Датчик масляного тумана что это
Взрывы паров масла в картерах двигателей
Условия возникновения взрывов
Мероприятия по предупреждению взрывов
Для предотвращения взрывов паров масла при эксплуатации двигателей необходимо соблюдать следующие требования:
Принцип действия и назначение детектора масляного тумана
В детекторах масляного тумана используется фотоэлектрический элемент, реагирующий даже на небольшое увеличение концентрации масляного тумана, который вызывает затемнение фотоэлемента, что приводит к срабатыванию АПС детектора. Прибор устанавливается в ЦПУ или у пульта управления ГД. Из каждого отсека картера к прибору подходят трубки, через которые вентилятором или эжектором засасываются пары масла из картера и направляются в камеру, контролируемую фотоэлементом. Очередность засасывания обеспечивает шаговый искатель. При увеличении концентрации масляного тумана происходит затемнение фотоэлемента и срабатывает АПС. АПС детектора срабатывает при концентрации масляного тумана 1,25—2 мг/л. Как уже указывалось, взрывоопасная концентрация 50 мг/л. Разница довольно большая, и механик вполне успеет принять необходимые меры при своевременном обнаружении сигнала АПС.
Исправная работа детектора — залог безаварийной работы ГД, поэтому необходимо проводить своевременно техническое обслуживание детектора согласно указаниям заводской инструкции.
Как действует схема детектора масляного тумана?
Двигатель оборудован в определенных местах патрубками для отсоса из картера атмосферы. Масляный туман (он образовывается в картере в результате перегрева) отсасывается и передается в собирательную трубку 22 (рис.58). Патрубки трубки присоединены к камере 23. Затем смесь проходит через сепаратор 24, где под влиянием центробежной силы отсеиваются крупные частицы масла. Отсепарированное масло по каналам 21 поступает к насосу 20. Благодаря этому значительно уменьшается риск возможности загрязнения прибора.
Из сепаратора 24 контрольная смесь через канал 27 поступает в оптическую измерительную щель 12. Для того чтобы загрязнение в этой зоне было минимальным, особенно окошек 13 и 17 в световой камере, в обе камеры через фильтры воздуха 15 и 25 впускается незначительное количество свежего воздуха.
Через канал 18 воздушный насос 20 создает необходимое пониженное давление в отсасывающей системе. Для работы насоса подается рабочий воздух по трубопроводу 19. Выходящая из воздушного насоса смесь, состоящая из атмосферы картера, рабочего воздуха и масла, может быть направлена в сборную емкость и картер. Отсепарированное масло обычно поступает в двигатель. Для проверки прибора служит блок 2.
Источник света 14 (полупроводник) излучает инфракрасный свет определенной яркости на приемник 26. Приемником света является фототранзистор, преобразовывающий световой сигнал в пропорциональный электроток, который поступает в усилитель 11.
Часть света поглощается через световую щель 12 атмосферой картера, что ведет к уменьшению электросигнала. Пороговый включатель 28 сравнивает приходящий из усилителя 11 сигнал с опорным сигналом, установленным на потенциометре 29, и управляет выходным каскадом тревоги 1. Выключатель 28 немедленно приводит его в действие, если измерительный сигнал будет меньше опорного сигнала. Это происходит в том случае, если атмосфера картера (масляный туман) имеет повышенную концентрацию масляных частиц.
Дата добавления: 2015-04-18 ; просмотров: 201 ; Нарушение авторских прав
Сухие и мокрые фильтры масляного тумана, пара, липких частиц, смолянистых веществ и СОЖ
Изготовитель пылеулавливающего и газоочистного оборудования «ПЗГО» предлагает к рассмотрению оборудование для сепарации и улавливания липких, маслянистых и смолистых веществ – стационарные централизованные и локальные промышленные фильтры масляного тумана, паров и аэрозолей СОЖ.
За более чем 30 лет «ПЗГО» завоевал профессиональное уважение более 200 производственных предприятий России, СНГ, Азии и Европы. Наши сухие (адсорберы, циклоны, рукавные пылеосадители) и мокрые фильтры (скрубберы и абсорберы) с достоинством служат по всему Евразийскому континенту, показывая средний КПД ≈ 99%.
