TIỂU LUẬN TÌM HIỂU VỀ BỘ CAM CƠ KHÍ LAL 2.25 VÀ LEA1 ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH ĐỐT NỒI HƠI TỰ ĐỘNG

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HCM KHOA VIỆN HÀNG HẢI TÌM HIỂU VỀ BỘ CAM CƠ KHÍ ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH ĐỐT NỒI HƠI TỰ ĐỘNG Môn học Khai thác sửa chửa hệ thống điện tàu thủy G.

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM

KHOA: VIỆN HÀNG HẢI

TÌM HIỂU VỀ BỘ CAM CƠ KHÍ ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH ĐỐT NỒI HƠI TỰ ĐỘNG

Môn học: Khai thác-sửa chửa hệ thống điện tàu thủy Giảng viên hướng dẫn : ĐÀO HỌC HẢI

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Duy Quốc Thái Lớp : DT16

MSSV : 1651030064

TP.HCM tháng 5, 2020

1 Bộ cam cơ khí điều khiển quá trình đốt nồi hơi tự động LAE1 hãng SIEMENS.

Hình 1: Bộ điều khiển quá trình đốt nồi hơi LAE1

- Bộ điều khiển đốt được dùng cho bộ đốt không liên tục

- Vì lý do an toàn , trong 24h ít nhất bộ điều khiển phải được tắt 1 lần

- Bộ điều khiển quá trình đốt nồi hơi tự động LAE1 kết hợp với thiết bị giám sát lửa (cảm biến ngọn lửa) RAR7 hoặc RAR8 được sử dụng cho việc khởi động tự động đốt nồi hơi và giám sát ngọn lửa ở các giai đoạn sau:

• Giai đoạn bắt đầu đốt cưỡng bức

• Giai đoạn đốt nhiều bậc

• Điều chỉnh sức hút đầu đốt

• Với bất kì loại nhiên liệu nào đưa vào.

- Thiết kế, trình tự điều khiển và các lựa chọn cài đặt được cung cấp bởi nhàsản xuất LAE 1, cho phép đầu đốt này được sử dụng trong hầu hết mọi loại

và kích cỡ của nồi hơi

1.1 Các tính năng cụ thể

Các tính năng cụ thể của bộ điều khiển đốt nồi hơi LAE1:

- Thời gian thông gió lò được chỉnh từ 8 đến 63 s

- Hoạt động có hoặc không có hạn chế gió lò (tuỳ chọn)

- Điều khiển tự động khả năng ổn định không khí

- Khả năng kiểm tra áp lực khí trước khi khởi động

- Đánh lửa ( tự chọn): Đánh lửa trực tiếp hoặc điều chỉnh

- Chỉnh thời gian đánh lửa:

«Dài» - suốt thời gian giảm gió

«Ngắn» - 3 s

- Chỉnh thời gian an toàn từ 0-9s

- Hoạt động không có hoặc có khởi động đốt lại lần đầu trong sự cố mất lửa trong lúc vận hành

- Tự động kiểm tra ánh sáng trong buồng đốt định kì và trong lúc chuẩn bị đốt lửa và thời gian sau khi đốt lửa

- Tự động kiểm tra ánh sáng không liên qua trong giai đoạn lò tắt hay trong quá trình quạt gió hay hạn chế gió

- Tích hợp đèn báo khoá

- Kiểm tra điện từ xa

- Che 2 ốc vít niêm phong bổ sung để bảo vệ chống giả mạo

1.2 Cảnh báo nguy hiểm

Để tránh người bị thương, thiệt hại tài sản hoặc môi trường cần chú ý:

- Các đơn vị chỉ có thể được mở ra, can thiệp hoặc sửa đổi bởi đội ngũ nhân viên có trình độ!

- Trước khi thực hiện bất kỳ thay đổi hệ thống dây điện trong khu vực kết nối của LAE1 phải cô lập các đơn vị từ các nguồn cung cấp điện (ngắt kết nối tất cả các cực)

- Đảm bảo bảo vệ chống lại nguy hiểm bằng cách cung cấp bảo vệ đầy đủ cho các thiết bị đầu cuối kết nối điều khiển đốt lò

- Kiểm tra hệ thống dây điện và tất cả các chức năng an toàn trước khi vận hành.

