структурная схема ручного управления. При работе по этой схеме отклонение регулируемого параметра, вызванное каки- ми-либо возмущающими воздействиями, фиксируется человеком-оператором по контрольно-измерительным приборам. На основании полученной инфор- мации об объекте управления и о внешней обстановке оператор осуществля- ет вручную воздействие на объект управления перемещением ручного при- вода. При управлении режимом работы главного двигателя внешней ин-
формациейслужит, как правило, указание оператору о переводе установки с одного режима работы на другой.
Например, указание машинного телеграфа об изменении частоты враще- ния гребного винта.
Контроль за выполнением процесса управления оператор осуществляет по тем же контрольно-измерительным приборам.
В приведенной на Рисунок 2.1, б схеме автоматического регулирования роль оператора по поддержанию заданного режима выполняет авто-
матический регулятор.Он воспринимает сигналы об отклонении регули- руемого параметра и преобразует его в управляющее воздействие на объект управления. Для перестройки регулятора на поддержание различных режи- мов (значений регулируемого параметра) служит задающее воздействие,
формируемое оператором, в соответствии с внешней информацией и инфор-


22
мацией об объекте управления. При несовпадении значения регулируемого параметра с заданным (их разность называют рассогласованием) автоматиче- ский регулятор оказывает управляющее воздействие на объект управления до тех пор, пока последний не будет выведен на заданный режим. а) б) в)
Рисунок 2.1 Структурные схемы систем ручного (а), автоматизированного (б) и авто- матического (в) управления
На Рисунок 2.1, в схеме автоматического управления оператор полностью исключен из контура управления, а автоматическое устройство самостоя- тельно устанавливает режимы эксплуатации объекта управления, на основа- нии внешней информации и информации с контрольно-измерительных при- боров.
Важнейшая особенность систем автоматического регулирования – замк- нутость цепи, по которой передаются воздействия. Автоматический регуля- тор воздействует на объект управления, который, в свою очередь, через из-


23
менение регулируемого параметра оказывает обратное влияние на регулятор.
При этом воздействие по замкнутой цепи передается только в одном опреде- ленном направлении.
В качестве примера системы автоматического регулирования рассмотрим систему поддержания давления топлива в напорной топливной магистрали.
На Рисунок 2.2 показана ее принципиальная схема. Объектом регулирования служит напорная топливная магистраль 1. Регулируемым параметром являет- ся давление топлива в магистрали р
0
, которое поддерживается на определен- ном уровне путем слива излишнего топлива. К внешним воздействиям, влияющим на регулируемый параметр, относят изменение расхода топлива и, следовательно, давления топлива, поступающего от топливного насоса. Это влияние компенсируется регулятором давления, состоящим из поршня 2, пе- ремещающегося в цилиндре 3, настроечной пружины 4 и регулирующего сливного клапана 5. Принцип действия такого регулятора заключается в пе- ремещении подпружиненного поршня при изменении давления топлива. В случае если из-за внешних воздействий в магистрали 1 повышается давление топлива, поршень 2 регулятора перемещается вниз и открывает на опреде- ленную величину сливной клапан 5, оказывая тем самым регулирующее воз- действие. При этом часть топлива из напорной магистрали пойдет на слив и давление в ней понизится до требуемого значения.
Рисунок 2.2 Принципиальная схема САР давления топлива


Единственный в мире Музей Смайликов

Самая яркая достопримечательность Крыма


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»

Кафедра теплотехники, судовых котлов и вспомогательных

Установок

по дисциплине «Судовые энергетические установки и

Комплексная автоматизация управления СЭУ

Курсант гр. Имя/Фамилия

Руководитель Коняев Д. В. канд. техн. наук, доцент

1.Цели автоматизации СЭУ 4

2.Виды автоматизации СЭУ 5

3.Подходы к автоматизации судна 6

4.Классификация комплексной автоматизации СЭУ 7

5.Классификация судов по степени автоматизации 14

Заключение 16

Список литературы 17

Введение

Грузоперевозки и пассажироперевозки посредством морских путей уже давно заняли важнейшее место в мировой экономике. «Сердцем» судна являются судовые энергетические установки, они обеспечивают его движение и снабжают энергией различные механизмы. Популярность транспортировки груза судами продолжает набирать обороты, что ведет к увеличению мощности, а как следствие появляется необходимость разработки новых механизмов и установок и перевода их на более автоматизированный уровень в связи с увеличением загруженности флота.

