Laboratorium automatyzacji systemów energetycznych Ćwiczenie nr 5
Nr 5: System i automatyka instalacji paliwowej
silnika głównego Sulzer RTA 62U
1. Wizualizacja dla instalacji paliwowej
Zaprojektowane układy automatyki dla instalacji paliwowej pełnią następujące funkcje:
" start/stop pomp obwodu nisko-ciśnieniowego,
" start/stop pomp obwodu wysoko-ciśnieniowego,
" automatyzacja procesu oczyszczania zarówno paliwa ciężkiego jak i lekkiego,
" kontrola ciśnienia zasilania paliwa obwodu nisko-ciśnieniowego jak i wysoko-ciśnieniowego,
" kontrola lepkości paliwa,
" regulacja ciśnienia w obwodzie nisko-ciśnieniowym,
" regulacja lepkości paliwa,
" kontrola podczas zmiany rodzaju paliwa zasilajÄ…cego silnik,
" sterowanie pompami stand-by owymi,
" kontrola poziomu w zbiornikach paliwowych,
" alarmowanie w przypadku przekroczenia wartości granicznej przez jakikolwiek parametr
charakterystyczny dla instalacji paliwowej.
1.1. Budowa aplikacji - Menu główne
Cała aplikacja składa się z pięciu głównych okien, menu głównego oraz menu współpracującego z
odpowiednimi oknami. Poza tym instalacja została wyposażona w dodatkowe okna w postaci pulpitów
sterujących poszczególnymi urządzeniami, za pomocą których jesteśmy w stanie wysterować urządzenia
oraz symulować zmianę niektórych parametrów instalacji. W skład instalacji wchodzą również okna
dodatkowe zawierające opis techniczny oraz bitmapy podstawowych elementów instalacji. Do okien
głównych zaliczamy:
" okno instalacji zasilania silnika paliwem  Fuel Oil Supply System ,
" okno instalacji oczyszczajÄ…cej  Fuel Oil Separators System ,
" okno mierników i kontrolek dla instalacji zasilania oraz wizualizujące stan pracy silnika  Main
Parameters
" okno związane z systemem bezpieczeństwa silnika  Main Engine Safety System),
" okno związane z wartościami krytycznymi systemu alarmowego (Critical Parameters from Alarm
System ).
Do okien reprezentujących elementy pulpitów sterowniczych zaliczamy okna:
" sterowania pracą pomp oraz regulacji ciśnienia dla obwodu nisko-ciśnieniowego Control panel of fuel
oil feed pump ,
" sterowania pracą pomp dla obwodu nisko-ciśnieniowego Control panel of fuel oil booster pump ,
" regulacji oraz kontroli lepkości paliwa  Control panel of fuel oil viscosity ,
" kontroli zabrudzenia filtrów: automatycznego oraz podwójnego  Control panel of Filters ,
" sterowania pracą wirówek  Control panel of separators ,
" sterowania pracą pomp zasilających wirówki  Control panel of separator supply pump ,
" kontroli temperatury paliwa wirowanego  Control panel of temperature separators ,
" kontroli ciśnienia paliwa zasilającego wirówki  Control panel of press. Separators ,
" mierników oraz kontrolek dla instalacji oczyszczania  Main parameters of separator system  .
Menu główne
Menu główne przedstawione zostało na rys. 1.
Rys. 1. Menu główne do instalacji paliwowej
1
Laboratorium automatyzacji systemów energetycznych Ćwiczenie nr 5
W skład menu wchodzą następujące przyciski:
" Menu of separation system  otwiera menu dla okna  Fuel oil separators system ,
" Menu of supply system  otwiera menu dla okna  Fuel oil supply system ,
" Safety system  otwiera okno  Main engine safety system ,
" Excel  uruchamia program Excel,
" Mode  otwiera okno, za pomocą którego dokonujemy wyboru trybu pracy,
" Home Page  otwiera okno główne wprowadzające do wizualizacji aplikacji.
