Как проверить клапан управления турбиной? Как проверить электромагнитный клапан управления турбиной
Двигатели с турбиной отличаются более высокой эффективностью при меньших затратах топлива. Чтобы отрегулировать работу турбины, необходим специальный клапан управления. С его помощью регулируется давление жидкости и воздуха. Двигатель может работать и без этого устройства, но, не имея никакого ограничителя, он быстро выйдет из строя, так как ничем не контролируемая нагрузка на него будет увеличиваться. Это обусловлено тем, что мощность турбированного двигателя зависит от количества поступающего в цилиндры воздуха. Его поток обеспечивается за счет турбонаддува.
Проблема в том, что постоянно увеличивающийся поток воздуха превышает максимально допустимое давление в цилиндрах, что негативно сказывается на двигателе. Для контроля подачи воздуха таким образом требуется клапан управления турбиной. В его задачи входит ограничение воздушного потока, чтобы избежать чрезмерных термических и механических нагрузок на силовой агрегат. Благодаря этому устройству не сокращается срок службы составляющих двигателя. Поэтому клапан управления всегда должен быть в исправном состоянии. Ниже рассмотрим принцип его работы, возможные поломки и способы проверки на работоспособность.
Принцип работы клапана управления турбиной
Для начала следует разобраться с принципом работы самой турбины. Она вращается за счет движения отработанных газов выхлопной системы. Они создают давление и вращают крыльчатку турбины, которая, в свою очередь, подает воздух в цилиндры. Скорость вращения крыльчатки напрямую зависит от скорости движения выхлопных газов. Следовательно, чем больше в камеры сгорания подается горючей смеси, тем интенсивнее проходят выхлопные газы, все быстрее раскручивая турбину. В результате в цилиндрах создается избыточное давление, способное навредить поршневой группе. Чтобы этого избежать, необходимо уменьшить давление выхлопных газов на крыльчатку турбины.
Для этого используется клапан управления турбины, работающий на пневматическом принципе. Он представляет собой заслонку, которая выпускает с турбины избыточные выхлопные газы, снижая таким образом вращение крыльчатки. Заслонка имеет привод, на который воздействует воздушное давление, нагнетаемое компрессором, который вращает турбина. На клапан воздух подается через шланг, подключенный к выходному отверстию компрессора. Таким образом, как только от сильного вращения создается избыточное давление, привод заслонки клапана открывает ее, выхлопные газы выходят, крыльчатка замедляется и давление, создаваемое компрессором, снижается. Как только оно снизится до установленных параметров, заслонка снова закрывается.
Как проверить клапан управления турбиной
Способы проверки зависят от типа клапана, который может быть электромагнитный или вакуумный. Особенность проверки их заключается в том, что их нет необходимости снимать с автомобиля. Рассмотрим способ проверки каждого устройства индивидуально.
Как проверить электромагнитный клапан управления турбиной
Чтобы проверить данное устройство, его не требуется снимать с машины. Достаточно разогнать двигатель на холостых оборотах до 3000 и понаблюдать за лапкой заслонки. Она должна перемещаться, открывая и закрывая заслонку, регулируя таким образом давление в турбине. Если же она не функционирует, значит электромагнитный клапан управления турбиной вышел из строя. Кроме того, неработоспособность клапана отразится на панели управления в виде ошибки датчика абсолютного давления, сообщающего о превышении нагрузки двигателя.
Как проверить клапан вакуумного типа
Первое, что необходимо сделать, это проверить целостность проводки. С помощью вольтметра измеряется напряжение на клеммах клапана. Если прибор показывает 12 вольт, значит питание к устройству подается. Вторым шагом будет замер сопротивления, для чего используется мультиметр, переключенный в режим омметра. При нормально работающем устройстве данный показатель будет примерно 15 Ом. Далее необходимо выполнить диагностику на слух. При хорошо прогретом двигателе вакуумный клапан управления турбиной должен работать беззвучно. Если же слышится писк, значит его обмотка замкнута и он требует замены.