Комплексная автоматизация – это автоматизация всего комплекса операций по управлению технологическим или производственным процессом СЭУ, его защите и контролю. При такой автоматизации за человеком (механиком) сохраняются функции наблюдения, изменения уставок, выбора и переключения программ, определения очередности включения резерва.

Иными словами, это процесс, при котором функции управления судном и его оборудованием, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и техническим устройствам.

Автоматизация судовождения – это залог безопасности рейсов судов. Процесс автоматизации судовых энергетических установок спомобствует повышению надежности и экономичности работы судового оборудования, увеличению производительности и улучшению условиий руда плавсостава, но как следствие вызывает сокращение численности кадров.

Цели автоматизации СЭУ

Сложно представить эксплуатацию современного судна без автоматизации процессов управления с помощью разнообразного технического и технологического оборудования, судовых систем и судна в целом. Возрастают мощности судовых устройств и механизмов, повышаются требования к точности, надежности, быстродействию и другим показателям качества процессов управления, повышаются эксплуатационные требования, связанные с экономичностью и эффективностью работы судовых систем и оборудования. Причем эти требования касаются работы не только отдельных систем управления, но и систем управления комплексами технических средств.

Поэтому в настоящее время основным требованием при постройке нового судна является наличие на нем комплексной системы автоматизации.

А в случае модернизации эксплуатируемого судна в обязательном порядке производится переход от автоматизации отдельных устройств и систем к комплексной автоматизации процессов управления на судне.


  1. Повышение уровня надежности функционирования СЭУ.

  1. Улучшение безопасности экипажа при работе с СЭУ.

  1. Повышение эффективности функционирования СЭУ.

а) заработную плату команде – за счет повышения степени

автоматизации снижается численность машинной команды;

б) потери за счет простоев, вследствие поломок ( надежность

в) устранение поломок, в том числе аварийных – за счет обнаружения их своевременно.

Виды автоматизации СЭУ

Различают частичную и комплексную автоматизацию.

В 1940—1950-х гг. началась автоматизация отдельных механизмов на судах. Иными словами, в то время производилась частичная автоматизация, комплекс операций по усовершенствованию СЭУ, в рамках которого происходит машинизация одного объекта.

Работы в области комплексной автоматизации отечественных судов были начаты в 1970-х годах. На судах типа «Новгород» было реализовано шесть различных программ автоматизации, что дало возможность накопить значительный опыт эксплуатации автоматизированных судов. Полученные результаты отражены в Правилах Регистра. Поскольку комплексная автоматизация является наиболее востребованной на текущий момент, мы подробнее рассмотрим её в следующей главе.

Надзору на судне подлежат системы автоматизации главных двигателей, котельной установки, судовой электростанции, системы компрессоров сжатого воздуха, осушительной системы, вспомогательных механизмов и др.

Межремонтный ресурс автоматизированного оборудования должен составтавлять не менее 25 тысяч часов, ежегодная наработка оборудования без подрегулировок и наладок должна быть не менее 5 тысяч часов.

Подходы к автоматизации судна

Изначально основной целью внедрения автоматизации на судах было сокращение численности команды машинного отделения, а экономическая целесообразность применения автоматизации заключалась в возможности ее окупаемости в результате экономии средств за счёт снижения трудозатрат, но со временем, на первый план встала задача повышения безопасности эксплуатации судов.

Практика эксплуатации современных автоматизированных судов выявила ряд конкретных преимуществ, получаемых от применения автоматизации. Например, численность машинной вахты сокращается с 3-5 чел. до 1 чел., а общая численность судового экипажа снижается с 55-60 чел. до 30-36 чел.

Ряд основных принципов автоматизации из мировой практики, которыми в настоящее время руководствуются в процессе автоматизации:

— объем автоматизации должен быть достаточным для обеспечения

нормальной эксплуатации установки экипажем заявленной численности;

— автоматизации должны подлежать наиболее важные с точки зрения безопасности эксплуатации процессы, а также наиболее трудоемкие и циклически повторяющиеся операции;

— должна быть обеспечена автоматическая защита от любой неисправности, которая повышает риск возникновения аварийной ситуации;

— комплектация ЦПУ приборами управления и контроля должна исключать необходимость ухода вахтенного из центрального поста управления непосредственно в машинное отделение для совершения операций управления и контроля;

Классификация комплексной автоматизации СЭУ

В 1970- х годах ведущий научно-исследовательский институт морского флота (ЦНИИМФ) разработал классификацию средств автоматизации судна, в основу которой легли комплексы средств автоматизации (КСА) основных объектов судового управления и их процессов.


  • КСА1 – комплекс средств автоматизации процессов навигации и управления движением судна.

Он включает следующие подсистемы автоматизации:

КСА1.1- процессов навигации;

КСА1.2 – радиолокационной прокладки;

КСА1.3 –управления движением судна;

КСА1.4 – процессов регистрации и документирования навигационной информации.

КСА2 – комплекс средств автоматизации процессов и оборудования, обеспечивающих движение и маневрирование судна.


  • КСА2 включает следующие подсистемы автоматизации:

    • система ДАУ главным двигателем (ГД);

    • система ДАУ ГД и ВРШ;

    • система ДАУ дизель- редукторным агрегатом и ВРШ;

    • система дистанционного управления ГД;

    • система дистанционного управления ВРШ;

    • автономные (локальные ) средства автоматизации ГД И ВРШ в т. ч.:

    • регулятор частоты вращения ГД;

    • средства защиты ГД;

    • автоматические программные устройства ограничения нагрузок ГД;

    • устройства автоматического распределения нагрузки между дизелями.

      • авторулевой;

      • система управления рулевой машиной;

      • система управления подруливающего устройства.

        • систем автоматического регулирования температуры смазочного масла;

        • воды охлаждения цилиндров;

        • воды (топлива)охлаждения форсунок;

        • воды (или масла)охлаждения поршней;

        • система автоматизации процессов подготовки топлива (фильтров, сепараторов);

        • система автоматического регулирования вязкости тяжелого топлива;

        • система управления насосами, обслуживающими ГД;

        • система управления опреснительной установкой;

        • средства автоматизации систем вентиляции.

          • система обобщенной аварийно- предупредительной сигнализации

            • система централизованного контроля (СЦК с индикацией и регистрацией);

            • система технического диагностирования ГД и связанного с ним оборудования;

            • информационно- измерительная система (диагностирования, прогнозирования и регистрации маневров);

            • автономные средства дистанционного контроля.

            • КСА 3 - Комплекс средств автоматизации процессов и оборудования энергообеспечения судна.

              • система управления электростанцией;

              • система ДАУ дизель-генераторами (ДГ);

              • система автоматического регулирования температурой системы охлаждения ДГ;

              • система автоматического регулирования температурой смазочного масла;

              • регулятор частоты вращения;

              • средства защиты ДГ.

                • система управления главным парогенератором;

                • система управления вспомогательным котлом;

                • система управления утилизационным котлом.

                КСА 3.4 – системы комплексной автоматизации энергообеспечения

                (электро, пневмо, гидравлического питания).


                • КСА 4 включает следующие подсистемы автоматизации:

                  • средства управления грузовыми системами; - средства управления грузовыми устройствами; - средства автоматизации зачистки и мойки танков.

                    • средства автоматизации холодильных установок трюмов;

                    • средства автоматизации системы подогрева груза;

                    • средства автоматизации систем вентиляции и кондиционирования воздуха в трюмах;

                    • средства автоматизации систем инертных газов;

                    КСА 4.4 – средства автоматизации промыслового оборудования.


                      • систем управления морозильным аппаратом; - систем управления глазуровочным аппаратом;

                      • средства автоматизации рыбомучной установки.

                        • средства управления дистанционной отдачей якоря;

                        • система поддержания якорной цепи;

                        • система поддержания швартовых канатов.

