Глава IX.
СУДОВАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ И КОНТРОЛЬ
§ 54. ВИДЫ И НАЗНАЧЕНИЕ СУДОВОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
Электрическая сигнализация — один из видов внутрисудовой связи на судне. По исполнению она подразделяется на акустическую (звуковую) и визуальную (световую).
Как средство связи внутрисудовая сигнализация разделяется на обиходную (вызывная и буфетная), служебную (вахтенная, авральная) и специальную (пожарную, трюмную, в системах управления и контроля отдельных механизмов и установок и др.).
Обиходная сигнализация предназначена для вызова в каюты обслуживающего персонала (дежурной проводницы, официанта). Вызов посылается установленной в каюте звонковой кнопкой. В служебном помещении находится звонок и номерник. При поступлении сигнала вызова в номернике появляется фиксированный визуальный сигнал, по которому определяется каюта, из которой поступил вызов. Одновременно звонит звонок, пока нажата кнопка. Для снятия фиксированного сигнала в номернике необходимо нажать специальный рычаг — разблок.
Служебную сигнализацию используют для вызова вахтенных к трапу или к переговорным трубам, для подачи общих сигналов по судну или сигнала тревоги.
Вахтенная служебная сигнализация (рис. 103) предусматривает получение ответа о том, что сигнал принят. На командном пункте устанавливаются прибор посылки вызова — однопедальный замыкатель ЗМ-1 и сигнальный прибор-звонок Зв. В исполнительном пункте имеются сигнальные приборы приема вызова — звонок и сигнальная лампа, а также прибор посылки вызова (ответа) — замыкатель ЗМ-1. Питание обиходной сигнализации производится при напряжении не выше 24 В.
Авральная сигнализация предусматривается на пассажирских судах классов «М» и «О» с числом пассажиров более 100, на самоходных наливных судах всех классов грузоподъемностью 1000 т и более, на спасательных и пожарных судах.
Рис. 103. Структурная схема служебной (вахтенной и авральной) сигнализации
На пассажирских судах авральная сигнализация подразделяется на пассажирскую и команды судна. Управление обеими группами сигналов должно быть обособлено и централизовано. В ходовой рубке ставятся двухполюсные замыкатели ЗМ-2 и сигнальные лампы контроля подачи напряжения в сеть сигнальных приборов.
Сигнальные приборы размещают в машинном отделении, в коридорах жилых и служебных помещений, на наружной стенке надстроек и в других специально обусловленных местах.
В шумных помещениях в дополнение к звуковым приборам используют сигнальные лампы. Вместо звукового сигнала в радиорубке в поле зрения оператора устанавливается лампа авральной сигнализации красного цвета.
Питание авральной сигнализации должно производиться непосредственно от аварийной аккумуляторной батареи (до контактора включения аварийной сети).
Время действия аварийной сигнализации не менее 15 мин.
§ 55. ПРИБОРЫ АКУСТИЧЕСКОЙ И ОПТИЧЕСКОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
Звуковые приборы отличаются различной силой звука. В шумных помещениях применяют колокола громкого боя, ревуны, или сирены, в тех случаях когда громкий сигнал не нужен или может мешать работе — звонки или трещотки.
При постоянном токе используют колокола громкого боя типов КРФ и КЛФ, ревуны типа РВФ, трещотки типа ТРФ и звонки типов ЗВОФ и ЗВКФ, при переменном токе — колокола громкого боя типов КРП и КЛП, ревуны типа РВП, трещотки типа ТРП, звонки-ревуны типа ЗВРП и звонки типа ЗВП. Работа всех этих приборов основана на колебательном с определенной частотой движения якорька при прохождении тока по электромагнитной катушке прибора. Связанный с якорьком боек ударяет по мембране или чашке звонка (колоколу). Колебания якорька создаются в результате прерывания цепи питания обмотки электромагнита. У звонка, работающего на обрыв, при прохождении тока по катушкам электромагнита якорек притягивается и боек ударяет по чашке звонка. Однако при притяжении якорька связанная с ним контактная пружина оттягивается книзу и цепь питания катушек прерывается. Возвращение якорька в исходное положение вызывает замыкание контактов и восстановление цепи питания катушек, якорек притягивается и весь описанный процесс будет повторяться вновь. В ревунах и трещотках вместо чашки звонка имеется мембрана, по которой и ударяет боек. При большой частоте ударов бойка у ревунов создается сильный ревущий звук, усиливаемый рупором.