1.1.1. Opis okna instalacji zasilania silnika paliwem (Fuel Oil Supply System)
W skład okna wchodzi (rys. 2.):
" część główna, tzn. schemat pracy instalacji, czyli układu technologicznego systemu,
" menu, za pomocą którego możemy poruszać się po instalacji.
W części głównej znajdują się elementy oraz urządzenia takie jak:
" zbiorniki:  Diesel oil tank ,  F.O. service tank ,  F.O. Settling tank , oraz  F.O. overflow tank ,
" bitmapa silnika głównego 7 RTA 62U,
" pompy podające niskiego ciśnienia :  ME F.O.F.P1 ,  ME F.O.F.P2 ,
" pompy podające wysokiego ciśnienia:  ME F.O.B.P1 ,  ME F.O.B.P2 ,
" zbiornik buforowy:  ME FUEL BUFER UNIT ,
" filtr automatyczny:  ME F.O.A.F ,
" filtr podwójny :  ME F.O.D.F ,
" podgrzewacze:  ME F.O.H
" wiskozymetr:  Viscosimeter ,
" przepływomierz:  FI ,
" zawór sterowany utrzymujący stałe ciśnienie :  PCV ,
" zawór parowy sterowany pneumatycznie:  SCV ,
" zawór trójdrożny, służący do wyboru paliwa na którym ma pracować silnik:  3-WV
" zbiornik tłumiący:  ME DAMPING UNIT ,
" zawory,
" rurociÄ…gi.
Rys. 2. WyglÄ…d okna instalacji zasilania silnika paliwem
2
Laboratorium automatyzacji systemów energetycznych Ćwiczenie nr 5
Parametry wyświetlane w oknie przedstawiono w tabeli 1.
Tabela 1. Wyświetlane parametry w oknie Fuel oil supplysystem
Nazwa Symbol Zakres pracy L. alarm H. alarm
Wypełnienie procentowe zbiornika Service - 0  100 % 30 % 90 %
Wypełnienie procentowe zbiornika Settling - 0  100 % 30 % 90 %
Wypełnienie procentowe zbiornika Diesel oil - 0  100 % 30 % 90 %
Wypełnienie procentowe zbiornika Overflow - 0  100 % - 90 %
Wypełnienie procentowe zbiornika Bufer - 0  100 % - 90 %
Ciśnienia paliwa w obwodzie niskociśnieniowym PCT 2.5  5 bar 2.5 bar start pompy 5 bar
stand-by
Procentowe otwarcie zaworu sterującego ciśnieniem PCV 0  100 % - -
Przepływ FI 225  4000 l/h - -
Temperatura paliwa TI - -
0  100 ° C
Ciśnienia paliwa w obwodzie wysokociśnieniowym PSL 6  14 bar 9 bar start pompy -
stand-by
Wiskoza paliwa VS 13  17 mPa/s 12 mPa/s 18 mPa/s
Procentowe otwarcie zaworu doprowadzajÄ…cego parÄ™ do pogrzewaczy SCV 0  100 % - -
Ciśnienie paliwa przed pompami wtryskowymi PIAL 8  15 bar 8 bar -
Temperatura paliwa przed pompami wtryskowymi TIALH
60  120 ° C 70 °C 150 ° C
Różnica ciśnienia na filtrze automatycznym PDAH - - 0.8 bar
Różnica ciśnienia na filtrze podwójnym PDAH - - 0.8 bar
Menu dla okna Fuel oil supply system, pokazuje rys. 3.
Rys. 3. Menu dla okna Fuel oil supply system
Menu zawiera przyciski, do których zaliczamy:
" Control panel F.P  służy do uaktywnienia okna Control panel of fuel oil feed pump,
" Control panel B.P  służy do uaktywnienia okna Control panel of fuel oil booster pump,
" Control panel F.O.V  służy do uaktywnienia okna Control panel of fuel oil viscosity,
" Control panel F  służy do uaktywnienia okna Control panel of Filters,
" Main parameters  służy do otwarcia okna pokazującego podstawowe parametry pracy instalacji,
" Mode  służy do uaktywnienia okna, za pomocą którego dokonujemy wyboru trybu pracy,
" Back  przy pomocy tego przycisku możemy powrócić do menu głównego.