Источники маслянистых паров, туманов, аэрозолей
Многие технологические процессы современной промышленности – запланировано или опосредованно – сопряжены с образованием микродисперсных маслянистых частиц (с диаметром Внутреннее устройство циклонного маслоуловителя
Центробежные масло- и пароуловители относятся к т.н. локальным фильтрам и устанавливаются в непосредственной близости от источников образования липких загрязнителей.
Промышленные адсорбционные маслосепараторы
В адсорберах, которые в большинстве случаев используются в качестве высокопроизводительных звеньев централизованной промышленной вентиляции, задержание паров, дымов и аэрозолей происходит по другому принципу:
Адсорбционные фильтры, в отличие от инерционных механических маслосепараторов, позволяют улавливать частицы, размеры которых сопоставимы с молекулярными, поэтому данный класс оборудования обычно используют на последних ступенях тонкой, санитарной очистки воздуха, (а также в рамках промышленной дезодорации).
Двухадсорберная система. Один аппарат работает в режиме фильтрации, другой – в резерве (на него переключается воздухоочистка во время замены адсорбента в первом агрегате). Сделано в «ПЗГО»
Ознакомьтесь более детально с типами, принципами работы, особенностями, преимуществами и техническими характеристиками данного класса оборудования на странице «Промышленные Адсорберы».
Мокрые абсорбционные и скрубберные уловители масел, жиров и смол
Другим типом промышленных стационарных ловушек СОЖ, масляного тумана, паров и дымов, (включая высокотоксичные), – а также любых других взвешенных частиц – являются скрубберы и абсорбционные фильтры.
Воздухоочистители мокрого типа в обязательном порядке задействуют в своей работе воду или активный жидкий абсорбент, в объеме которого поглощается (сорбируется) нежелательный компонент потока.
На нашем сайте мы в исключительных деталях многократно рассматривали все разновидности скрубберов и абсорберов, но в рамках магистральной темы данной страницы не будет лишним указать коннотацию мокрого оборудования в разрезе очистки воздуха от маслянистых компонентов.
Для удобства сведем в таблицу типы скрубберов / абсорберов, вид представления (дистрибуции) жидкости внутри аппаратов и укажем их рациональные применения.
Для перехода на соответствующие аппаратам страницы, пожалуйста, кликайте по ссылкам в левом столбце таблицы.
| Тип скруббера / абсорбера, тип дистрибуции жидкости | Особенности и оптимальная сфера применения |
| Полые скрубберы (мокрые орошаемые циклоны) применяются для пылеулавливания и газоочистки умеренно загрязненных сред. Способны на фильтрацию липких, цементирующихся веществ. Общеуниверсальное применение. При заправке в контур активного абсорбента, например, известкового молока, возможна фильтрация кислых дымовых компонентов. | |
| Жидкостная микропленка | |
| Высокоскоростные инжекторные пылегазоуловители, показывающие максимальную эффективность в захвате маслянистых, жирных, вязких, тягучих веществ, склонных к быстрой цементации. Рациональны в отрасли производства строительных смесей, пищевой, механообрабатывающей промышленности, в дымоочистке. | |
| Турбулентный микротуман | |
| Барботажные абсорберы в большей степени относятся к химическому типу оборудования и великолепно справляются с сепарацией и / или нейтрализацией активных и / или токсичных аэрозолей, туманов и паров. Области рационального применения – дымоочистка, очистка воздуха на ЦБК, в типографиях, в гальванике, металлургии, химии, нефтехимии. | |
| Метастабильная пена | |
| Скрубберы с кипящей насадкой относятся к наиболее тяжело нагружаемым установкам, способным к одновременному улавливанию комплексных, многокомпонентных взвесей, содержащих механическую пыль, аэрозоли, масла, жиры, а также газовые или газодымовые поллютанты. Широко применяются на производствах, генерирующих большие объемы высококонцентрированных механических выбросов малой дисперсности. | |
| Кипящий слой |
Скруббер Вентури на участке компании Nestle (для очистки воздуха от пыли и паров сладкого сиропа). Сделано в «ПЗГО»
Технические характеристики промышленных воздухоочистных фильтров от «ПЗГО»
Промышленные пылегазоуловители, изготавливаемые на собственных линиях «ПЗГО» обладают нижеследующими преимуществами:
Заказа, изготовление, покупка и внедрение аппаратов, систем и установок
Заказать расчет, проектирование и изготовление или из наличия купить фильтр масляного тумана на базе сухого адсорбера, циклона или мокрого абсорбера (скруббера) Вы можете как обратившись в Клиентский Отдел «ПЗГО» через Контакты сайта, так и заполнив удобный Опросник Заказчика. Мы мгновенно свяжемся с Вами.
