Sistem daljinskog upravljanja ventilima balasta i tereta

Automatizacija i tendecija povećanja stupnja efikasnosti brodskih sistema postavlja sve više zahtjeve nadzora i kontrolu raznih parametara pri transportu medija kroz cjevovode, a naročito u teško pristupačnim dijelovima strojarnice ili pumpne stanice , u područjima sa povećanom opasnošću, na otvorenoj palubi ili sa ventilima potpuno uronjenim u mediju. U brodogradnji su najzastupljenije vrste ventila tipa: leptir, kuglasti, zaporni, zasunskog tipa sa promjerima ND 25 – 900mm, prema nazivnom tlaku PN 6, 10, 16, 24, 40..prema nazivnom tlaku sistema.

U suradnji sa tvrtkom Danfoss System Hydraulik (ex. Nordisk Marine) iz Danske, pokrenuta je proizvodnja i montaža komponenti sistema za daljinsko upravljanje ventilima:



Pogonska hidraulička jedinica sistema osigurava automatski rad i konstantni radni tlak od 135 bar.

Sastoji se od tanka (filteri, plovak, uljokazno staklo, drenažni ventil...), dvije pumpe sa elektromotorima, hidrauličkog bloka za upravljanje parametrima, akumulatora i motorstartera. Odabir vrste pogonske jedinice ovisi o veličini sistema i broju aktuatora.

Razvodni ormar – kabinet (solenoid valves cabinet)

Predstavlja centralno mjesto za upravljanje sistemom hidrauličkih ventila te sadrži kolektor na kojem su montirani hidraulički razvodnici (el. magnetski proporcionalni ventili ) sa indikatorima. Svaki aktuator na ventilu pogonjen je sa svojim razvodnikom u razvodnom ormaru preko dvije pilot linije (najčešće 8x1...12x2), a udaljen može biti do 150 metara. Ukoliko su udaljenosti veće , treba povećati promjer cijevi pilot linija zbog povećanja pada tlaka.

Razvodni ormar je povezan sa pogonskom jedinicom sa dvije cijevi; sa tlačnom i povratnom linijom. Uobičajeno je povezivanje sa cijevima 16x2 za udaljenosti 3 – 30 m. Rad sa razvodnicima može biti daljinski i ručni, a osim mogućnosti vizualne kontrole indikatora, internim ožičenje preko stezaljki svakog sklopa omogućeno je upravljanje i nadzor svakog pojedinog ventila putem BUS terminala ili P-Net komunikacijom.

Razvodni ormari se dimenzijama i oblikom prilagođavaju veličini i zahjevima sistema i prostoru ugradnje. U slučaju nužde, omogućen je ručni rad i nadzor nad indikacijom ventila ili izoliranje pojedinog ventila ili grupe u slučaju pucanja hidrauličkih pilot linija.



Tehnička zanimljivost:

Korištenjem naprednih tehnologija, danas aktuator momenta 500 Nm na uronjenom balastnom ventilu ND 300 (forepeak valve) koristi tek 1 dL ulja tlaka 135 bar za otvaranje ventila koje traje cca. 20 sekundi , a njegov položaj se može se podesiti preko indirektnog flowmetričkog indikatora sa apsolutnom točnošću u cijelom rangu 0 – 100%, usprkos udaljenosti 150 m od razvodnika.


Montaža aktuatora

Pravilan odabir hidrauličkog aktuatora i ispravna montaža na ventil, osigurava mogućnost daljinskog upravljanja i nadzora nad ventilom te osigurava:



Aktuatora dijelimo na linerane i rotacione. Rotacioni aktuatori imaju moment 125 – 16000 Nm, te se montiraju na ventile ND 20 – 900 i više. Opremanje aktuatora hidrauličkim blokovima, indikatorima, ugrađenim by-pass ventilom ovisi o zahtjevu i vrsti sistema te želji kupca. Aktuator se montira na ventil nakon projektiranja sklopa međudosjeda aktuator-ventil.