1.1.2. Opis okna oczyszczania paliwa (Fuel Oil Separators System)
W skład okna wchodzi :
" schematu pracy instalacji, czyli układu technologicznego systemu,
" menu, za pomocą którego możemy się poruszać po instalacji (rys. 4.).
W części głównej znajdują się następujące elementy i urządzenia:
" zbiorniki:  Diesel oil tank ,  F.O. service tank ,  F.O. Settling tank oraz  F.O sluge tank ,
" wirówki : SP1, SP2,
" pompy zasilające wirówki:  F.O.S.S.P1 ,  F.O.S.S.P2 ,
" podgrzewacze:  F.O.S.H ,
" zawory utrzymujące stałe ciśnienie zasilania paliwem wirówki:  PCV1 ,  PCV2 ,
" zawór trójdrożny, przepuszczający paliwo na ssanie pompy w czasie odstrzelenia wirówki:  3-WV1 ,  3-
WV2 ,
" zawory,
" rurociÄ…gi.
3
Laboratorium automatyzacji systemów energetycznych Ćwiczenie nr 5
Rys. 4. WyglÄ…d okna instalacji oczyszczania paliwa
Parametry wyświetlane w oknie na rys. 4, przedstawia tabela 2.
Tabela. 2. Wyświetlane parametry w oknie Fuel oil separators system
Nazwa Symbol Zakres pracy L. alarm H. alarm
Wypełnienie procentowe zbiornika F.O Service tank - 0  100 % 30 % 90 %
Wypełnienie procentowe zbiornika F.O. Settling tank - 0  100 % 30 % 90 %
Wypełnienie procentowe zbiornika Diesel oil - 0  100 % 30 % 90 %
Wypełnienie procentowe zbiornika sluge tank - 0  100 % - 90 %
Ciśnienie zasilania na pompie 1 PS1 2  3 bar - -
Ciśnienie zasilania na pompie 2 PS2 2  3 bar - -
Temperatura paliwa na podgrzewaczu 1 TFO1 - -
60  98 ° C
Temperatura paliwa na podgrzewaczu 2 TFO2 - -
60  98 ° C
Procentowe otwarcie zaworu parowego 1 SCV1 0  100 % - -
Procentowe otwarcie zaworu parowego 2 SCV2 0  100 % - -
Menu dla okna Fuel oil separators system , pokazuje rys. 5.
Rys. 5. Menu dla okna Fuel oil separators system
W skład menu wchodzą następujące przyciski:
" Control panel SEP.  służy do uaktywnienia okna Control panel of separators,
" Control panel S.S.P  służy do uaktywnienia okna Control panel of separator supply pump,
" Control panel TEMP.  służy do uaktywnienia okna Control panel of temperature separators,
" Control panel PRESS.  służy do uaktywnienia okna Control panel of press. separators,
" Par of SEP1.  służy do otwarcia okna Main parameters of separator system 1,
" Par of SEP2.  przycisk ten służy do otwarcia okna Main parameters of separator system 2,
" Mode  przycisk ten służy do otwarcia okna, za pomocą którego dokonujemy wyboru trybu pracy,
" Back  przy pomocy tego przycisku możemy powrócić do menu głównego.
4
Laboratorium automatyzacji systemów energetycznych Ćwiczenie nr 5
1.1.3. Opis okna mierników i kontrolek dla instalacji zasilania paliwem
(Main Parameters)
Okno to zostało pokazane na rys. 6. Okno to przedstawia pole z miernikami pokazującymi
najważniejsze parametry instalacji Fuel oil supply system, przy wykorzystaniu mierników analogowych i
cyfrowych. Pole to jest aktywne po naciśnięciu przycisku  Main parameters z menu Fuel oil supply system.
Okno to zawiera miernik prędkości silnika, dzwignię do zmiany pracy instalacji: indywidualną lub
współpracującą z instalacją smarową oraz chłodzenia wodą słodką oraz kontrolki sygnalizacyjne. Okno to
jest głównie wykorzystywane przy pracy instalacji paliwowej w połączeniu z instalacją smarową oraz wody
chłodzącej.
Za pomocą kontrolek sygnalizacyjnych znajdujących się w polu miernika prędkości możemy obserwować
wpływ parametrów na pracę silnika.
Rys. 6. WyglÄ…d okna prezentujÄ…cego podstawowe parametry
1.1.4. Opis okna związanego systemem bezpieczeństwa silnika
(Main Engine Safety System)
Jest to okno, w którym są sygnalizowane alarmy związane z systemem bezpieczeństwa silnika.
Możemy tutaj sprawdzić jaki alarm spowodował zadziałanie systemu bezpieczeństwa, oraz potwierdzić
alarm za pomocą przycisku  ACKN . Znajduje się tutaj również lampka sygnalizująca alarm z systemu
alarmowego oraz przycisk  to alarm system uruchamiajÄ…cy okno  Critical parameters from alarm system.
Okno to jest pokazane na rys. 7.
5
Laboratorium automatyzacji systemów energetycznych Ćwiczenie nr 5
Rys.7. Wygląd okna związanego z systemem bezpieczeństwa silnika
1.1.5. Opis okna związanego z wartościami krytycznymi systemu alarmowego (Critical Parameters
from Alarm System)
Jest to okno, w którym są sygnalizowane alarmy związane z wartościami krytycznymi systemów
pomocniczych silnika. Możemy tutaj sprawdzić jaki alarm wystąpił, a zarazem spowodował zadziałanie
systemu bezpieczeństwa. Jest też możliwość przejścia do okna  Main engine safety system po naciśnięciu
przycisku  to safety system . Okno systemu alarmowego zostało pokazane na rys. 8.
Rys. 8. Wygląd okna związanego krytycznymi wartościami systemu alarmowego
6
Laboratorium automatyzacji systemów energetycznych Ćwiczenie nr 5
1.1.6. Wywoływanie okien z parametrami technicznymi urządzeń
W oknie głównym Fuel oil supply system jak i Fuel oil separator system przy każdym z głównych
elementów instalacji znajdują się przyciski, co pokazuje rys. 9. Na tych przyciskach podane są skrótowe
nazwy elementów i urządzeń. Za pomocą ich otwiera się dodatkowe okna, które zawierają:
" pełną nazwę elementu lub urządzenia,
" podstawowe dane techniczne,
" bitmapÄ™ obrazujÄ…cÄ… element bÄ…dz
urzÄ…dzenie,
" producenta, przez którego zostało wykonane.
Jako przykład przedstawione zostały przyciski  ME F.O.F.P1 oraz  ME F.O.F.P2 co oznacza  ME Fuel
oil feed pump .
Rys. 9. Fragment okna Fuel oil supply system
1.2. Opis działania instalacji
Działanie instalacji zostanie przedstawione na podstawie dwóch podstawowych okien, na których
opiera się działanie całej instalacji paliwowej tzn. okna Fuel oil supply system oraz okna Fuel oil separators
system
Przełączanie pomiędzy oknami instalacji
Przy pierwszym uruchomieniu aplikacji pojawia się okno Fuel oil supply system. Przełączenie do okna
Fuel oil separators system odbywa siÄ™ przy pomocy przycisku  to separators system , pokazanego na rys.
10.
Rys. 10. Przycisk do uaktywnienia okna Fuel oil separatios system
Powrót do okna Fuel oil supply system odbywa się przy użyciu przycisku  to supply system , pokazanego na
rys. 11.
Rys. 11. Przycisk do uaktywnienia okna Fuel oil supply system.