Быстро произведем и оперативно доставим оборудование до любого города России, СНГ, Азии, Европы. Локальный монтаж, удаленный шефмонтаж. Полная документация. Гарантия.
Взрывы в картерах двигателей и механизмов
Проблема взрывов в картерах является актуальной как для тепловых двигателей, так и для механизмов разного назначения (редукторы, насосы, паросиловые установки, компрессоры). В этой статье содержится описание причин, обстоятельств и последствий взрывов в картерах, способы их выявления и предотвращения.
В последние годы стратегия изготовителей судовых двигателей была направлена на увеличение удельной мощности, что в свою очередь, неизбежно предполагает увеличение динамической нагрузки на подшипники коленчатого вала и другие высоконапряженные узлы. Важность эффективной смазки во избежание возникновения абразивного взаимодействия между движущимися узлами и отвода генерируемого при этом тепла приобрела ещё большее значение. Контроль над качеством смазочного масла и поддержание его в надлежащем состоянии представляет собой предмет особой важности, поскольку продукты сгорания или утечки топлива могут существенно увеличить риск возникновения «зоны перегрева» и вытекающих из этого последствий.
Регулярный анализ смазочного масла даёт возможность техническому персоналу судна судить о качестве смазочного масла в двигателе. Применяемое топливо оказывает значительное влияние на изменение качества масла в период эксплуатации. Низкосортные топлива требуют более тщательного и объёмного технического обслуживания, как масляных систем, так и двигателей в целом. Анализ взрывов в картерах показывает, что ряд случаев произошёл вследствие упущений в процессе выполнения работ по техническому обслуживанию, причём как по срокам, так и по содержанию.
Генерируемый термическим путём масляный туман, как упоминалось ранее,обладает довольно плотной формой и, поэтому, легко определим. В настоящее время на основании требований Конвенции СОЛАС на судовых двигателях мощностью 2250 КВт и более с безвахтенным обслуживанием применение детекторов масляного тумана обязательно. В детекторах масляного тумана идёт постоянное сравнивание непрерывно извлекаемых проб атмосферы в картере с базовой или нормальной характеристикой фотоэлектрических ячеек. Фотоэлементы чувствительны к масляному туману и при его отсутствии будут находиться в состоянии электрического равновесия, однако, по мере того как масляный туман усиливается измерительный прибор, осуществит запись и вывод показаний несбалансированного тока на панель сигнализации. Система может быть отрегулирована таким образом, что, при определённом уровне отклонения показаний измерительного прибора будут срабатывать сигнал тревоги и защитные функции (снижение нагрузки, уменьшение оборотов, останов). Следует, однако, не забывать о том, что детектор контролирует наличие масляного тумана потенциально опасного характера по отсекам картера и его эффективность зависит от концентрации паров масла вблизи точки отбора проб. Аппаратура для отбора проб требует установки относительно длинных трубопроводов между анализатором и точками отбора проб в картере. Если воздухонепроницаемость трубопровода нарушена, то будет проникать свежий воздух к измерительному прибору и показания искажаться. Очевидно, что детектор масляного тумана является важнейшим средством по обеспечению безопасности и в связи с этим, по меньшей мере, ежедневно должен тщательно проверяться обслуживающим персоналом.
Необычный шум двигателя часто может являться предвестником взрыва в картере, так как характеризует ухудшение работы подшипников либо других трущихся частей механизма. Анализ таких аномалий в сочетании с показаниями детектора масляного тумана позволяет своевременно принять неотложные меры по снижению оборотов или останове механизмов. Естественное любопытство, в сочетании с настойчивыми потребностями восстановить ход, часто приводит к тому, что персонал машинного отделения открывает лазы доступа в картер почти сразу после останова двигателя. При наличии масляного тумана это может представить собой смертельную опасность, мгновенно создавая идеальную взрывоопасную атмосферу. Прежде, чем предпринять какие-либо действия по проникновению в картер, необходимо дать время на охлаждение внутри картерной среды в течение не менее 20-ти минут.