При переменном токе используют поляризованные звонки. В нерабочем состоянии у них имеется постоянное магнитное поле, которое при прохождении по обмоткам звонка переменного тока попеременно у одного полюса ослабляется, у другого усиливается, что вызывает колебание якорька и связанного с ним бойка, ударяющего по чашкам звонка. Трещотки переменного тока имеют такую же поляризованную магнитную систему, как и звонок типа ЗВП.
В вызывной сигнализации для того, чтобы фиксировать поступивший сигнал и знать, откуда поступил вызов, применяют номерники. По числу подключенных абонентов в номернике установлены электромагнитные реле шарового сигнала. На передней стенке прибора (рис. 104, а) сделано ряд окошек по числу абонентов.
При поступлении сигнала в соответствующем окошке появляется белое поле с номером абонента (каюты). У реле шарового сигнала (рис. 104, б) две обмотки — рабочая 1 и удерживающая 2. Последовательно с рабочей обмоткой включается короткозамыкающий звонок ЗВКФ. При поступлении вызова по рабочей обмотке проходит электрический ток, в результате чего якорь реле притягивается к сердечнику. При этом замыкаются контакты К в цепи питания удерживающей катушки. Когда вызывная кнопка Кн будет отпущена, якорь реле останется в притянутом положении до тех пор, пока сигнал не будет снят нажатием на рычаг разблока, прерывающего цепь питания удерживающей обмотки реле.
Рис. 104. Номерник:
а — структурная схема вызывной сигнализации; б — принципиальная схема номерника
Так как с якорем реле механически связана шаровая полусфера, то при притяжении якоря к сердечнику в окошке номерника появляется поле с номером абонента. Номерники изготовляют на 4—10 номеров.
Для световой сигнализации используют лампы накаливания либо с колбами цветного стекла, либо установленные в приборах с цветным стеклом (колпаком).
Рис. 105. Принципиальная схема светового прерывателя
Световые сигналы в зависимости от цвета сигнальных ламп имеют следующие значения:
белый или желтый цвет — «внимание», включение, рабочее положение механизма, наличие напряжения на шинах, начало действия механизма и т. д.;
зеленый цвет — «разрешающий», нормальное состояние (выключение) механизма, возможность проведения операций с механизмом, выключателем, рычагом и т. п., в схемах — правый борт, при работе погрузочно-разгрузочных механизмов — спуск груза и т. д.,
красный цвет — «запрещающий», предупреждение о перегрузке, возможность аварии или неправильного действия, в схемах — левый борт, при работе погрузочно-разгрузочных механизмов — подъем груза и т. д.
Световая сигнализация может действовать самостоятельно или дублировать звуковую, особенно в помещениях с высоким уровнем шумов.
Дублирующая световая сигнализация часто делается прерывистой, мигающей.
Принципиальная электрическая схема светового прерывателя дана на рис. 105.
При включении цепи акустического сигнала одновременно замыкается цепь питания катушки реле РУ1. Реле, притягивая якорь, вызывает замыкание своих контактов РУ1. Загорается световой сигнал. Одновременно подключается к сети катушка реле РУ2, которое размыкает свой контакт РУ2 в цепи питания реле РУ1. Последнее отключится и разомкнет контакты РУР Лампа гаснет, кроме того, лишается питания реле РУ2. Замыкание его контакта РУ2 вызовет включение реле РУ1, и весь цикл повторится в описанном порядке. Прерыватель будет подавать мигающий сигнал в течение всего времени действия звукового сигнала.
§ 56. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ СИГНАЛИЗАЦИИ
К специальным видам сигнализации относятся: пожарная, трюмная, аварийно-предупредительная сигнализация работы главных двигателей и т. д.