1.2.1. Okno zasilania silnika paliwem (Fuel oil supply system)
Przed uruchomieniem instalacji należy ustalić rodzaj sterowania przy pomocy przełącznika zmiany
trybu pracy  Mode aktywnego po naciśnięciu przycisku  Mode w pasku menu. Ustawienie przełącznika w
pozycji MANUAL pozwoli na sterowanie pracÄ… instalacji z pulpitu sterowniczego znajdujÄ…cego siÄ™ w
laboratorium, natomiast ustawienie przełącznika w pozycji AUTO spowoduje, iż sterowanie będzie możliwe z
poziomu INTOUCH a. W przypadku wyboru pracy automatycznej np. w przypadku spadku ciśnienia paliwa
7
Laboratorium automatyzacji systemów energetycznych Ćwiczenie nr 5
załącza się pompa znajdują się w rezerwie (stand-by pump). Przy wyborze pracy manualnej, taka sytuacja nie
ma miejsca i pompę rezerwową trzeba załączyć ręcznie z pulpitu.
Po uruchomieniu okna, zawory SSV, RFV oraz SHV wysterowane są na otwarcie (włączone),
pozostałe są w stanie zamkniętym. Pozwala to na szybkie postawienie silnika w stan pracy, bowiem
konieczne jest tylko odpowiednie wysterowanie podstawowych elementów i urządzeń. Zmiana stanów
zaworów jest wykonywana poprzez kliknięcie myszką na wybrany zawór, wówczas zmieni on swój stan na
przeciwny.
Działanie instalacji rozpoczyna się od wyboru rodzaju paliwa, na którym ma pracować silnik
główny. Dokonujemy tego, poprzez odpowiednie wysterowanie zaworu trójdrożnego 3-WV oraz zaworu
DSV. Praca na paliwie ciężkim (HFO) odbywa się przy włączonym 3-WV oraz wyłączonym DSV, zaś na
paliwie lekkim (DO) przy włączonym DSV oraz wyłączonym 3-WV. Przy braku wybrania rodzaju paliwa,
nie jest możliwe załączenie pomp podających niskiego ciśnienia (F.O. feed pump). Dopiero po odpowiednim
wysterowaniu zaworów, istnieje możliwość załączenia jednej z pomp podających niskiego ciśnienia.
Załączenie pompy do pracy może się odbywać przy pracy automatycznej instalacji, bezpośrednio poprzez
naciśnięcie pompy i wyborze jednej z możliwości załączenia (ON) lub wyłączenia (OFF) lub z dodatkowego
panelu, otwierajÄ…cego siÄ™ z menu dla okna  Fuel oil supply system (Control panel of fuel oil feed).
Uruchomienie odbywa siÄ™ przy pomocy przycisku dwustanowego przypisanego do odpowiedniej pompy.
Przy pracy manualnej instalacji załączenie pomp odbywa się wyłącznie z pulpitu sterowniczego poprzez
sterownik programowalny firmy SAIA oraz program komunikacyjny MODBUS. Pompa, która zostanie
załączona jako pierwsza pracuje jako główna, natomiast druga automatycznie zostaje pompą rezerwową
(stand-by pump). Załączenie jednej z pomp do pracy, przyczynia się do pojawienia się przepływu paliwa
oraz ciśnienia w instalacji. Paliwo wówczas jest zasysane ze zbiornika paliwa ciężkiego ( F.O service tank ),
lub ze zbiornika paliwa lekkiego ( Diesel oil tank) i tłoczone poprzez, zawory, filtr automatyczny ( ME
F.O.A.F), przepływomierz (FI) do zbiornika buforowego.
W przypadku spadku ciśnienia w instalacji poniżej określonej wartości, automatycznie uruchamiana
jest druga pompa rezerwowa (stand-by pump) (taka sytuacja ma miejsce w przypadku pracy automatycznej).