                          • средства автоматического управления насосами;

                          • системы автоматического контроля уровня в цистернах;

                          • средства автоматизации управления сепарацией льяльных вод.

                            • средства автоматического управления насосами и арматурой;

                            • система дистанционного контроля уровня в цистернах.

                            • КСА 6 - Комплекс средств автоматизации процессов и оборудования, обеспечивающих нормальные условия жизнедеятельности экипажа и санитарных норм. КСА 6включает следующие подсистемы автоматизации:

                              • бытового водоснабжения;

                              • системы сточных вод.

                              КСА 6.3 – средства автоматизации холодильной установки, провизионных камер и прочего бытового оборудования.

                              Классификация судов по степени автоматизации

                              В зависимости от степени участия человека в операциях контроля и управления энергетической установкой Регистр присваивает судну определенный знак автоматизации.

                              Суда со знаком автоматизации AUT3 (AUT – сокращение от automation) в символе класса, имеющие суммарную мощность главных механизмов до 2250 кВт, должны быть оборудованы системами автоматизации в объеме, обеспечивающих их безопасность и управляемость без постоянного присутствия обслуживающего персонала в машинных помещениях и в центральном посту управления (ЦПУ).

                              Суда класса AUT2 обязаны быть оборудованы системами автоматизации в объеме, позволяющем производить дистанционное автоматизированное управление с мостика главными механизмами и движителями, которые обеспечивают требуемое маневрирование судном.

                              Предусматриваемое оборудование автоматизации при всех условиях плавания, включая маневрирование, должно обеспечивать такой же уровень безопасности судна, как и на судах с вахтой в машинных помещениях. Должно быть предусмотрено дистанционное управление из ЦПУ главными и вспомогательными механизмами.

                              Все оборудование, устанавливаемое в машинных помещениях, должно быть приспособленным к работе в условиях без вахтенного обслуживания.

                              Согласно Регистру, выполнение отдельных операций (пополнение цистерн, очистка фильтров и т.п.) является допустимым с местных постов управления, но не чаще 1 раза за 12 ч.

                              Суда со знаком автоматизации AUT1 должны быть оборудованы такими системами и устройствами автоматизаци, чтобы в случае потери знака AUT1 эти суда могли нормально эксплуатироваться со знаком автоматизации AUT2.

                              Машинные помещения должны быть оборудованы механизмами и системами, способными бесперебойно работать без местного обслуживания и без дистанционного контроля за их работой из ЦПУ, рулевой рубки или других мест с применением контроля по обобщенной сигнализации.

                              Таким образом, знак автоматизации AUT1 присваивается судну, если энергетическая установка может быть нормально эксплуатирована без постоянного контроля членом экипажа, как в машинном отделении, так и на Центральном посте управления. При эксплуатации судна со знаком AUT1 изменение режима работы энергетической установки задается с мостика общей командой.

                              Если автоматизация механической установки выполнена на базе программного обеспечения на компьютере или с помощью программируемых логических контроллеров, то судну присваивается один из следующих знаков автоматизации: AUT1-C, AUT2-C или AUT3-C (C – сокращение от computer).

                              Если компьютерные системы объедены сетью в единую интегрированную систему, то могут быть присвоены знаки AUT1-ICS, AUT2-ICS или AUT3-ICS (ICS – сокращение от integrated computer system).

                              Это сравнительно новая система обозначения классификационных символов Регистра, она действует с 2007 года.

                              Заключение

                              В заключении можно сказать, что эксплуатация современного судна немыслима без автоматизации процессов управления разнообразным техническим и технологическим оборудованием, судовыми системами и судном в целом. Возрастают мощности судовых устройств и механизмов, повышаются требования к точности, надежности, быстродействию и другим показателям качества процессов управления, повышаются эксплуатационные требования, связанные с экономичностью и эффективностью работы судовых систем и оборудования.

                              Поэтому переход от автоматизации отдельных устройств и систем к комплексной автоматизации процессов управления на судне крайне важен для повышения надежности и экономичности работы оборудования, увеличения производительности и улучшения условий труда плавсостава, ведь в первую очередь, первоочередной является задача повышения безопасности эксплуатации судов.

