空压机的控制系统问题分析

何 勇

(泰州口岸船舶有限公司，江苏泰州 225321)

空压机的控制系统问题分析

何 勇

(泰州口岸船舶有限公司，江苏泰州 225321)

基于船东对主空压机控制的要求越来越高，以57 000 DWT散货船上主空压机的控制设计为例，分析了在设计主空压机控制过程中发现的2台空压机的顺序控制问题以及在遥控中的不对应问题，并提出解决方案。

空压机;均衡运行;配置;顺序控制;遥控;一对一控制

0 引言

空压机是动力船舶上的重要设备，为船上的主机、辅机、气笛等提供气源。一般船舶配置2台或2台以上的主空压机，如无特殊要求，空压机的控制较为简单，可通常采用每台空压机单独控制。但随着船舶自动化程度越来越高和船东对设备运营和维护的要求越来越高，大部分船东均会要求主空压机之间均衡运行，甚至有的船东要求在集控室增加主空压机的遥控功能，因此在设计时必须考虑2台空压机的顺序对应问题。现以57 000 DWT散货船为例，详细说明主空压机的配置情况和顺序控制问题以及2台空压机在遥控中不对应问题和解决方法。

1 主空压机的配置简介

该船配置了2台约200 m3/h(3 MPa)的主空压机，2台空压机各配置1只起动控制箱。1号空压机通过压力开关自动控制，压力低于2.4 MPa时自动启动，达到3 MPa时自动停止;2号空压机通过压力开关自动控制，压力低于2.2 MPa时自动启动，达到3 MPa时自动停止。

2 空压机的顺序控制

正常情况下，当空气瓶注满空气后，随着压力的下降，当压力低于2.4 MPa时，1号压力开关将动作自动启动1号空压机，而随着1号空压机的工作，空气瓶中的压力也随之上升，最终达到3 MPa。可以看出，在这种情况下，1号空压机将处于工作或待工作状态，而2号空压机将长期处于备用状态。只有当1号空压机出现故障时，空气瓶中的压力持续下降，压力低于2.2 MPa时，2号压力开关才动作自动启动2号空压机。从设备的使用和维护角度来说，这种情况显然不是合理的。

为了解决上述2台主空压机之间的均衡运行问题，可在1号压力开关(低于2.4 MPa时动作)和2号压力开关(低于2.2 MPa时动作)之间增加1只选择开关箱即能轻松改变上述2台空压机的均衡运行问题，示意图如图1所示。图1中:X1～X8为接线端子号码;C1～C16为转换开关触点号码;1为选择开关位位置1;2为选择开关位位置2;P1、P2分别为1号、2号压力开关。

工作原理如下:

当选择开关位于位置1时，1号压力开关控制1号空压机，2号压力开关控制2号空压机;当选择开关位于位置2时，1号压力开关控制2号空压机，2号压力开关控制1号空压机。可以看出，当选择开关位于位置2时，随着压力下降到2.4 MPa时，1号压力开关动作，而此时2号空压机将启动运行，从而改变了一直让1号空压机启动运行的情况。因此，船员可以在让1台空压机运行一段时间后通过操作选择开关再让另1台空压机运行一段时间。通过操作选择开关让2台主空压机交替运行，从而达到平衡2台空压机的运行时间，让每台空压机的运行和维护达到最优化。

3 空压机的遥控

2台主空压机的集控室遥控问题，在设计之初，参照厂家资料，提出了图2所示的设计方案。图2中，CB1、CB2为1号、2号空压机控制箱;MACXX为电缆编号;3芯×1.5 mm2为电缆规格。

图2的空压机遥控方案在后期实船上的调试过程中，发现当选择开关位于位置1时，没有任何问题;当选择开关位于位置2时，如在集控台上遥控起动1号空压机时，发现实际起动的是2号空压机;同样，如在集控台上遥控起动2号空压机时，实际起动的是1号空压机。也就是说，当选择开关位于位置2时，就出现了在集控台上空压机的遥控序号与实际运行的空压机序号不一致的情况。通过仔细分析图2的工作原理，发现这种设计确实存在实船调试中出现的问题，很容易给船员带来误导、麻烦甚至是安全隐患。

图3的设计思路为:直接在集控台上实行对2台空压机的一对一控制，即不管选择开关位于位置1还是位置2，如在集控台上进行2台空压机的遥控，将始终保持1号遥控对应于1号空压机，2号遥控对应于2号空压机，避免了船员将来操作的混乱和安全隐患。实船试验结果证明，图3的设计完全达到了预期效果。

4 结语

经调试，57 000 DWT散货船上的空压机的控制系统设计满足了船东的要求。

空压机的控制并不复杂，但在设计主空压机的控制时应根据实际使用情况，同时也要对设计进行认真分析，避免出现潜在的问题或隐患。

U664.5

B

2011-06-20

何勇(1974-)，男，工程师，主要从事船舶电气设计工作。