Takie rozwiązanie zapewnia ciągłe dostarczanie paliwa do silnika. Automatyczne załączanie drugiej pompy
odbywa się z poziomu INTOUCH a, co powoduje odbudowanie ciśnienia. Pompa rezerwowa (stand-by
pump) pracuje wówczas z pompą główną, po czym automatycznie zostaje odstawiona. Po stronie niskiego
ciśnienia na tłoczeniu znajduję się zawór regulacyjny (PCV), utrzymujący stałe ciśnienie zasilania.
Emulacyjna zmiana ciśnienia zasilania odbywa się za pomocą suwaka znajdującego się na panelu  Control
panel of fuel oil feed pump .
Dostarczenie paliwa do silnika jest dokonywane za pomocą pomp paliwowych zarówno obwodu niskiego
jaki i wysokiego ciśnienia. W obwodzie wysokiego ciśnienia znajdują się również dwie pompy wysokiego
ciśnienia (F.O.booster pump). Sterowanie pracą tych pomp odbywa się identycznie jak pomp
niskociśnieniowych tzn. z poziomu INTOUCH a przy pracy automatycznej, poprzez bezpośrednie
załączenie pompy, bądz
przy wykorzystaniu pulpitu sterowniczego  Control panel of fuel oil booster pump
z menu dla okna  Fuel oil supply system . W tym przypadku uruchomienie odbywa siÄ™ przy pomocy
przycisku dwustanowego przypisanego do odpowiedniej pompy. Praca manualna odbywa siÄ™ z pulpitu
sterowniczego znajdującego się w laboratorium. Załączenie jednej z pomp powoduje pojawienie się ciśnienia
w obwodzie wysokiego ciśnienia. Paliwo jest zasysane ze zbiornika buforowego i tłoczone poprzez
podgrzewacze (ME F.O.H), zawory, wiskozymetr oraz filtr podwójny (ME F.O.D.F ) do silnika głównego.
Spadek ciśnienia poniżej wartości granicznej powoduje załączenie pompy rezerwowej (taka sytuacja ma
miejsce w przypadku pracy automatycznej).
Lepkość paliwa regulowana jest za pomocą wiskozymetru, który steruje procentowym otwarciem
zaworu parowego (SCV), regulującym ilością pary doprowadzanej do podgrzewacza (ME F.O.H), a tym
samym wpływa na lepkość paliwa. Regulacja ta odbywa się na poziomie INTOUCH a. Emulacja zmiany
wartości lepkości paliwa odbywa się za pomocą suwaka, znajdującego się na panelu  Control panel of fuel
oil viscosity , który możemy otworzyć z menu dla okna  Fuel oil supply system , przy pomocy przycisku
 Control panel F.O.V .
Jeżeli wszystko jest odpowiednio wysterowane tzn.:
" wybrany rodzaj paliwa,
" załączona pompa podająca w obwodzie niskiego ciśnienia,
" załączona pompa podająca w obwodzie wysokiego ciśnienia,
" otwarte zawory,
8
Laboratorium automatyzacji systemów energetycznych Ćwiczenie nr 5
wówczas wirtualny obiekt (silnik główny) przechodzi w stan pracy, co jest wizualizowane przez obracanie
siÄ™ tarczy.
Zestawienie możliwych stanów elementów przedstawiono w tabeli 3.
Tabela. 3. Stany elementów w oknie Fuel oil supply system
Element Kolor Stan elementu
czerwony
pompa wyłączona
pompy podające niskiego ciśnienia (ME F.O.F.P )
zielony pompa włączona
czerwony
pompa wyłączona
pompy podające wysokiego ciśnienia (ME F.O.B.P)
zielony pompa włączona
czerwony
zawór wyłączony
zawór trójdrożny 3-WV
zielony zawór włączony
czerwony
zawór wyłączony
zawory odcinajÄ…ce SSV
zielony zawór włączony
czerwony
zawór wyłączony
zawory zwrotne RFV
zielony zawór włączony
czerwony
zawór wyłączony
zawór DSV
zielony zawór włączony
czerwony
zawór wyłączony
zawory SHV
zielony zawór włączony
czerwony
zawór wyłączony
zawory SV
zielony zawór włączony
jasny brÄ…z
brak przepływu
rurociÄ…gi
Ciemny brąz przepływ
jasny niebieski
brak przepływu
strzałki wskazujące kierunek przepływu
pomarańczowy przepływ
Zestawienie możliwych sygnałów przedstawiono w tabeli 4.
Tabela. 4. Stany sygnałów w oknie Fuel oil supply system
Sygnał Kolor Stan sygnału
czerwony
sygnał aktywny
Sygnał pracy SG na paliwie ciężkim HFO
jasno szary sygnał nieaktywny
czerwony
sygnał aktywny
Sygnał pracy SG na paliwie lekkim DO
jasno szary sygnał nieaktywny
zielony
sygnał aktywny
sygnał załączonych pomp ON
szary sygnał nieaktywny
czerwony
sygnał aktywny
sygnał wyłączonych pomp OFF
szary sygnał nieaktywny
sygnał uszkodzenia pomp FAILURE czerwony / jasno żółty
sygnał pulsujący
zielony
sygnał aktywny
przejście pomp na pracę rezerwową STAND-BY
szary sygnał nieaktywny
sygnał za niskiego ciśnienia na tłoczeniu pompy
czerwony / biały
sygnał aktywny pulsujący
rezerwowej PSL
wysoki poziom w zbiornikach (HIGH LEVEL) czerwony / biały
sygnał aktywny pulsujący
niski poziom w zbiornikach (LOW LEVEL) czerwony / biały
sygnał aktywny pulsujący
sygnał niskiego ciśnienia paliwa przed pompami
czerwony / biały
sygnał aktywny pulsujący
paliwowymi PIAL
sygnał niskiej lub wysokiej temperatury paliwa przed
czerwony / biały
sygnał aktywny pulsujący
pompami paliwowymi TIALH
sygnał wysokiej różnicy ciśnienia na filtrach (PDAH) czerwony / biały
sygnał aktywny pulsujący
9
Laboratorium automatyzacji systemów energetycznych Ćwiczenie nr 5
1.2.2. Okno oczyszczania paliwa (Fuel oil separators system)
Okno to pokazuje proces oczyszczania zarówno paliwa ciężkiego jak i paliwa lekkiego. Układ
oczyszczania składa się z dwóch oddzielnych obwodów separacyjnych. Obwód pierwszy oczyszcza paliwo
ciężkie jak i lekkie. Drugi natomiast tylko i wyłącznie paliwo ciężkie i jest to obwód awaryjny. W przypadku
pracy automatycznej proces oczyszczania paliwa odbywa się zgodnie z założeniami automatyzacji tego
procesu. Wybór pracy ręcznej powoduje, że proces ten odbywa się jakby półautomatycznie, ponieważ praca
wirówki w sensie oczyszczania jest automatyczna, natomiast załączenie i odstawienie odbywa się ręcznie.
Chodzi tutaj o sytuację kiedy jest np. wysoki stan w zbiorniku rozchodowym, wówczas powinien zostać
odstawiony proces oczyszczania (odstawienie pompy podającej do wirówki oraz wirówki). Jednak to nie
nastąpi, trzeba odstawić wirówkę i pompę ręcznie tzn. z pulpitu sterowniczego.
Wybór oczyszczanego paliw jest zależny od wysterowania zaworów. Aby odwirowywać paliwo
ciężkie muszą być otwarte zawory: SV1, SV7, SV11, przy zamkniętych: SV9, SV10, SV12. W przypadku
wirowania paliwa lekkiego zawory trzeba wysterować odwrotnie w stosunku do powyższego przypadku. Po
odpowiednim wysterowaniu zaworów załączamy kolejno: układ sterujący wirówki (Control Unit), wirówkę
(SP) oraz pompę zasilającą wirówkę (F.O S.S.P). Załączenie poszczególnych pomp do pracy może się
odbywać przy pracy automatycznej instalacji, bezpośrednio poprzez jej naciśnięcie i wyborze jednej z
możliwości załączenie (ON) lub wyłączenie (OFF), bądz
przy wykorzystaniu dodatkowego okna np.