- Chỉ nhấn nút đặt lại khóa / nút thao tác bằng tay (dùng lực không quá 10N), tuyệt đối không được dùng bất kì vật nhọn nào vì nguy cơ mất các chức năng an toàn và bị giật điện cao

- Điều kiện làm việc hay một va chạm bất lợi có thể ảnh hưởng đến các chức năng an toàn Rơi hoặc sóc có thể ảnh hưởng xấu đến các chức năng

an toàn Tuyệt đối không được đưa vào hoạt động, ngay cả khi chúng không có bất kì hư hại nào

- Không bấm nút reset khóa trên đơn vị hoặc thiết lập lại nút khóa từ xa trong10 giây kể từ khi điều này sẽ làm tổn hại rơle khóa trong đơn vị

1.3 Ghi chú khi cài đặt

- Công việc lắp đặt phải được thực hiện bởi đội ngũ nhân viên có trình độ

- Dây dẫn trực tiếp và trung lập không được lẫn lộn

- Đối với kết nối của các van và các thành phần khác của cam, sử dụng sơ

đồ đấu dây và hướng dẫn lắp đặt và vận hành được cung cấp bởi nhà sản xuất

- Không được đổi dây nóng với dây trung tính

- Trong lúc bị mất lữa, bộ điều khiển đốt nồi hơi sẽ kích hoạt khóa ngoài Nếu việc bắt đầu đốt lại được yêu cầu, dây được đánh chữ B trong bộ điều khiển đốt phải cắt đốt ra khỏi

- Điều quan trọng là để đạt được và tránh tổn hao truyền dẫn tín hiệu:

 Không bao giờ chạy cáp dò cùng với các loại cáp khác

 Line điện dung làm giảm cường độ của tín hiệu ngọn lửa

 Sử dụng một cáp riêng biệt

 Quan sát độ dài cáp tối đa cho phép(tham khảo «dữ liệu kĩ thuật»

1.4 Ghi chú vận hành

Vận hành và công việc bảo trì phải được thực hiện bởi đội ngũ nhân viên

có trình độ Khi vận hành máy hay khi thực hiện công việc bảo trì, thực hiện kiểm tra an toàn sau đây:

Hình 2: Bản kiểm tra an toàn vận hành

1.5 Thông số kỹ thuật

Định mức tiêu chuẩn

CE phù hợp theo các chỉ thị của Liên minh châu Âu

- Tương thích điện từ : EMC 89/336 EEC

- Điện áp thấp chỉ thị : 73/23 EEC

Thông tin chủng loại và đặt hàng

Hình 3: Các loại bộ điều khiển quá trình đốt nồi hơi LAE1

Thông số kỹ thuật

Hình 4: Thông số kĩ thuật bộ điều khiển quá trình đốt nồi hơi LAE1

Phát hiện ngọn lửa

- Chiều dài tối đa cáp kết nối : 20m

- Dòng điện dò : 8µA - 25µA

1.6 Nguyên lý hoạt động

Điều kiện để khởi động

Hệ thống sẽ được bắt đầu chỉ khi

- Chuyển đổi thứ tự của các LAE1 trong vị trí bắt đầu của nó

- Các LAE1 đã không được kích hoạt khóa

- Các địa chỉ liên lạc của tất cả các điều khiển và các thiết bị theo dõi trong vòng lặp kiểm soát giữa thiết bị đầu cuối 8 và 9 đóng cửa

- Áp suất không khí chuyển đổi - nếu bao gồm trong các mạch thử nghiệm - không tín hiệu áp suất không khí

Lỗi trong phần giám sát ngọn lửa của các LAE1 ngăn chặn khởi động hoặc trong trường hợp khởi động dẫn đến khóa

Nếu van điều tiết không khí không được kiểm soát bởi các LAE1 , chân

20, 21 và 22 phải được liên kết với nhau

LAE1 có thể kiểm soát các thành phần sau đây:

 Quạt gió

 Quạt thông khí

 Van khí điều tiết

 Biến áp đánh lửa

 1 đến 3 van nhiên liệu

 1 dấu hiệu cho thấy lỗi bên ngoài đơn vị

Một bộ điều khiển tải với 3 vị trí có thể được kết nối

Trình tự khởi động

Chức năng đặc biệt

- Chỉ số của chu kì chương trình được hiển thị bên ngoài thiết bị

- Trong trường hợp có lỗi, chương trình hiển thị thong số trong thời gian dừng lò

- Các động cơ lai cam có thể được tắt để tạo điều kiện thuận lợi cho cài đặt điều khiển đốt

- Trục cam có thể được khởi động bằng tay

Đầu tiên, quạt gió được bật thông qua chân 3 và cơ cấu thực hiện được điều khiển thông qua chân 22 Khi van khí mở tối đa thì