                              Список литературы

                              text=Комплексная%20автоматизация%20– %20это%20автоматизация,программ%2C%20определения%20оче редности%20включения%20резерва

                              Системы ДАУ. Посты управления

                              Автоматизация судов — это процесс, при котором функции управления судном и его оборудованием, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и техническим устройствам. Автоматизация судовождения обеспечивает безопасность рейсов судов. При комплексной автоматизации судовых энергетических установок повышается надежность и экономичность работы оборудования, увеличивается производительность и улучшаются условия труда плавсостава, сокращается его численность.

                              Объектами автоматизации на судне являются: 1) главные двигатели, 2) котельные установки, 3) судовая электростанция, 4) компрессоры сжатого воздуха, 5) балластные, осушительные системы, 6) реф. установки и системы кондиционирования, вспомогательные механизмы и др.

                              Эффективность использования судовых энергетических установок (СЭУ) в большей степени определяется уровнем автоматизации и качеством управления различными режимами их работы.

                              Уровень автоматизации

                              В зависимости от уровня автоматизации судну присваивается знак автоматизации.

                              Знак A3 распространяется на суда с главными двигателями мощностью до 1500 кВт и упрощенной электростанцией вследствие использования электрогенераторов с приводом от главного двигателя.

                              Суда со знаком A2 в символе класса должны быть оборудованы системами автоматизации в объеме, позволяющем производить дистанционное автоматизированное управление с мостика главными механизмами и движителями, обеспечивающими требуемое маневрирование судном. Предусматриваемое оборудование автоматизации при всех условиях плавания, включая маневрирование, должно обеспечивать такой же уровень безопасности судна, как и на судах с вахтой в машинных помещениях. Должно быть предусмотрено дистанционное управление из центрального поста управления (ЦПУ) главными и вспомогательными механизмами,

                              Все оборудование, устанавливаемое в машинных помещениях, должно быть приспособленным к работе в условиях без вахтенного обслуживания.

                              По согласованию с Регистром допускается выполнение отдельных операций (пополнение цистерн, очистка фильтров и т. п.) с местных постов управления, если эти операции будут выполняться с определенной периодичностью (не чаще 1 раза за 12 ч).

                              Знак автоматизации А1 присваивается судну в том случае, если энергетическую установку можно нормально эксплуатировать без постоянной вахты как в машинном отделении, так и в ЦПУ. При эксплуатации судна со знаком А1 изменение режима работы энергетической установки задается с мостика общей командой.

                              Для управления скоростью и направлением движения судна служит система дистанционного автоматизированного управления (ДАУ). Дистанционное автоматизированное управление — это управление, с помощью которого можно задавать желаемый режим работы механизма, воздействуя на элемент управления (например, регулирующий рычаг или рукоятку). Система управления в дальнейшем выполняет самостоятельно все промежуточные действия;

                              Судовые средства автоматизации

                              В составе судовых средств автоматизации находятся:

                              · панели управления и контроля,

                              · операторские станции, датчики,

                              · разнообразные программируемые средства для работы с информацией (получение, обработка и передача по интерфейсным каналам),

                              · основные и резервные источники питания,

                              · устройства преобразования и коммутации сигналов.

                              Посты управления

                              Для управления судовой силовой установкой на судне организованы посты управления:

                              1. Ходовой мостик, включая крылья

                              3. Местное управление

                              4. Аварийное управление

                              Посты управаления

                              Требования Регистра к ДАУ

                              1.Управление ГД должно быть полностью автоматизирова­но и осуществляться одной рукояткой без выдержки вре­мени.

                              2.Ручное управление должно совмещаться с рукояткой ма­шинного телеграфа, но система питания машинного теле­графа должна быть отдельной от системы питания ДАУ.

                              3.Система ДАУ должна обладать высокой точностью задания оборотов (±1,5%).

                              4.Система должна обеспечивать резервное управление из ма­шинного отделения, которое может быть автоматическим или ручным дистанционным.

                              5.Переход на такой вид управления должен происходить не более чем за 10 сек.

                              6.Переключение постов управления осуществляется из ма­шинного отделения.

                              7.Помимо основного поста управления в рулевой рубке мо­гут устанавливаться дублирующие посты управления на крыльях мостика.