Пожарная сигнализация предназначается для оповещения о возникновении и месте пожара. Система пожарной сигнализации должна отличаться надежностью действия и готовностью в любой момент к подаче сигнала, высокой чувствительностью (без ложных срабатываний), простотой устройства.
В ходовой рубке судна устанавливается коммутатор электрической пожарной сигнализации, связанный отдельными линиями с извещателями, находящимися в местах возможного возникновения пожара. При возникновении пожара на коммутатор поступает фиксированный сигнал и в соответствующем окошечке на передней его панели зажигается сигнальная лампа, что позволяет точно определить место вызова. Одновременно звонит звонок.
Рис. 106. Пожарная сигнализация: а — принципиальная схема; б — дифференциальный извещатель
Ручные пожарные извещатели размещают в помещениях, где предполагается постоянное нахождение пассажиров или членов команды (коридорах, камбузах, машинном отделении, палубах и пр.). Во всех остальных помещениях в соответствии с Правилами постройки стальных судов внутреннего плавания ставятся тепловые автоматические извещатели максимального действия — там, где возможны резкие колебания температуры, или максимально-дифференциального действия — где нет таких резких колебаний.
Максимальные извещатели регулируются на срабатывание при температуре 90°С. В качестве таких извещателей чаще всего применяют ртутные термометры ТР с электрическими контактами (рис. 106,а). При повышении температуры сверх заданной ртутный термометр замыкает цепь питания реле Р, которое замыкает свои контакты и на коммутаторе звонит звонок и загорается сигнальная лампа, указывая место возникновения пожара.
Максимально-дифференциальные извещатели срабатывают при медленном повышении температуры после достижения средой средней температуры уставки извещателя за время 5 с. При резком повышении температуры окружающей среды на 20°С они срабатывают за время не более 30 с.
Устройство дифференциального пожарного извещателя показано на рис. 106, б. Извещатель имеет две камеры, разделенные гофрированной мембраной. В центре мембраны находится пористый клапан, через который уравнивается давление в камерах. Верхняя камера сообщается с наружной средой. В ней размещаются контактные пластины. При резком повышении температуры давление в камерах не успевает выравниваться и мембрана прогнется в сторону верхней камеры, где давление будет меньше. Штифт, соединенный с клапаном, вызовет размыкание контактных пластин и на коммутатор поступит сигнал о пожаре.
Кроме описанных, применяют пожарные извещатели, действие которых основано на фотоэффекте; они реагируют на появление дыма.
Приборы системы пожарной сигнализации все время обтекаются током, при наступлении аварийного состояния контакты размыкаются. Это позволяет постоянно контролировать исправность установки: У системы пожарной сигнализации должен быть аварийный источник электроэнергии с автоматическим подключением к нему при исчезновении напряжения в основной сети.
Трюмная сигнализация предназначена для оповещения о недопустимом повышении уровня воды под сланями. Специальные мембранные датчики — сигнализаторы давления типа СДК-60 устанавливаются по диаметральной плоскости судна в носовой и кормовой частях трюма на высоте 50—100 мм. от днища судна. Давление столба воды на упругую мембрану вызывает ее деформацию, в результате чего под действием толкателя, связанного с мембраной, замыкаются контакты в электрической цепи сигнализации. В рулевой рубке загорается сигнальная лампа.
Аварийно-предупредительная сигнализация (АПС) предназначена для оповещения вахтенного начальника об изменении контролируемых параметров судовых механизмов, систем и устройств до предельных значений.
Система АПС оборудуется звуковым и световым сигналами, устанавливаемыми в рубке.
В качестве примера на рис. 107 показана принципиальная схема АПС вспомогательных дизелей 44 10,5/13, в которой использованы комбинированные датчики-реле КР-3, позволяющие контролировать давление масла, температуру масла и охлаждающей воды. При срабатывании датчика замыкается контакт его микровыключателя, включаются цепь питания красной сигнальной лампы и реле, которое, в свою очередь, замыкает контакт в цепи звонка. Красная лампа горит до тех пор, пока не будет устранена причина, вызвавшая срабатывание датчика.