LAE1 bắt đầu hoạt động và thong gió lò

Sau đó, áp suất không khí tối thiểu phải đạt được trong vòng 10 giây (hoặc trong vòng 7 giây trong trường hợp hoạt động với giảm gió) và được duy trì cho đến khi kiểm soát được Nếu không, thì dừng đốt Phát hiện ngọn lửa trong quá trình thông gió cũng dừng lò

Sau thời gian điều chỉnh hạn chế gió, các van điều tiết gió được đưa về vị trí nhỏ nhất Trong thời gian đóng các van điều tiết gió, cam không hoạt động.Ngay sau khi có tín hiệu thiết lập lưu lượng tối thiểu, cam chương trình chạylại và không chịu tác động từ bên ngoài:

- Đánh lửa (nếu thiết bị đánh lửa không được kích hoạt trong thời gian trước khi thông gió)

- Van nhiên liệu đầu tiên kết nối đến chân 5 (van nhiên liệu của hệ thống đếnthời gian an toàn thứ hai phải tắt đi được kết nối với chân 10)

- Hoàn thành thời gian an toàn điều chỉnh Nếu, trong khoảng thời gian này, ngọn lửa không có, dừng đốt

- 11 giây sau khi van nhiên liệu đầu tiên hoạt động, van nhiên liệu thứ hai sẽ được khởi động

- Chương trình đốt nếu có kết nối đến chân 10 - sẽ bị dừng đốt

Bộ điều khiển tải sẽ được bật sau khoảng thời gian 12 giây

Từ bây giờ, bộ điều khiển kiểm soát đầu ra bằng cách tăng hoặc giảm thông lượng dầu và lượng không khí, tùy thuộc vào nhu cầu về nhiệt

Nếu ngọn lửa bị mất trong quá trình hoạt động, sẽ dừng đốt hoặc được vận hành các chế độ khởi động lại, giảm gió lò

Sau khi tắt máy chủ động

Điều khiển dừng lò xảy ra ngay khi có 1 lệnh điều khiển hoặc thiết bị giám sát trong chu trình điều khiển nằm giữa chân số 8 và 9 bị mở ra

Van nhiên liệu ngay lập tức bị đóng và quạt gió vẫn chạy thông gió lò

Cam chuong trình sẽ trở về vị trí ban đầu dến khi có lệnh đốt mới được đưa ra

Sau khi khoá LAE1

Sau khi nhấn nút reset, cam chương trình sẽ trở lại vị trí ban đầu, lỗi đã được sửa chữa

Thành phần duy nhất của quá trình đốt được bật ở đây là quạt được nối ở chân 17

Trình tự chương trình hiển thị

Hình 5: Mặt hiển thị của bộ điều khiển LAE1

Đồng hồ hiển thị chỉ vị trí khởi động.(The program sequence indicator shows the current startup position.)

Các chữ cái tương ứng cho biết sơ đồ của các cam chương trình.( The

letters correspond to those given in the sequence switch diagram beside the viewing window.)

Các chữ số cho biết thời gian trước khi thông gió lò.( The numbers give the remaining pre-purge time.)

Trong trường hợp dừng lò, các cam chương trình và đồng hồ hiển thị

chương trình cũng dừng, do đó cho thấy thời điểm hoạt động của lò khi dừng lò.(In the event of a lockout, the sequence switch and the program sequence indicator stop, thus indicating the operating phase during which lockout occurred)

Đọc cam chương trình trên đồng hồ hiện thị

Thay đổi trình tự điều khiển

Hai chốt thay đổi ở mặt dưới của điều khiển đầu đốt có thể được sử dụng đểthực hiện các cài đặt sau:

Chú ý:

Cài đặt gốc chỉ có thể được thay đổi sau khi đã nới lỏng ốc

Siết lại ốc đúng cách

1.7 Cài đặt và điều chỉnh trên bộ điều khiển đầu đốt:

- Tháo tất cả 6 ốc vít và gỡ vỏ của các LAE1

- Luôn luôn bắt đầu đếm các cam chuyển đổi từ phía động cơ

- Có thể thay đổi trục cam đến bất kỳ vị trí nào bạn muốn(xoay theo chiều kim đồng hồ khi nhìn từ động cơ)

N1 : Cam 1 cố định

N2: Cam 2 điều chỉnh ( thời gian an toàn)

N3: Cam 3 điều chỉnh (thời gian an toàn)

N7: Cam 7 cố định

N8: Cam 8 điều chỉnh (thời gian thông gió)