При воспламенении взрывчатой смеси давление в картере значительно повышается. Пик повышения давления зависит от множества комплексно действующих факторов: от количественных характеристик масляного тумана, размеров картера, выделяющегося тепла и темпов распространения пламени. Некоторые взрывы весьма незначительны и не ведут к сколько-нибудь значительному подъёму давления, прочие могут нести опустошительные последствия, сопряжённые с гибелью людей и серьёзными повреждениями механизмов. Подъём давления может возрастать в течение весьма кратковременного периода времени (микросекунды) и сопровождаться продолжительным спадом. После сгорания смеси из масляного тумана и воздуха и затухания первоначальной взрывной волны давление внутри картера снижается ниже атмосферного, в результате чего происходит засасывание внутрь воздуха и незакреплённых вблизи находящихся предметов. В прошлые годы после таких взрывов внутри картеров находили части металлического настила и различные предметы, находившиеся первоначально рядом с двигателем. Во время самого взрыва, пламя и отработанные горячие газы могут вырываться из картера наружу, представляя угрозу возникновения пожара, для чего современные судовые двигатели оснащены разгрузочными устройствами. Смачиваемая маслом сетка (проволочная «канитель»), устанавливаемая в разгрузочном устройстве, служит для поглощения тепла, выделяющегося при взрыве, предотвращает выброс пламени и обеспечивает определённую безопасность обслуживающему персоналу. В прошлом взрывы в картерах сопровождались выбросами большого количества горячего смазочного масла, что приводило к самым жутким увечьям среди обслуживающего персонала и вызывало сопутствующие пожары в помещении машинного отделения. Британской Международной Ассоциацией Исследований в области Двигателей Внутреннего Сгорания (BICERA) проведены обширные исследовательские работы в области создания предохранительных устройств, результатом которых явилось создание разгрузочного устройства BICERA, которое нашло общее применение на судах и эффективно снижает или исключает поступление жидкости и пламени из картера двигателя в машинное отделение.
Взрывы в картерах как бы незначительны они ни были нельзя игнорировать. Как показывает опыт, необходимым условием для возникновения взрывоопасной ситуации является наличие горячей зоны в двигателе, а они появляются в результате недостаточной смазки. Поэтому важно установить источник проблемы при первой же возможности и устранить его. Во многих случаях лабораторных исследований при тщательных внутренних осмотрах картеров четырёхтактных дизель генераторов примыкающие к зоне перегрева детали (цилиндровые втулки, поршни, вкладыши подшипников и т.п.) выглядели сухими на ощупь со следами нагара на поверхностях, тогда как остальная окружающая поверхность покрыта масляной плёнкой. В случаях со среднеоборотными дизель генераторными комплексами причины взрывов в картерах крылись в «сухом» трении поршня во втулке. В процессе эксплуатации обнаруженные аналогичные аномалии на деталях движения могут указывать на зарождающиеся «горячие точки» и своевременно выявлять источники. При отсутствии более явных дефектов таковые могут оказаться полезными для механика при выявлении неисправного участка.
Среди судовых механиков проходят бурные обсуждения того, какими должны быть наиболее безопасные и более действенные меры при обнаружении в картере масляного тумана. Принятие решения о снижении оборотов или останове двигателя требует от механика глубокого понимания протекающего процесса и должно основываться на индивидуальном суждении в конкретной ситуации. Исследования показали, что масляный туман, возникающий за счёт вспенивающего действия движущихся частей редукторов, цепных передач и шатунов может быстро снизить концентрацию (поглотить более опасный масляный туман, возникающий вследствие действия термических факторов) взрывоопасной среды картера. В ходе экспериментов туман, образовавшийся за счёт термических факторов, вводился внутрь картера остановленного двигателя. При запуске наблюдалось, быстрое рассасывание термического масляного тумана. В эксплуатации более крупные частицы тумана, которые естественным образом возникают в картере работающего двигателя, оказывают очищающее воздействие на более мелкие и легковоспламеняющиеся капли тумана. Результаты экспериментов подтверждают целесообразность снижения мощности или оборотов двигателя, снижая при этом температуру в горячей точке, а не его останов, сохраняя при этом эффект поглощающего действия более крупных капель масла. На практике способность создания более крупных капель масла различна для различных участков картера. В горячих зонах, прилегающих к редукторам или цепным приводам, где вспенивающий эффект максимальный, вероятность возникновения более высоких концентраций взрывоопасной смеси выше, чем в иных областях. Однако поглощающий эффект от образующихся крупных капель в работающем двигателе, даже с пониженной мощностью или оборотами, нейтрализует опасный термический масляный туман. Разумеется, необходимость останова двигателя будет зависеть и от прочих факторов безопасности. В случае же аварийного останова необходимо предусмотреть достаточное время (не менее 20 минут) для охлаждения атмосферы внутри картера во избежание повторного взрыва.
