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柴油发电机组消防水泵的控制方式

  控制柜手动型

  人工启动、人工调速、人工监测。

  普通自动型

  可接受消防信号自启动,具有基本的保护(超温、超速、欠润滑)。发动机采用机械调速,全速启动,静态调速率为5%~10%,动态调速度为10%~30%。

  高级自动型

  可接受消防信号自启动或手动操作,具有发动机的基本保护(超温、超速、欠润滑)采用电子调速、怠速/全速选择,静态调速率可为0,动态调速率为3%~7%。

  智能型

  具有手动、自动、网络遥控、自动巡检及自动故障诊断功能,可单独及配合中央消防系统完成全面的状态检测、运行性能测试,启动运行过程智能化控制——由微电脑(固化程序的专用芯片)指令的电子调速实现软启动、软升速,具有优良的静态、动态调速特性。系统能全面监测发动机的运行参数和自动诊断发动机的故障,还监测水泵的扬程、流量及功率,使泵组得到可靠的、全面监护。智能型系统不但功能齐全,而且因采用专用的模块制造,所以体积小、可靠性高、造价低。是今后柴油发电机组消防水泵发展的方向。

  控制功能

  控制系统应具有全自动化控制设计,可选择手动控制、自动程序控制、遥控、强行启动等控制模式。

  可设定柴油发电机组的各种过程控制时间,其中包括——启动前预热或预润滑时间、启动延时时间、启动限时、启动电机脱离转速、怠速运行延时、软升速过程延时、怠速冷却停机延时等。

  可根据需要任意设定康明斯发电机机的额定转速值(因为可通过改变发动机转速而满足用户对扬程、流量的要求),自动监视发动机在启动、怠速、升速、全速等过程的速度变化,自动完成起动电机的投入与撤出(智能判断在启动过程中是由于启动电机与启动飞轮打滑造成启动失灵,还是启动过程正常而启动失败,前者应马上退出启动电机,隔一段时间重新再尝试启动,以免损坏启动齿轮等部件,后者允许在限定时间内连续启动,若一次启动不成功则进行多次)、速度过高与过低的预报警及超限停机等。

  可设定报警限定值,自动实现超限预报警(不停机)、报警同时自动停机等预报警的项目应包括——超速、低速、低润滑油压、高冷却温度、低气温(低于4℃防结冰)、低燃油位、低水位、低电池电压、高电池电压、转速信号未校准、超流量等;自动报警并停机的项目应包括——无转速信号(启动转速过低、速度传感器失灵、启动电机打滑)、超速、低速、低润滑油压、高冷却温度、启动失败、停机失败、油压传感器开路/短路、水温传感器开路/短路、速度传感器开路/短路、流量过大而超负荷等。

  模式Ⅰ装置处于储备状态,只进行定期预防维修,不进行检测性试验。显然进行预防维修期间装置处于不可用状态。

  模式Ⅱ对装置进行定期检测性试验,一旦在试验中发现故障,立即进行修复。这种模式下装置不进行预防维修,但由于进行定期试验时装置是脱开系统的,对系统而言试验期间装置也处于不可用状态。

  应用更新过程方法,可分别建立在上述两种备用工作模式下故障时间及维修时间均服从一般分布的备用装置可用度模型。进而讨论当以可用度为目标函数时,不进行检测性试验的备用装置的最佳预防维修周期及进行检测性试验的备用装置的最佳试验间隔。

  1.1假设

  (1)装置在备用期间的性能退化所造成的故障可通过预防维修消除,或通过定期检测试验发现后进行事后修复;

  (2)通过维修,装置恢复至完好状态(修复如新);

  (3)各次定期检测试验中的故障概率为常数,试验中发现故障后立即进行维修,并在预定的下一次试验前修复。

  1.2符号

  P{x}:随机变量x的概率;E{x}:随机变量x的数学期望;F(t):失效时间t的概率分布函数,R(t)=1-F(t);Gp(t)、Gf(t):分别为预防维修时间及事后维修时间的概率分布函数;Tp:预防维修的时间间隔;A(t)、A:分别为时刻t的瞬态可用度及稳态可用度;

  μp-1、μf-1:预防维修时间及事后维修时间的均值;

  i:装置状态指示变量,i=1表示故障状态,i=0表示良好状态;

  Pi:定期试验前处于状态i的概率;

  Qij:转移概率,即装置在第n次试验(n=1,2,3,…)前瞬间处于状态j而在第n-1次;

  试验前瞬间处于状态i的概率i,j=0,1;

  T:定期试验间隔;τ:定期试验持续时间;

  α:定期试验故障概率;

  D1:相邻两次试验间装置的不可用时间;

  E{D1}:相邻两次试验间装置的平均不可用时间。

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