PA: chỉ thị thời gian

UL1: chuyển đổi ON/OFF cho động cơ chuyển đổi cam

Điều chỉnh thời gian chuẩn bị t1:

 Nới lỏng vít cố định của cam đỏ N8

 Xoay trục cam theo cách thủ công cho đến khi thời gian chuẩn bị yêucầu được chỉ định bên cạnh chỉ số notch trên bộ mang công tắc trìnhtự

 Giữ chắc trục cam và xoay cam N8 cho đến khi vòi hoạt động bởi nóvấp hoặc cho đến khi cam dừng ở vòi này

 Siết chặt vít cố định Cam cẩn thận và sau đó kiểm tra thời gian điềuchỉnh

Thời gian điều chỉnh cũng hiển thị qua cửa sổ xem khi LAE1 ở vịtrí bắt đầu

Điều chỉnh dấu của cam đỏ «N8» thành dấu tốt nghiệp của cam đen

«N7» dẫn đến thời gian chuẩn bị đưa ra trong bảng

Điều chỉnh thời gian an toàn TSA:

 Nới lỏng các ốc vít dừng của cam N2 và N3

 Giữ công ty cam N1 và căn chỉnh dấu tốt nghiệp của cam N2 với thời gian tương ứng của cam N1 (vị trí trung gian có thể) Khóa cam N2

 Đặt dấu điều chỉnh của cam «N3» thành điểm dừng thấp nhất của camN2 và khóa cam N3

 Kiểm tra thời gian an toàn đã điều chỉnh và điều chỉnh giá trị mới trên bảng giá trị

1.8 Sơ đồ kết nối

Hình 6: Sơ đồ cam chương trình của bộ cam LAE1

- Các phần tử như sau:

+ AR: rơ le nguồn

+ BR: Rơ le khóa máy với các tiếp điểm br

+ EK1: nút reset trên LAE1 (không được ấn EK1 trong hơn 10s) + EK2: nút reset từ xa (không được ấn EK1 trong hơn 10s)

+ FR: rơ le ngọn lửa với các tiếp điểm fr

+ L1: đèn chỉ thị lỗi (bên trong)

+ L2: đèn chỉ thị lổi (bên ngoài)

+ LF: thiết bị giám sát ngọn lửa RAR

+ LK: van điều tiết không khí với công tắt thường trực và công tắt giới hạn

a = cơ cấu thực hiện chuyển thành vị trí mở (áp suất khí cao)

b = cơ cấu thực hiện chuyển thành vị trí đóng (áp suất khí thấp)

+ LP: thiết bị giám sát áp suất khí

+ M: quạt gió

+ NTC: chất dẫn nhiệt độ cao (thiết bị tạo trễ)

+ OV: van dầu

+ (OV): van nhiên liệu cho bộ đốt tự động mà nó sẽ được tắt trong việc hoàn thành của thời gian an toàn lần thứ 2

+ R: cảm biến nhiệt hoặc cảm biến áp suất

+ SB: cảm biến nhiệt độ reset bằng tay

+ SM: động cơ đồng bộ của các tiếp điểm tuần tự

+ UL1: công tắt vận hành của các tiếp điểm tuần tự của động cơ

+ UL2: chốt thay đổi thời gian đánh lửa dài ngắn

+ UL3: chốt thay đổi có hoặc không đốt lại

+ W: thiết bị giám sát nhiệt độ và áp suất

+ Z: biến áp đánh lửa

1.9 Biểu đồ thời gian của công tắt tuần tự:

Thời gian đốt cháy tối đa cho phép là 7 giây - kể từ khi bắt đầu t6 Càiđặt cụ thể của khách hàng của thời gian theo yêu cầu.

Hình 7: Biểu đồ thời gian công tắt tuần tự

Chú thích cài đặt thời gian

Ví dụ

Khi sử dụng công tắc áp suất không khí «LP», các tiếp điểm giữa các đầu 3 và

4 , 8 và 18 không bắt buộc phải nối

Điều khiển cửa gió ( chi tiết ) : trong trường hợp bộ đốt có hoặc không có cửa gió được điều khiển bởi LAE1 thì cổng 20 , 21 , 22 phải được nối với nhau Trong trường hợp đó thì đường 18-c1-21 không có

2 Bộ cam cơ khí điều khiển quá trình đốt nồi hơi tự động LAL2 hãng SIEMENS.

Hình 8: Bộ điều khiển đốt nồi hơi tự động LAL2.25

Có hoặc không có giám sát áp suất không khí để kiểm soát van điều tiết không khí

Giám sát ngọn lửa với:

- Máy dò phát quang QRB , hoặc

- Đầu dò ngọn lửa màu xanh QRC1 , hoặc

- Cảm biến selenium RAR9 (RAR 9 là loại cảm biến tế bào quang điện phủ chất bán dẫn Silicon )

Hình 9: Các loại cảm biến giám sát ngọn lửa

2.1 Các tính năng cụ thể

- Bộ điều khiển đốt nồi hơi tự động LAL2 được sử dụng:

+ Dùng cho việc điều khiển và giám sát đốt dầu

+ Có khả năng đốt trung bình tới cao

+ Hoạt động không liên tục (ít nhất sau 24h phải tắt và kiểm soát hoạt động) + Có thể được sử dụng để đốt nhiều giai đoạn hoặc điều chế.

+ Phù hợp cho việc sử dụng các bộ sấy hơi.

+ Phát hiện điện áp thấp dưới 200 V bộ cam sẽ không khởi động được hoặc

khi đang chạy mà bị sự cố điện áp thấp sẽ ngắt van dầu

Các bộ cam chu trình loại LAL

LAL1 – Nồi hơi đốt với lửa màu vàng và xanh dương không có giám sát

áp suất không khí

LAL2 – Nồi hơi đốt với lửa màu vàng với giám sát áp suất không khí.LAL3.25 – Dành cho các ứng dụng đặc biệt

2.2 Cảnh báo nguy hiểm

Để tránh người bị thương, thiệt hại tài sản hoặc môi trường cần chú ý:

- Các đơn vị chỉ có thể được mở ra, can thiệp hoặc sửa đổi bởi đội ngũ nhân viên có trình độ!

- Trước khi thực hiện bất kỳ thay đổi hệ thống dây điện trong khu vực kết nối của LA2 phải cô lập các đơn vị từ các nguồn cung cấp điện (ngắt kết nối tất cả các cực)

- Đảm bảo bảo vệ chống lại nguy hiểm bằng cách cung cấp bảo vệ đầy đủ cho các thiết bị đầu cuối kết nối điều khiển đốt lò

- Kiểm tra hệ thống dây điện và tất cả các chức năng an toàn trước khi vận hành

- Chỉ nhấn nút đặt lại khóa / nút thao tác bằng tay (dùng lực không quá 10N), tuyệt đối không được dùng bất kì vật nhọn nào vì nguy cơ mất các chức năng an toàn và bị giật điện cao

- Điều kiện làm việc hay một va chạm bất lợi có thể ảnh hưởng đến các chứcnăng an toàn Rơi hoặc sóc có thể ảnh hưởng xấu đến các chức năng an toàn.Tuyệt đối không được đưa vào hoạt động, ngay cả khi chúng không có bất kì

hư hại nào

- Không bấm nút reset khóa trên đơn vị hoặc thiết lập lại nút khóa từ xa trong 10 giây kể từ khi điều này sẽ làm tổn hại rơle khóa trong đơn vị

2.3 Cảnh báo lỗi và các lỗi

Kiểm soát lỗi và chỉ báo:

• Khi xảy ra lỗi, chương trình sẽ dừng lại và sẽ báo dừng máy qua đèn

Hình 10: Bản kiểm tra an toàn vận hành

2.5 Thông số của cam LAL2

Cấp cách điện IP40, khi lắp, với việc

ngoại trừ các vùng kếtnối ( các đầu nối)Cấp an toàn II

Điều kiện môi trường

khi vận chuyển Điều kiện khí hậuĐiều kiện cơ khí Cấp 2K2Cấp 2M2

Khoảng nhiệt độ -50 …+60℃

Độ ẩm < 95 %Điều kiện môi trường

khi hoạt động Điều kiện khí hậuĐiều kiện cơ khí Cấp 3K5Cấp 3M2

Khoảng nhiệt độ -20…+60℃

Độ ẩm < 95 %

2.6 Điều kiện khởi động bộ cam

Điều kiện tiên quyết cho khởi động

• Bộ cam chương trình không bị lỗi, ở trạng thái khởi động, chạy từ đầu

• Các tiếp điểm cảm biến được đóng

• Điện áp cấp cho bộ cam ổn định

• Cảm biến quang không bị che hay bị các ánh sáng khác chiếu vào, chỉ để cảm biến ngọn lửa trong buồng đốt

• Giữ nút nhấn khởi động lại dưới 10 giây

• Sau khi nhấn nút khởi động lại, đợi 2 phút hoặc hơn, rồi mới cho bộ cam hoạt động