Признаки неисправности и способ их устранения
Одним из признаков поломки считается некорректная работа двигателя при оборотах свыше 3000. Это верный признак того, что необходимо выполнить диагностику клапана. Еще один признак, – когда гудит клапан управления турбиной. Это может быть постоянно или при быстром ускорении автомобиля. Гул может означать, что снижена пропускная способность устройства и оно медленнее сбрасывает давление в турбине. Это обусловлено тем, что в отработанных газах, проходящих через заслонку, присутствуют остатки топлива и машинного масла. С учетом высокой температуры все это оседает на заслонке в виде копоти и нагара, снижая пропускную способность.
Решить данную проблему можно путем обычной чистки. Для этого придется демонтировать устройство, чтобы получить доступ к заслонке. Чистка клапана управления турбиной позволяет вернуть ему корректную работоспособность, и если других технических проблем с ним нет, гул исчезнет, а при 3000 оборотах двигатель будет работать стабильно. Существуют и другие признаки некорректной работы клапана управления турбиной:
на поверхности турбины появляются подтеки технической смазки;
автомобиль стал медленнее набирать разгон;
дребезжащий шум при запуске силового агрегата;
нарушена герметичность маслопроводов.
Неисправный байпасный клапан (клапан сброса давления, blow off)
Байпасный клапан турбины (blow off) устанавливается практически на все бензиновые двигатели с турбонаддувом. Байпас служит для продления ресурса турбины. Дело в том, что при резком сбросе газа нагнетаемому воздуху просто некуда деваться, т.к. он остается запертым между холодной крыльчаткой турбины и закрытой дроссельной заслонкой. Потому он «бьет» по крыльчатке турбины, это явление называется помпаж.
Для того, чтобы быстро сбросить избыточное давление наддува и тем самым предотвратить такой удар, был разработан байпасный клапан. Он открывается в тот момент, когда дроссельная заслонка закрывается. В результате, воздух попадает либо в начало впускного тракта, либо в атмосферу, что зависит от типа клапана.
Управление байпасом осуществляется либо вакуумом либо программой управления двигателем.
При сбросе газа во впускном тракте создается разрежение, которое открывает клапан, преодолевая сопротивление пружины.
Обратный клапан служит для быстрого сброса избыточного давления создаваемого турбонагнетателем в начало впускного патрубка или атмосферу, в зависимости от вида исполнения. Поэтому различают два вида обратных клапанов:
1 Байпас- этот вид клапана сброса давления который работает в замкнутом от атмосферы цикле и стравливает давление в начала впускного патрубка. Не рекомендуется устанавливать на такую систему клапан blow off, так как датчик массового расхода ДМРВ не будет учитывать стравленный воздух и, как следствие, это приведёт к неправильному приготовлению смеси.
2. blow off-этот вид клапана сбрасывает избыточное давление в атмосферу. В таких системах обычно для расчёта количества воздуха используют датчик абсолютного давления воздуха.
Неисправность байпасного клапана
При неисправности байпаса нагнетаемый воздух поступает куда угодно, но только не в цилиндры. Мощность двигателя и крутящий момент в такой ситуации падают значительно. Если сброс происходит во впускной тракт, то давление наддува во впуске практически не падает. Поэтому проверить вакуумный байпас с помощью диагностического сканера невозможно. А чтобы это сделать необходимо снять клапан и подать вакуум по управляющей трубке. Если разрежение не создается(клапан продувается), то байпас необходимо заменить. Потеря герметичности клапана обычно связанна с порванной диафрагмой, установленной внутри.
Основными неисправностями являются:
-потеря герметичности клапана
-заклинивание клапана в одном положении
-потеря управления клапана
-неправильная установка
Заклинивание клапана в одном положении чаще всего происходит с дешёвыми китайскими байпасами имеющие металлические подвижные поршни внутри. Из-за некачественной обработки и сборки деталей происходит подклинивание подвижных частей. Этот недостаток не всегда можно заметить сразу, он проявляется в некотором снижении мощности двигателя.
Потеря управления клапана связанна с негерметичной вакуумной магистралью (шлангом), здесь достаточно просто восстановить герметичность.
Неправильная установка редкое явление, но встречается на практике. Стоит проверить правильность установки, прямой патрубок байпаса обычно направлен на впуск воздуха, а боковой отвод в патрубок где создается избыточное давление наддува.
На современных двигателях работа байпаса регулируется с помощью электромагнитного клапана. Сначала это был клапан, который управлял механическим байпасом через вакуумную магистраль, а потом и вовсе стал одним целым узлом, который работает за счёт управления электромагнитной катушкой. Современный обратный клапан очень сложно проверить подручными средствами и при наличии кода неисправности в регистраторе ошибок его рекомендуется заменить на новый.
Техническое название выпускного клапана — обходной клапан
Когда вы нажимаете педаль до упора, возрастает наддув, автомобиль получает ускорение, все складывается удачно, но вдруг на вашем пути неожиданно появляется препятствие. Вы быстро сбрасываете газ. Однако во впускном коллекторе уже создалось большое давление, но избыточному воздуху нет выхода. Педаль газа уже отпущена, и вход воздуха в двигатель перекрыт. Весь бесполезный теперь сжатый воздух по-прежнему остается в коллекторе двигателя! Что же происходит с воздухом? Он начинает за счет большого давления двигаться в сторону турбины, т.е. в обратном направлении. Но, это неправильный путь.Обычно в таких случаях турбина начинает издавать вибрирующие звуки из–за того, что выхлопные газы пытаются ее вращать в противоположном направлении. Стержень турбины, как правило, принимает всю дополнительную нагрузку на себя, а это может привести к его искривлению, скручиванию или полному разлому.
Располагается он между впускным коллектором и турбиной, обычно ближе к турбине. Этот клапан активируется за счет вакуума. Одна его часть находится между впускным коллектором и турбиной, другая – в начале воздушного потока, создаваемого турбиной, после прохождения воздушного фильтра и расходомера (объем этого воздуха уже был измерен). Когда в коллекторе создается высокое разрежение, вакуум активирует клапан, например при резком замедлении (сбросе газа), на холостых или малых оборотах. Клапан на самом деле не регулирует холостые обороты — это эффект побочный. Сжатый воздух при открытом клапане имеет путь для выхода, не вызывая при этом повреждения турбины. Создается и побочный эффект: сжатый воздух еще сильнее раскручивает турбину. Это весьма существенно при интенсивном разгоне при быстром переключении на повышенные передачи. Другими словами, этот клапан поддерживает раскрученное состояние турбины. Это и есть принцип работы перепускного клапана Bypass valve.
Существуют клапаны, которые работают по другому принципу. Они не перенаправляют на вход турбины сжатый воздух, а просто выводят его в атмосферу с оригинальным звуком. Но подобная идея нравится не всем. Хотя встречаются люди, которым этот звук нравится, и они ставят этот клапан специально ради него. Есть фирмы, которые любителям «хорошего» звука идут навстречу, и даже ставят на свои изделия специальный регулировочный винт, чтобы можно было регулировать громкость звука.
Небольшое уточнение: клапаны, изготовленные в фабричных условиях, имеют небольшие размеры, они не могут справиться с большим давлением, дают утечки, из–за которых резко снижается эффективность работы турбины, особенно при создании наддува, в тот момент, когда турбина еще только раскручивается. Поэтому турбина, чтобы создать нужное давление, раскручивается дольше. Если тюнинг автомобиля планируется более глобальный, рекомендуется заменить фабричный клапан на тюнинговый.
О клапанах компании HKS
SSQV – отличный клапан: рельефный, двухступенчатый, последовательный.
Большинство выпускных клапанов работает по принципу «толкай». Принцип работы клапана SSQV – «тяни». Главнейшее его достоинство – не допускает утечек, как при высоком давлении (естественно, в рабочих пределах), так и в условиях вакуума.
Клапан SSQV срабатывает при изменении давления. Постоянные давление или уровень разряжения в линии на его срабатывание не влияют. Это позволяет клапану срабатывать более оперативно и на холостом ходу быть полностью закрытым. Обычно на двигателях большой мощности и требующих большого наддува, устанавливаются массивные клапаны. Недостаток такого клапана – большая инертность, т.е. работает он с замедленной реакцией, для срабатывания необходимо большое давление. Это отрицательно сказывается во время езды с незначительными нагрузками, турбокомпрессор оказывается под повышенным давлением потока воздуха. Наоборот, маленькие клапаны срабатывают быстро, но они не способны работать, если требуется управлять потоками под большим давлением. А это необходимое условие для достижения большой мощности. Под большим давлением клапанная пружина не выдерживает, и он допускает утечку.
Чтобы избежать описанных недостатков и получить наибольшую производительность, в компании HKS разработан выпускной клапан, состоящий из двух последовательных клапанов. Первый – маленький, служит для супер быстрого срабатывания при незначительных нагрузках. Второй – большой, предназначен для работы при значительных нагрузках и больших мощностях.
Клапан изготовлен из сплава алюминия, это обеспечивает его долговечность. Имеет приятный вид. Агрессивный уникальный звук создается трех лепестковым выпуском сжатого воздуха.
Клапан HKS производится, как универсальный набор для любой машины, так и для конкретной модели. В последнем случае поставляются все необходимые детали для установки.
Аварии стопорных клапанов — Энциклопедия по машиностроению XXL
Перед турбиной устанавливают стопорные и регулирующие клапаны. Назначение стопорного клапана — автоматически закрыть доступ пара к турбине, если число оборотов вала превысит допустимое на 10—12%> что может привести к аварии. Стопорный клапан получает импульс от предохранительного выключателя, который обычно устанавливается на валу турбины. При работе турбины сто-порны е клапаны всегда полностью открыты. Парораспределение осуществляется через регулирующие клапаны, на которые воздействует регулятор скорости, поручающий импульс от пала турбины. [c.130]Если оборудование турбогенератора работает хорошо, давление свежего пара и вакуум в конденсаторе нормальные, надо сообщить на главный щит управления о готовности турбины к принятию нагрузки. Однако при этом надо хорошо помнить, что принятие нагрузки на турбину запрещается при неисправном автомате без опасности или стопорном клапане и механизме его выключения, если система регулирования не держит холостого хода турбины и при мгновенном сбросе всей нагрузки число оборотов турбогенератора превышает 110% номинальной величины или другой величины, указанной заводом — изготовителем турбины для настройки автомата безопасности при неисправности органов защиты турбины, вспомогательного масляного насоса и устройств их автоматического включения при заедании органов системы регулирования и парораспределения и во всех других случаях, которые могут повлечь за собой аварию турбины или несчастные случаи с людьми.
