2015-05-13
1243
На современных АПЛ для экономии воздуха высокого давления применяется система дозированного продувания. Клапан продувания ЦГБ автоматически закроется как только 70% ЦГБ будет продуто. Открытие клапанов продувания производится в том случае, если будет ключ управления клапанами поставлен в положение ОТКРЫТО (КАП) и одновременно нет нижнего уровня в ЦГБ (НУ')
П = КАП НУ'.
Схема управления клапанами продувания показана на рис. 12.10, 12.11. Рассмотрим возможные режимы работы системы погружения и всплытия.
Для погружения ПЛ необходимо открыть клапаны вентиляции и кингстоны. Для открытия клапанов вентиляции ключи управления носовой, кормовой или средней групп управления устанавливаются в положение ОТКРЫТО. Как видно на рисунке, при наличии сигнала о нулевом положении ключа управления клапанами продувания сработает И7, сигнал с выхода которого поступает на электромагнит открытия электрогидроманипулятора клапанов вентиляции. Блокировка по нулевому положению ключа управления клапанами продувания обеспечивает невозможность открытия клапанов вентиляции при открытых клапанах продувания. Следует отметить, что на схеме изображена структура УЛУ с учетом допущения о совместном управлении первыми и вторыми запорами. На пульте управления установлен ключ КЛАПАНЫ ВЕНТИЛЯЦИИ ВТОРЫМИ ЗАПОРАМИ, имеющий положения ОТКРЫТО и ЗАКРЫТО. С помощью этого ключа возможно раздельное управление первыми и вторыми запорами клапанов вентиляции. Для обеспечения возможности совместного управления на пульте установлен ключ ПОДКЛЮЧЕНИЕ ВТОРЫХ ЗАПОРОВ К ПЕРВЫМ, имеющий положения: ПОДКЛЮЧЕНО и НЕЙТРАЛЬНОЕ.
|
|
|
Схемы управления всеми тремя группами ЦГБ выполнены одинаковыми. Однако схема управления ЦГБ средней группы имеет отличие. В этой схеме предусмотрена блокировка по закрытому положению забортных отверстий. Такая блокировка исключает возможность открытия клапанов вентиляции ЦГБ средней группы при открытых забортных отверстиях.
Для блокировки используется обобщенный сигнал, который не допускает открытия клапанов вентиляции, если открыто хотя бы одно из забортных отверстий: любой из наружных запоров (бортовая захлопка или бортовой клапан) каждой шахты вентиляции; бортовая захлопка шахты дизель–генератора и рубочный люк. Сигналы о закрытом положении этих отверстий формируются датчиками. В случае неисправности датчиков закрытого положения рубочного люка и ДГ в схеме управления предусмотрена возможность отключения блокировки при помощи кнопки БЛОКИРОВКА ПО РУБОЧНОМУ ЛЮКУ и ДГ, расположенной на пульте управления. При нажатии этой кнопки срабатывает ИЛИ11 и подает сигнал на И10. Открытие кингстонов при погружении производится оператором установкой ключа управления кингстонами в положение ОТКРЫТО (ИЛИ16 – электромагнит открытия ЭГМ привода кингстонов).
|
|
|
При всплытии необходимо вытеснить воду из ЦГБ. Для этого должны быть открыты клапаны продувания. При установке ключа управления клапанами продувания в положение ОТКРЫТО, АВТОМАТИЧЕСКИ ЗАКРЫТО открываются кингстоны (ИЛИ1 – И14 – ИЛИ16) и клапаны продувания (И3 – ИЛИ4 – ЗАПРЕТ1). Причем клапаны продувания откроются лишь в том случае, если отсутствуют сигналы от датчиков нижнего уровня воды в ЦГБ. Этот режим продувания ЦГБ является основным. При неисправности датчиков нижнего уровня воды в ЦГБ допускается открытие клапанов продувания переводом ключа управления в положение ОТКРЫТО. Открытие кингстонов произойдет по той же цепи, что и в предыдущем случае.
Окончание продувания при положении ключа ОТКР. АВТ.ЗАКРЫТО произойдет либо при установке ключа в положение «О» (при этом одновременно закроются все клапаны продувания), либо при срабатывании датчиков нижнего уровня воды в ЦГБ. При этом будет происходить поочередное закрытие клапанов продувания по мере срабатывания датчиков. Схемы управления кормовой, средней и носовой групп ЦГБ в основном идентичны друг другу. Отличительной особенностью для ЦГБ средней группы является наличие дополнительного ключа, позволяющего производить побортное отключение клапанов продувания. При повороте этого ключа в положение ЛБ (ПБ) и удержании его в этом положении поступает сигнал на запрещение прохождения команды на открытие клапанов продувания ЛБ (ПБ). Использование такого ключа дает возможность оператору устранять появление крена при неравномерном продувании ЦГБ. Отличительной особенностью схемы управления носовой и кормовой групп ЦГБ является наличие отдельных ключей управления клапанами продувания оконечных цистерн, что дает возможность устранять появление дифферентов при всплытии ПЛ. Эти ключи установлены на пульте оператора и имеют название: «пузырь в нос», «пузырь в корму». При установке этих ключей в положение ОТКРЫТО клапаны продувания цистерны № 1 (или № 15) открываются, а также подается команда на закрытие клапанов вентиляции первых запоров, если они находились в открытом положении. При нейтральном положении ключей управление клапанами продувания оконечных цистерн производится совместно с другими ЦГБ.
При необходимости срочного погружения ускорение ухода ПЛ под воду производится за счет использования веса заполненной цистерны быстрого погружения (ЦБП), расположение которой внутри прочного корпуса выбрано таким, чтобы создавать небольшой дифферент на нос. При срочном погружении блокировка закрытия рубочного люка и захлопки ДГ в схеме управления клапанами вентиляции средней группы отключается и формируются команды на дистанционное их закрытие. Объектом управления при срочном погружении является корпус ПЛ.
Управляемая величина – глубина погружения; управляющее воздействие – вес воды в ЦБП; регулирующие органы – клапаны продувания (П), вентиляции (В) и кингстоны (К); контролируемые величины – ВУ и НУ. Управление регулирующими органами осуществляется по следующим алгоритмам.
а) Клапаны вентиляции
Открытие клапанов вентиляции производится установкой ключа управления клапанами вентиляции в положение (KВА) ОТКРЫТО, АВТ.ЗАКРЫТО при условии отсутствия сигнала от датчиков верхнего уровня воды в ЦБП (ВУ'ЛВ, ВУ'ПВ). При неисправности датчиков ВУ предусматривается дистанционное открытие клапанов вентиляции установкой ключа управления в положение ОТКРЫТО (КВО).
б) Клапаны продувания
Открытие клапана продувания производится:
|
|
|
– при установке ключа управления в положение АВТОМАТИЧЕСКОЕ (КПА) и срабатывании датчика глубины Н = 35 м;
– при установке ключа управления в положение ДИСТАНЦИОННОЕ, АВТ.ЗАКРЫТО (КПД). При этом закрытие клапана продувания произойдет автоматически при срабатывании датчиков нижнего уровня в ЦБП;
– при установке ключа управления в положение ДИСТАНЦИОННОЕ (КПО). Открытие может произойти только при открытом кингстоне ЛБ или ПБ.
Закрытие клапана продувания производится:
– при установке ключа управления в положение «О» (К'ПА К'ПД К'ПО);
– по сигналу от датчиков НУ при положении ключа управления ДИСТАНЦИОННОЕ, АВТ.ЗАКРЫТО.
Структурная формула будет иметь вид:
в) Кингстоны
Открытие кингстонов производится:
– при установке ключа управления кингстонами в положение ОТКРЫТО (ККО);
– при установке ключа управления клапаном продувания в положение КПА, КПД, КПО.
Закрытие кингстонов происходит:
– при установке ключа управления кингстонами в положение ЗАКРЫТО (ККЗ) и одновременном положении ключа управления клапаном продувания «О» (К'ПА, К'ПД, К'ПО);
– при положении ключа управления клапаном продувания КПА или КПД и закрытии клапана продувания при срабатывании датчиков нижнего уровня воды в ЦБП (НУЛВ и НУПВ).
Структурная формула будет иметь вид
г) Режимы работы системы управления ЦБП
Структурная схема системы управления ЦБП с УЛУ, реализующим полученные выше логические функции П, П', В, В', К, К', показана на рисунке 12.12. Перед началом маневра ЦБП должна находиться в заполненном состоянии. Кингстоны ЦБП должны быть открыты, клапаны вентиляции и продувания закрыты. На пульте оператора ключ управления клапаном продувания установлен в положение АВТОМАТИЧЕСКОЕ, ключ управления клапанами вентиляции – «О», ключ управления кингстонами – ОТКРЫТО. При выполнении маневра и достижении глубины Н = 35 м открывается клапан продувания (И1 – ИЛИ3 – И5 – И9 – ИЛИ11). По окончании продувания ЦБП срабатывают датчики нижнего уровня, и клапан продувания закрывается (НЕ16 – НЕ17 – ИЛИ4 – И5 – И9 – ИЛИ11). По сигналу закрытого положения клапана продувания (7), наличии сигналов от датчиков нижнего уровня в ЦБП и положении ключа управления клапаном продувания К' (или КД) произойдет закрытие кингстонов ЦБП (И8 – ИЛИ14).
|
|
|
В подводном положении ПЛ ЦБП находится в продутом состоянии.
При заполнении ЦБП необходимо открыть кингстоны установкой ключа управления в положение ККО и открыть клапаны вентиляции установкой ключа управления в положение КВА. При заполнении ЦБП срабатывают датчики верхнего уровня и происходит закрытие клапанов вентиляции (ВУЛБ, ВУПБ – ИЛИ12 – Запрет18 – ИЛИ13). Схема управления ЦБП предусматривает возможность дистанционного управления клапаном продувания (КПО) и клапанами вентиляции (КВО). Такое управление является резервным и применяется при неисправностях датчиков НУ или ВУ.
Как уже отмечалось выше, степень автоматизации процессов управления в САУ ОКС для различных проектов является неодинаковой. При отсутствии кингстонов, а также в силу меньшей или большей автоматизации алгоритмов управления САУ ОКС могут существенно отличаться.
12.3.2. Дифферентная система