 Control panel of separator supply pump z menu dla okna  Fuel oil separators system . W tym przypadku
uruchomienie odbywa siÄ™ przy pomocy przycisku dwustanowego przypisanego do odpowiedniej pompy.
Przy pracy manualnej instalacji istnieje możliwość wysterowania urządzeń z pulpitu sterowniczego
poprzez sterownik programowalny firmy SAIA oraz program komunikacyjny MODBUS.
Odpowiednie wysterowanie zaworów oraz urządzeń rozpoczyna proces wirowania tzn. pojawienie
się ciśnienia oraz przepływu w rurociągach. W przypadku pracy automatycznej proces ten składa się z
następujących etapów:
" inicjacja procesu wirowania przy niskim stanie w zbiorniku rozchodowym paliwa (F.O.service tank)
lub w zbiornik paliwa lekkiego (Diesel oil tank),
" zatrzymanie procesu wirowania przy wysokim stanie w zbiorniku rozchodowym paliwa (F.O.service
tank) lub w zbiornik paliwa lekkiego (Diesel oil tank),
" automatyczne odstrzelenie wirówki.
W przypadku oczyszczania paliwa ciężkiego, paliwo jest wówczas zasysane przez pompę ze zbiornika
osadowego (F.O.settling tank) i tłoczone poprzez podgrzewacz, wirówkę do zbiornika rozchodowego
(F.O.service tank). Separacja paliwa lekkiego odbywa się podobnie, tylko z tą różnicą, że paliwo jest
zasysane oraz tłoczone do zbiornika paliwa lekkiego (Diesel oil tank).
Zestawienie możliwych stanów elementów zostało zawarte w tabeli 5, a zestawienie możliwych sygnałów
zostało zawarte w tabeli 6.
10
Laboratorium automatyzacji systemów energetycznych Ćwiczenie nr 5
Tabela. 5. Stany elementów w oknie Fuel oil separators system
Element Kolor Stan elementu
czerwony
pompa wyłączona
pompy zasilające wirówki w paliwo (F.O.S.S.P)
zielony pompa włączona
czerwony
wirówka wyłączona
wirówki ( SP1, SP2)
zielony wirówka włączona
czerwony
układ sterowania wyłączony
układ sterowania ( Control unit)
zielony układ sterowania włączony
czerwony
zawór wyłączony
zawory trójdrożne ( 3-WV1, 3-WV2)
zielony zawór włączony
czerwony
zawór wyłączony
Zawory sprężynowe (PCV1, PCV2)
zielony zawór włączony
czerwony
zawór wyłączony
zawór zasuwa SLV
zielony zawór włączony
czerwony
zawór wyłączony
zawory odcinajÄ…ce SV
zielony zawór włączony
czerwony
zawór wyłączony
zawory zwrotne RV
zielony zawór włączony
jasny brÄ…z
brak przepływu
rurociÄ…gi
czarny przepływ
jasny niebieski
brak przepływu
strzałki wskazujące kierunek przepływu
pomarańczowy przepływ
Tabela. 6. Sygnały elementów w oknie Fuel oil separators system
Sygnał Kolor Stan sygnału
zielony
sygnał aktywny
sygnał załączonych pomp ON
szary sygnał nieaktywny
czerwony
sygnał aktywny
sygnał wyłączonych pomp OFF
szary sygnał nieaktywny
sygnał uszkodzenia pompy
czerwony / jasno żółty
sygnał pulsujący
(ME F.O.S.S.P1) FAILURE
sygnał uszkodzenia wirówki
czerwony / jasno żółty
sygnał pulsujący
(SP1) FAILURE
wysoki poziom w zbiornikach
czerwony / biały
sygnał aktywny pulsujący
(HIGH LEVEL)
niski poziom w zbiornikach
czerwony / biały
sygnał aktywny pulsujący
(LOW LEVEL)
11