Непрерывная работа турбины может продолжаться несколько месяцев. В это время стопорный клапан находится в неподвижном состоянии и поэтому нет гарантий в его закрытии в случае аварий- [c.168]
Аварии регулирующих и стопорных клапанов [c.499]
Превышение предельной частоты вращения ротора турбоагрегата, на которую настроен автомат безопасности, приводит к его срабатыванию, что вызывает закрытие стопорных клапанов и останов турбины. Таким образом, если в этих ситуациях система регулирования не удерживает турбину на частоте вращения ниже уставки срабатывания автомата безопасности, то не может быть обеспечена быстрейшая мобилизация отключившейся мощности, а на изолированных электростанциях или при системных авариях с отключением электростанции от энергосистемы при возможных полных сбросах нагрузки на электростанции ухудшается, что еще более важно, их живучесть из-за потери собственных ну сд. [c.112]
Обратный клапан на линии отбора пара у турбины (рис. 2-7) должен быть всегда в исправном состоянии. Это требуется потому, что если при сбросе нагрузки с турбины и сработке автомата безопасности система регулирования по какой-либо причине не обеспечит своевременного закрытия стопорного клапана отбора пара и клапанов перепуска пара в ч. н. д., то пар из паропровода отбора при неисправном обратном клапане может пойти в обратном направлении — из линии отбора к турбине, разогнать турбину до недопустимо большого числа оборотов и вызвать ее аварию. [c.80]
Отложение солей, происходящее также и в паровых задвижках, вентилях, диафрагмах паропровода и в паровых ситах турбины, уменьшает их сечения для прохода пара. Отложение солей в стопорном и регулирующих клапанах парораспределения ведет к их зависанию, что при полном сбросе нагрузки может привести к разгону турбины и генератора п к тяжелой аварии.
Причиной аварии послужило образование в масляной системе окиси железа, которая проникала в сервомоторы стопорных и регулирующих клапанов и оседала на их стенках и поршнях, уменьшая зазоры между ними. Поводом для развития аварии явилось ошибочное отключение [c.499]
Неплотность регулирующих, стопорных и обратных клапанов отборов пара, неисправность системы защиты могут привести к разгону ротора турбины до недопустимой частоты вращения и вызвать тяжелую аварию при внезапном сбросе нагрузки. [c.152]
Свежий пар, поступающий в турбину, не должен содержать механических и химических примесей более, чем предусмотрено ПТЭ. При работе грязным паром сопла и лопатки изнашиваются быстрее, нарушается уравновешенность ротора, что вызывает увеличение вибрации турбины, проточная часть и паровые клапаны забиваются солями, в результате чего экономичность и мощность турбины снижаются, а осевое давление ротора увеличивается настолько, что вызывает повреждение упорного подшипника и аварию турбины. Особенно большую опасность представляет выделение накипи и солей на штоках клапанов, втулках или сальниках, так как при сбросе нагрузки турбины регулирующие и стопорный клапаны при срабатывании автомата безопасности остаются открытыми — зависают в открытом положении. В этом случае турбина и генератор могут пойти вразнос, что может вызвать тяжелую аварию турбины и генератора. Поэтому ни при каких обстоятельствах нельзя допускать длительной работы турбины с большим содержанием солей в свежем паре. Даже неболь шое загрязнение свежего пара солями представляет большую опасность, особенно при длительной работе турбины с постоянной нагрузкой. Необходимо не реже одного раза в смену (во время приемки) при нормальных параметрах свежего пара в присутствии сдающего смену, проверять подвижность штоков стопорных клапанов (свежего и отбо рного пара) кратковременным равномерным закрытием на 3—4 оборота и открытием их в прежнее положение. При этом обычно не происходит снижения числа оборотов турбины. Проверка по движ-ности штоков регулирующих клапанов производится некоторым изменением (перераспределением) нагрузки турбины (при параллельной работе) или незначительным изменением числа оборотов ее (при индивидуальной работе) синхронизатором турбины.