                              8.Система ДАУ должна обладать консерватизмом, т.е. в слу­чае нарушения питания заданный режим сохраняется на время не менее 5 минут.

                              9.При исчезновении питания должно автоматически вклю­чаться резервное (аварийное) питание.

                              - автоматизированные с дистанционным автоматическим управлением (ДАУ), постоянной вахтой в центральном посту управления (ЦПУ) и периодическим обслуживанием в МО (степень автоматизации А2); автоматизированные с ДАУ, без постоянной вахты в ЦПУ и МО и с периодическим обслуживанием (степень автоматизации А1). Предусмотрена также степень автоматизации А3 на судах с мощностью СЭУ до 1500 кВт, объем автоматизации, которых сокращен, но возможна эксплуатация СЭУ без вахты в МО. На таких судах отсутствует или существует в неполном объеме ЦПУ, судовая электростанция упрощена за счет использования генераторов с приводом от главного двигателя (ГД) или от валопровода.

                              8. Как читается символ класса для какого-либо конкретного судна?

                              Символ класса, имеющий вид КМ, звезда в круге, УЛ,1 заключенная в квадрат, F AI, знак атома, лихтеравоз, расшифровывается так: самоходное судно, построено под надзором Регистра, неограниченного района плавания, имеет усиленные ледовые подкрепления (допускается плавание за ледоколом, а также самостоятельное плавание в битом льду в арктических морях), способно оставаться на плаву при затоплении одного отсека, удовлетворяет дополнительным требованиям правил по противопожарной защите, с объемом автоматизации СЭУ, допускающим работу судна без постоянной вахты в МО и ЦПУ, предназначено для перевозки лихтеров.

                              1.2. Основы теории судна

                              9. Что такое мореходные качества судна?

                              Чтобы судно могло выполнять свои функции, оно должно обладать определенными качествами, называемыми мореходными. К ним относятся плавучесть и запас плавучести, остойчивость, непотопляемость, плавность качки, ходкость, маневренность, устойчивость на курсе и управляемость. Они определяются главными размерениями судна, обводами корпуса, размещением технических средств и специальных устройств.

                              10. Что такое теоретический чертеж судна и для чего он нужен?

                              Общее представление о форме наружной поверхности корпуса дает сечение его тремя взаимно перпендикулярными плоскостями (рис.1).

                              Вертикальная плоскость, идущая вдоль судна по середине его ширины и разделяющая судно на две симметричные половины (левый и правый борт), называется диаметральной плоскостью (ДП). Поверхность воды в спокойном состоянии, которая пересекает наружную обшивку судна, несущего все полагающиеся по роду его службы грузы, образует плоскость грузовой ватерлинии (ГВЛ). Эта плоскость отделяет подводную часть судна от надводной части. Поперечная плоскость, рассекающая судно по середине его длины, называется плоскостью мидель – шпангоута.


                              Рис.1. Расположение основных плоскостей

                              1–плоскость мидель-шпангоута; 2- диаметральная плоскость; 3 – плоскость грузовой ватерлинии

                              Ряд плоскостей, параллельных ДП, образуют на поверхности судна линии батоксов (рис.2).


                              Рис.2. Линии пересечения наружной поверхности судна плоскостями, параллельными основным плоскостям

                              1 – батоксы; 2 – форштевень; 3 – ватерлиния; 4 – шпангоуты; 5 – ахтерштевень.

                              Пересечения наружной обшивки с горизонтальными плоскостями образуют промежуточные ватерлинии, а с вертикально-поперечными – шпангоуты. При совмещении всех перечисленных сечений на одном чертеже получится обычная для судостроителей форма представления поверхности судна – теоретический чертеж (рис.3).

                              Теоретический чертеж судна состоит из трех проекций: корпуса (рис.3,а), полушироты (рис.3,в), и бока (рис.3,б). По теоретическому чертежу можно получить представление о форме корпуса судна даже без изготовления его модели.

                              Автор статьи

                              Куприянов Денис Юрьевич

                              Куприянов Денис Юрьевич

                              Юрист частного права

                              Страница автора

                              Читайте также: