H2203船压力水柜双控制研究与实现

摘 要：本文分析了H2203船压力水柜控制系统应用中存在的问题，并提出了增设液位控制的改进方案，从而提高了设备的使用效率和可靠性，减少了设备故障的发生率。并就改造后取得的效果进行了总结。

关键词：压力水柜；液位控制；改进

1.引言

压力水柜主要的作用是为船舶提供不间断的生活和设备用水，压力水柜的正常工作与否，直接影响到船员的生活质量和设备运行状况。H2203船提供生活和设备用水的压力水柜有3套，分别为淡水压力柜、饮水压力柜和海水压力柜，压力水柜采用加注压缩空气提供供水压力，继而在压力下向全船供水，压力水柜的补水，是由压力继电器根据水柜内的压缩空气压力来控制补水泵的启动与停止，每套压力水柜设置两台补水泵，一高一低两个压力继电器。而在实际使用中，压力水柜经常会发生两种不正常的现象：一是补水泵频繁启停；二是水柜内水已排空而泵仍不启动。

2.原因分析

2.1补水泵频繁起停

补水泵发生频繁启停的现象是，补水泵启动3-4秒后泵停止，再过约3-4秒后泵又启动，反反复复。经过分析，我们发现产生这种现象的原因是，压力水柜在供水时水柜内水位下降，使压力逐渐降低，在压力降至0.25Mpa时，低压继电器接通补水泵进行补水。由于水的注入，水柜内压力逐渐升高，当达到0.5Mpa时，高压继电器切断补水泵。在供水的过程中会损失一部分压缩空气，若水柜内压缩空气量过少或没有时，压力水柜内的压力就会由气压变成水压，由于液体的不可压缩特性作用，水柜内的压力就会产生不正常的骤变，引起补水泵的频繁启停。重复启停不仅造成了对电网的冲击，更加剧了泵的磨损老化，并且，淡水压力柜的补水泵是安装在USB机房的正下方，频繁启停会造成很大的振动，这样也影响了USB的正常工作。

2.2补水泵不启动

由于补水泵的启停是由压力继电器控制的，因此若压力继电器不正常，就会造成补水泵不能正常启停。在实际使用中，多次发生过压力继电器由于管道堵塞感应不到准确压力，造成水柜内水已排空而泵还不能启动，致使全船供水的中断。原压力水柜控制电路示意图如图1所示；

水泵的启停仅是由安装于压力水柜上的两只压力继电器控制的，并不受实际水位控制，因此，当压力继电器管道赌塞或压力水柜内压缩空气偏少时，都会影响设备的正常运行。

3.电路改进

针对原电控系统控制方式存在的问题，对控制电路进行了改进，将原来的单一压力控制方式改为压力——液位双重控制方式，我们借鉴锅炉水位控制方式的成熟应用。锅炉水位控制大部分采用的是双位控制，由磁性开关与浮子相结合对锅炉进行补水。我们将改进分两部分进行。

3.1外部设施改进

如图2所示，利用压力水柜原有的液位观察玻璃管，在玻璃管上加装两只磁性开关，并将原玻璃管内的黄铜小浮子更换为铁质浮子，通过浮子与磁性开关的配合来实现水柜的液位控制。

磁性开关装设完成后，要实现预定功能，还要对控制电路进行改进， 将低位磁性开关LK与压力继电器LPS并联，将高位磁性开关与压力继电器HPS并联，即可实现液位控制的功能，改进简便易行。

如图3所示，当压力降低时，LP接通控制电路接触器CA，补水泵启动进行补水，压力升高至上止点时，HP接通使JZA得电，JZA使CA断电，补水泵停止工作。若压力继电器失灵，压力降至0.25Mpa未能启动补水泵，由于供水使压力进一步降低，同时水位也会随之下降，水位降至LK位置时，LK在浮子作用下吸合，并使CA得电补水泵启动，当水柜水位上升随之使压力上升，压力升至0.5Mpa时，HP若正常，则使JZA得电，切断CA电源，补水泵停止工作。若HP失灵，则由液位开关HK动作使JZA得电，切断CA电源，补水泵停止工作。两套控制器相互间可以独立工作，也可以交叉配合工作。

5.结束语

通过对压力柜控制系统的改进，实现了船舶供水的连续性，减少了补水泵的非正常工作，减轻了对电网的冲击和对住舱的振动次数，提高了控制系统的可靠性与稳定性。（作者单位：中国卫星海上测控部）

参考文献

[1] 王明军 鼓风机的变频控制电路改进 电工技术 2010.2

[2] LSK2-0.7 辅锅炉说明书

[3] 压力水柜说明书