Отложение солей происходит также и в паровых задвиж ках, вентилях, диафрагмах паропровода и в паровых ситах турбины, уменьшая сечение их для прохода пара, а отложение Солей в стопорном и регулирующих клапанах парораспределения ведет к зависанию их и при полном сбросе нагрузки —к разтону тур бины и генератора, а иногда и к тяжелой аварии. [c.130]
Заедания топливных (стопорных и регулирующих) клапанов создает опасность аварии ГТУ при сбросе нагрузки или после отключения. Если устранение заеданий. при работе агрегата с помощью расхаживания или путем изменения нагрузки не удается, o iaiioвкa ГТУ производится закрытием задвижек на трубопроводах подвода топлива к ГТУ. [c.188]
| Трубопровод острого пара от узла объединения паропроводов «острого» пара котла ТПП-804 (задвижка № 881-301-ГИ) до стопорных клапанов турбины К-800-400-5, | 8404100000 |
| Элементы оборудования, работающие под избыточным давлением: паровые коробки стопорных и регулирующих клапанов, блоки паровых коробок турбин, | 8406909000 |
| Трубопровод системы отсоса пара из уплотнений турбины и штоков клапанов (участок III), блок №9, главный корпус, номинальным диаметром 80 мм, с рабочим давлением 1,6 МПа, рабочая среда – пар, температурой 384 ºС (группа 2), | 8404100000 |
| Оборудование нефтепромысловое, буровое геолого-разведочное: клапан сброса давления для газовой турбины, | 8481401000 |
| Система перекрытия газового потока к газовой турбине, тип FUEL GAS SSOV & VENT MODULE / SHUT OFF VALVES AND VENT VALVES SKID с основными запорными клапанами номинальными диаметрами 100, 150, 200 мм. | 8479899708 |
| Трубопровод системы подачи пара на уплотнение турбины и штоки клапанов (участок I), блок №9, главный корпус, номинальным диаметром 250 мм, с рабочим давлением 1,6 МПа, рабочая среда – пар, температурой 520 ºС (группа 2), 2 | 8404100000 |
| Трубопровод системы отсоса пара из уплотнений турбины и штоков клапанов (участок III), блок №9, главный корпус, номинальным диаметром 150 мм, с рабочим давлением 1,6 МПа, рабочая среда – пар, температурой 384 ºС (группа 2) | 8404100000 |
| Трубопровод системы отсоса пара из уплотнений турбины и штоков клапанов, блок №9, главный корпус, номинальным диаметром 200 мм, с рабочим давлением 1,6 МПа, рабочая среда – пар, температурой 541 ºС (группа 2), 2-ая категор | 8404100000 |
| трубопровод горячего промперегрева от котла-утилизатора к паровой турбине (трубопровод отбора пара на байпасный клапан ГПП СД), блок №9, главный корпус, номинальным диаметром 50 мм, с рабочим давлением 2,98 МПа, рабочая ср | 8404100000 |
| Трубопровод системы подачи пара на уплотнение турбины и штоки клапанов (участок V), блок №9, главный корпус, номинальным диаметром 200 мм, с рабочим давлением 1,6 МПа, рабочая среда – пар, температурой 500 ºС (группа 2), 2 | 8404100000 |
| Трубопровод системы отсоса пара из уплотнений турбины и штоков клапанов (участок II), блок №9, главный корпус, номинальным диаметром 250 мм, с рабочим давлением 1,6 МПа, рабочая среда – пар, температурой 451 ºС (группа 2), | 8404100000 |
| Трубопровод системы подачи пара на уплотнение турбины и штоки клапанов (участок II), блок №9, главный корпус, номинальным диаметром 150 мм, с рабочим давлением 1,6 МПа, рабочая среда – пар, температурой 550 ºС (группа 2), | 8404100000 |
| Трубопровод системы подачи пара на уплотнение турбины и штоки клапанов (участок IV), блок №9, главный корпус, номинальным диаметром 250 мм, с рабочим давлением 1,6 МПа, рабочая среда – пар, температурой 520 ºС (группа 2), | 8404100000 |
| Паропроводы перепускные турбоустановки станционный № 5 Уфимской ТЭЦ-3 — филиала ООО «Башкирская генерирующая компания» от АСК турбины до подводящих патрубков регулирующих клапанов, в осях колонны 21-24, отметки +2.625…+7 | 8406909000 |
| Товары бытовой химии в аэрозольной упаковке: Средства по уходу за автомобилями: Очиститель воздухоприемной системы, впускных клапанов, датчика расхода воздуха, EGR (СРОГ) и турбины в аэрозоле, торговая марка: «Diesel EGR 3 | 3402209000 |