Dosjedne površine su definirane prema uputi ISO 5211, ali se često javlja potreba za međuprirubnicama, adapterima, usadnim vijcima, shaft packung zaštitom. Navedni elementi dosjeda odabiru se prema kriteriju osiguravanja dovoljne sile ili antitorzionog momenta, ne povećavanja pasivnog trenja ili otpora gibanju lineranih ili rotacionih dijelova, te apsolutnom spriječavanju prodora radnog ili pogonskog medija u ili van komponenti. Bojanje aktuatora je vrlo važan element budući da se montiraju u često nepristupačnim dijelovima broda. Zahtjevi variraju od temeljnog do 300 micr. epoxi premaza do polurethan ili fire retardant premaza, ovisno o prostoru i zahtjevima ugradnje.



Ispitivanje, podešavanje parametara, primopredaja sistema

Radioničko ispitivanje sklopa aktuator/ventil

Nakon montaže aktuatora na ventil, pristupa se testiranju sklopa simuliranjem stvarnih uvjeta. Testiranje podrazumijeva vizualnu kontrolu, podešavanje krajneg položaja, kontrola brzine, indikacije, podvrgavanje sklopa aktuator-ventil na ispitni tlak hidraulike (205 bar), testiranje ventila na ispitni tlak medija (kaljuža 2 bar, balast 5 bar, teret 14 bar..ovisno o zahtjevima)

Radioničko ispitivanje razvodniog ormara

Nakon kompletiranja montaže hidrauličkih komponenti, obavlja se višesatna tlačna proba na 205 bar u cilju provjere nepropusnosti. Moguće je zatim priključiti razvodni ormar na pogonsku jedinicu, te obaviti pretestiranje svih indirektnih indikatora montiranih u ormaru. Slijedi provjera elektro ožičenja, ispravnost priključaka za uzemljenje, sukcesivna provjera svih kontakata za napajanje, komande i feed back.

Radioničko ispitivanje pogonske jedinice

Krcanje ulja, provjera smjera, davača tlaka, podešavanje prelotlačnog ventila, redukcionmog ventila, nadopuna/provjera tlaka dušika, kontrola kontakata presostata, simuliranje alarma low-level, low pressure, simulacija alarma nestanka napajanja, kontrola zaštite od suhog rada..

Ispitivanje sistema na brodu

Predstavlja završno testiranje svih komponenti i provjeru rada kao cjeline. Startanje pogonske jedinice, kontrola tlaka, odzračivanje sistema, podešavanje brzina otvaranja/zatvaranja ventila, podešavanje indikacija ovisno o vrsti i tipu, provjera funkcionalnosti ventila, provjera zapinjanja, provjera rada sa ručnom pumpom, provjera hidrauličkih priključaka.

Tehnička zanimljivost:

Zbog velike disperzije aktuatora u strojarnici, na palubi, uronjenih ventila u tankovima balasta, ispitivaču treba obavezno osigurati asistenciju, a posebnu pažnju treba posvetiti pri ulasku u teško pristupačne prostore i tankove balastnih dvodna, zbog mogućih koncentracija opasnih plinova, nedostatka kisika, slabe rasvjete, poteškoća u komunikaciji... Ispitivanju sistema i završnom podešavanju parametara treba posvetiti dosta pažnje, a najučinkovitije je ovakvu vrstu ispitivanja prepustiti timu od nekoliko obučenih ljudi. Greške i previdi koji se javljaju zbog neorganizacije, brzine pri podešavanja parametara, neiskustva ili neshvaćanjem važnosti sistema na brodu, predstavljaju kasnije veliki potencijalni tehnički i komercijalno neugodan problem u eksploataciji.


Primjeri najčešćih greški:

Od 2000 godine, djelatnici tvrtke Marine hidraulik proizveli su oko 150 razvodnih ormara i montirali oko 6.500 aktuatora, te obavili primopredaje na oko 150 novogradnji u Hrvatskoj.

Nudimo: