CC BY
20Природные ресурсы, их современное состояние, охрана, ¡промысловое и техническое использование
УДК 621.65.03
А.В. Крылевский, С.Ю. Труднее
Камчатский государственный технический университет,
Петропавловск-Камчатский, 683003 e-mail: [email protected]
РАЗРАБОТКА И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СУДОВОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВОДООТЛИВНЫМ НАСОСОМ
Материал посвящен разработке судовой автоматизированной системы управления водоотливным насосом. Представлена блок-схема, а также дано ее описание. Обоснованы основные преимущества предлагаемого устройства.
Ключевые слова: живучесть судна, борьба за живучесть, судно, насос, автоматизация, контроллер, датчик, пробоина, авария.
A.V.Krylevskiy, S.Y. Trudnev
Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatskiy, 683003 e-mail: [email protected]
DEVELOPMENT AND ENGINEERING OF SHIP AUTOMATED CONTROL SYSTEM
FOR DRAINAGE PUMP
The material is devoted to the development of a ship-based automated control system for a drainage pump. The flow diagram and its description are presented. The main advantages of the proposed device are proved.
Key words: ship survivability, straggle for survivability, ship, pump, automation, controller, sensor, hole, accident.
Водоотливная система судна - это совокупность трубопроводов и насосов для откачки воды, поступающей внутрь судна после устранения полученной пробоины или искусственного затопления помещений с целью предотвращения пожара, а также для откачки трюмной воды в случае выхода из строя осушительного насоса.
Предложенная в данной статье система в большей степени предназначена для своевременного оповещения и начала устранения поступающей внутрь судна забортной воды вследствие пробоины, трещины и т. д. Тем самым затрагивая проблему живучести судна и борьбы за живучесть.
В настоящий момент рыболовный флот Камчатского края сильно устарел. Корпуса судов с каждым годом становятся все тоньше, увеличивая вероятность получения трещин, разошедшихся швов и пробоин. Нынешние способы обнаружения пробоин неэффективны и слишком медлительны, что негативно сказывается на шансах в борьбе за живучесть как судна, так и экипажа.
Живучесть судна - это способность судна противостоять аварийным повреждениям, сохраняя, поддерживая или восстанавливая при этом в возможной мере мореходные качества.
Основные виды аварийных повреждений, как правило, связаны с поступлениями воды в корпус, с пожарами и повреждениями технических средств.
Живучесть судна обеспечивается конструктивными элементами, организационно-техническими мероприятиями, осуществляемыми при эксплуатации, и борьбой за живучесть судна, проводимой экипажем при аварии.
Конструктивные мероприятия проводятся проектными и судостроительными организациями на стадии проектирования и постройки судна с целью обеспечения его живучести.
Организационно-технические мероприятия проводятся экипажем с целью предотвращения поступления воды, возникновения пожаров и аварий технических средств, а также поддержания в исправности и готовности средств, предназначенных для борьбы за живучесть судна.
IX Всероссийская научно-практическая конференция
В момент аварии успех борьбы за живучесть судна в основном определяется высоким моральным духом, хорошей подготовленностью и четкими действиями членов экипажа.
Для увеличения шансов на успешную борьбу за живучесть в данной статье предлагается внедрение системы, основанной на сборе информации с датчиков, расположенных на уровне и ниже уровня ватерлинии, собираемой микроконтроллером и отправляемой на пункт вахтенному помощнику для дальнейшего своевременного устранения пробоины.
Техническое описание системы
Данный проект заключается в установке необходимого оборудования в помещения на уровне и ниже уровня ватерлинии, в местах с отсутствием высокой влажности и вероятности возникновения конденсата. Установленное оборудование будет посылать сигналы на пункт управления каждую минуту, данный отрезок времени можно менять как в большую, так и в меньшую сторону. Если данное оборудование столкнется с водой, то оно сразу же оповестит вахтенного помощника о вероятной пробоине или трещине. В случае если в данном помещении имеется во-дооткачивающий насос, то он запустится в автоматическом режиме. Если тревога оказалась ложной и насос начинает гонять воздух, то система реагирует на изменение температуры данного насоса и выключает его, оповещая пункт управления об отсутствии угрозы.
Сложность данного проекта заключается в создании программного кода для большого количества датчиков и устройств, в отладке системы как оповещения, так и прочих вытекающих из этого систем, а также в создании программного обеспечения, графической оболочки для интуитивного и понятного пользования. На данном этапе проект находится на стадии разработки и создании опытных образцов. Первый макет показал положительные результаты и работоспособность данной системы в лабораторных условиях.
В течение всего периода учебы проводились исследования касательно данного вопроса. Начиная с создания проектов по разработке автоматизированной системы полива дачного участка, знакомства с микроконтроллерами и датчиками, программным обеспечением, для того чтобы маленький проект перерос во что-то действительно важное.
Заключение
Реализация проекта будет способствовать быстрым и своевременным устранениям пробоев и трещин, что обеспечит рост безопасности в сфере судоходства.
В ходе дальнейших испытаний будут проводиться тесты, отладка программного кода, постепенное наращивание количества датчиков в помещениях, создание графической оболочки в виде схем для лучшей наглядности, внедрение функций автоматической откачки воды при наличии водооткачивающих насосов в помещениях.
Литература
1. Труднее С.Ю. Исследование параллельной работы ШИМ-инвертора и однофазной сети // Вестник Гос. ун- та морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. - 2014. - № 6 (28). -С.60-67.
2. Труднее С. Ю. Разработка и исследование модели устройства активной защиты генераторного агрегата от кратковременных перегрузок // Вестник Гос. ун-та морского и речного флота имени адмирала С О. Макарова. - 2014. - № 2. - С. 23-31.
3. Труднее С.Ю., Портнягнн H.H. Компьютерное моделирование режимов кратковременных перегрузок работы судовой электростанции // 5-я межвуз. науч.-практ. конф. аспирантов, студентов и курсантов «Современные тенденции и перспективы развития водного транспорта России» (14 мая 2014 г.). - СПб., 2014. - С. 154-161.
4. Кнтаенко Г.И. Справочник судового электротехника. - Л.: Судостроение, 1980. - 456 с.
5. Константинов В.Н. Системы и устройства автоматизации судовых электроэнергетических установок. - Л.: Судостроение, 1972. - 266 с.
сообщение о пробое
автоматическое включение насоса (при наличии)
Структура работы водоотливного насоса