| Оборудование, работающее под избыточным давлением, 1 категории: трубопровод транспортировки конденсата НД, турбинного конденсата от границы установки, насосов 26-Р-1207А,В, 26-Р-1201А,В, 21-PK-3101, 2611XV727 к клапанным с | 7305900000 |
| Выхлопные трубопроводы от предохранительных клапанов ПСБУСН после дроссельного устройства, блок №3, главный корпус, турбинное отделение, номинальным диаметром до 705 включительно, с рабочим давлением 0,22 МПа, температурой | 8404100000 |
| Выхлопные трубопроводы от предохранительных клапанов ПВД-7, блок №3, главный корпус, турбинное отделение, номинальным диаметром до 250 включительно, с рабочим давлением 0,95 МПа, температурой 289 ºС, рабочая среда – пар ( | 8404100000 |
| Выхлопные трубопроводы от предохранительных клапанов ПВД-6, блок №3, главный корпус, турбинное отделение, номинальным диаметром до 410 включительно, с рабочим давлением 0,42 МПа, температурой 437 ºС, рабочая среда – пар ( | 8404100000 |
— обзор
34.11.4 Системы блокировок
Блокировки — еще один важный тип защитных устройств. Они используются для: (1) управления операциями, которые должны выполняться в определенной последовательности, или (2) обеспечения того, чтобы одна часть оборудования находилась в определенном состоянии по сравнению с другим оборудованием. Это определение блокировки отличается от того, которое часто используется в американской литературе, где термин «блокировка» имеет тенденцию применяться как к SIS, так и к системам блокировки (как определено здесь).
Расчеты систем блокировки приведены в Applied Symbolic Logic (E.P. Lynch, 1980) и Logical Design of Automation Systems (V.B. Friedman, 1990) и D. Richmond (1965), E.G. Уильямс (1965), Беккер (1979), Беккер и Хилл (1979), Кохан (1984) и CCPS (1993/14).
Как правило, блокировки используются для предотвращения работы оборудования в небезопасных условиях. Существуют различные способы реализации блокировок. К ним относятся механические устройства, такие как навесной замок и цепь на ручном клапане, блокировки с ключом и программные блокировки, реализованные с помощью компьютеров управления процессом.Блокировки обычно имеют простую конструкцию, но могут включать избыточность, если для приложения требуется высокая целостность. Типичные области применения блокировок включают:
- 1.
электрическое распределительное устройство,
- 2.
испытательные шкафы,
- 3.
ограждения оборудования,
- 4.
загрузка транспортного средства,
- 5.
конвейерные системы,
- 6.
пуск и останов машины,
- 7.
клапанные системы,
- 8.
инструментальные системы,
- 9.
системы противопожарной защиты,
- 10.
техническое обслуживание оборудования.
Например, электрическое распределительное устройство может быть установлено в комнате, где блокировка предотвращает открытие двери до тех пор, пока не будет гальванической развязки. Точно так же можно использовать блокировку для предотвращения доступа к испытательной камере, где находятся взрывоопасные материалы под высоким давлением, до тех пор, пока не будут достигнуты безопасные условия.Блокировка также может использоваться для остановки доступа к машине или входа в судно, если только связанное с ней оборудование не может двигаться. При загрузке транспортного средства блокировки используются для предотвращения движения автоцистерны, когда она все еще подсоединена к разгрузочному рычагу. Клапаны сброса давления имеют блокировки, предотвращающие одновременное отключение всех параллельных клапанов. На других критических системах клапанов могут быть блокировки.
Блокировки также могут использоваться для обеспечения последовательной работы, как в конвейерной системе.Блокировки используются для запуска оборудования, чтобы гарантировать выполнение всех предпусковых условий, соблюдение правильной последовательности и выполнение условий для перехода от этапа к этапу. Для крупногабаритного вращающегося оборудования ключевыми факторами являются условия процесса и давление масла.