По страницам журнала «Gard News» N159 сентябрь-ноябрь 2000 г.
Система «масляный туман»
Фрезерование ряда твёрдых материалов (таких как металл, камень или стекло) сопровождается повышенным тепловыделением вследствие интенсивного трение в зоне резания. Увеличение температуры приводит к расширению и деформации заготовки и инструмента, «уводу» фрезы, а также наплавки частиц стружки на режущие кромки инструмента. Эти и ряд других негативных факторов приводят к снижению точности обработки, ухудшению качества (шероховатости) поверхности детали, сокращению строка службы режущего инструмента, повышению затрат на техобслуживание станков, увеличению энергетических затрат на обработку заготовок и в конечном итоге — повышению себестоимости готовой продукции.
Для устранения негативных факторов нагрева в процессе обработки, фрезерные станки оборудуют системой охлаждения. Простейшим примером такой системы является полив режущего инструмента струёй воды (с добавлением соды, для предотвращения коррозии деталей станка). Однако более эффективным — и получившим широкое распространение в машиностроении — является охлаждение зоны резания специальной эмульсией. Эмульсия представляет собой двухфазную систему, в которой мельчайшие капельки минерального масла взвешены в воде. Такую взвесь, как и всю смазочно-охлаждающую систему (СОЖ) на её базе, принято называть «масляным туманом».
Особенности
В сравнении с обычной содовой водой, эмульсия не просто охлаждает режущий инструмент, но и выполняет роль смазки. Специальные добавки (эмульгаторы) способствуют налипанию и равномерному распределению масла на поверхности режущего инструмента, тем самым снижая трение. А добавляемые в эмульсию поверхностно-активные вещества (например, сера, хлор, фосфорорганические соединения), обладающие расклинивающим действием, облегчают резание и повышают стойкость инструмента.
Экспериментально установлено, что применение масляного охлаждения приводит к снижению затрат на обработку металлической детали на 30-40%! Поэтому неудивительно, что многие промышленники, сталкивающиеся с обработкой твёрдых материалов, предпочитают оснащать фрезерные станки системой охлаждения «масляным туманом».
Устройство
Современные фрезерные станки с ЧПУ могут оснащаться описываемой системой в качестве опции. Конструкция систем различается в зависимости от конкретного производителя и номенклатуры станков, для которых она предназначена. Однако принципиально, любая система содержит типичный набор узлов и деталей: ёмкость для жидкости, подающий насос, соединительные магистрали (шланги, маслопроводы), форсунки для распыления.
В отличие от водяной, система охлаждения масляным туманом содержит компрессор, нагнетающий масло под большим давлением. Тогда на выходе из распылителя форсунки (непосредственно над фрезой) образуется мелкодисперсная взвесь масла — тот самый «туман».
В конструкции системы также предусмотрен фильтр. Он может быть простейшим тканевым, или представлять собой магнитную ловушку, барабанный самоочищающийся фильтр, либо самоочищающийся картридж. Независимо от типа конструкции, назначение фильтра — улавливать и очищать СОЖ от частиц стружки и прочего хлама. А в ряде случаев — сепарировать СОЖ с отделением воды и увеличением концентрации масла (содержащего частицы осадка и шлам) для облегчения утилизации отработавшей СОЖ.
Ограничения
При использовании системы охлаждения масляным туманом существует ряд ограничений. Так система несовместима с некоторыми дополнительным оборудованием (прежде всего — системой улавливания стружки или системой вакуумного крепления заготовки к рабочему столу).
Эксплуатация фрезерного станка, оснащённого системой охлаждения масляным туманом, требует внимательного соблюдения сроков и процедуры периодического обслуживания. Нарушение этих правил может привести к засорению и блокированию магистралей засохшей эмульсией — вплоть до полного выхода системы из строя.
Некоторые типы СОЖ могут выделять пары, обладающие токсическим действием. Поэтому при эксплуатации систем «масляный туман» необходимо строгое соблюдение принятых санитарных норм и рекомендованных правил гигиены.