Блокировки часто являются подмножеством SIS. Блокировка может использоваться для предотвращения снятия ПСБ с охраны, если не выполняются определенные условия. Системы противопожарной защиты снабжены блокировками для защиты от выхода системы из режима байпаса, особенно после испытаний или технического обслуживания.В операциях по техническому обслуживанию оборудования широко используются блокировки, чтобы предотвратить открытие клапанов или запуск оборудования во время работы.
Некоторые особенности хорошей аппаратной блокировки заключаются в том, что она: (1) надежно управляет операциями, (2) не может сработать, (3) проста, надежна и недорога, (4) легко и надежно подключается к инженерным устройствам , и (5) регулярно тестируется и поддерживается.
Многие блокировки довольно просты, но некоторые из них довольно сложные. Когда блокировки связаны со сложными логическими функциями, они фактически представляют собой инструментальные системы безопасности и могут быть спроектированы таким же образом.В частности, есть очень большие системы блокировки на котлах и газовых турбинах. Например, управление последовательными операциями часто выполняется с использованием многочисленных проверок, которые должны быть выполнены до начала следующего этапа и проверки того, подчиняется ли оборудование сигналам управления. Эти проверки представляют собой форму блокировки.
Поскольку блокировка может привести к остановке процесса, важно обеспечить «индикацию первого обслужи- вания», включая адекватные сигналы состояния и аварийные сигналы, чтобы указать, что инициировало остановку.
34.11.4.1 Схемы блокировки
Как и в случае с инструментальными системами безопасности, при проектировании блокировки могут участвовать несколько сторон. Для эффективного дизайна нужен общий язык и подход. К сожалению, существуют существенные разногласия в области, связанной с типом диаграммы, используемой для описания логики, представления символов и номенклатуры. Хотя стандарты были написаны для охвата этих областей, символы, используемые в некоторых из них, используются нечасто, и стандарты постоянно пересматриваются.
В обрабатывающей промышленности обычно используются три типа диаграмм: (1) блок-схема процесса, (2) логическая диаграмма и (3) лестничная диаграмма. Последние две иногда называют «присоединенной логической схемой» и «отдельной логической схемой» соответственно. Блок-схема процесса может использоваться для описания последовательности операций. Символы блок-схемы процесса приведены в Work Study (Curie, 1960) и показаны в таблице 34.17, раздел A. Логика, необходимая для реализации этой последовательности, может быть показана на логической диаграмме.Здесь используются стандартные символы для таких функций, как ИЛИ, И и НЕ, аналогичные тем, которые используются в работе с деревом отказов, как описано в главе 9. Стандартные символы для деревьев отказов приведены в BS 5760 «Надежность систем, оборудования и компонентов ». Часть 7: 1991 Руководство по анализу дерева отказов . Типичные логические символы показаны в таблице 34.17, раздел B.
Таблица 34.17. Логические символы блокировки
| A. Символы рабочего исследования a | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Символ | Активность | Преобладающий результат | ||||
| Процесс | производит дальнейшие изменения, выполняет | Инспекция | Проверяет количество или качество | |||
| Транспортировка | Перемещает или переносит | |||||
| Задержка | Мешает или задерживает | Хранение | Хранение или хранение | |||
| B.Логические символы b | ||||
|---|---|---|---|---|
| AND | ||||
| OR | ||||
| NOT | ||||
| 9010 9010 9010 9010 9012 9010 | ||||
| Кнопочный пуск | ||||
| Кнопочный останов | ||||
| Положение или концевой выключатель, переключатель | ||||
| Реле или разомкнутый | под напряжением||||
| Релейные или соленоидные контакты нормально замкнутые | ||||
| Двигатель, n | ||||
| Реле, n | 129
| |||