Framo液压货油泵系统基本描述.doc

2.0 Framo货油泵液压系统的总体描述
2.1 系统描述（设计／操作）
2.1.1 液压系统的描述
Framo液压系统是一个中央液压主环路开式系统，液压油泵输送液压油到高压主管路内。当起动足够数量的液压泵组后，可通过此液压主管路驱动一定数量的液压马达。为了防止液压马达超速，每一台马达的进油侧都配有一个速度控制阀。

主液压泵为轴向柱塞式，可变位移斜盘设计。液压泵的位移（斜盘转角）是通过每台泵上的压力调节装置来液压控制的。

在起动时，变量泵处在最大斜盘转角位置，因此在压力管路上建立起压力。这个压力在液压控制回路内部，从压力调节装置，然后经过一个电磁阀（在起动阶段，该电磁阀得电）释放掉，从而使斜盘转角降到最小。在大约10秒钟后，电磁阀失电，从而油泵出来的控制油就推动斜盘至某一个角度，压力油进入主压力管路里。但是，如果没有液压油消耗，在主压力管路里就会建立起压力。当压力达到比例阀设定的压力时，比例阀就会打开，使压力油从压力调整装置经过，斜盘角度就会减小，直到达到液压泵的排量与系统的液压油消耗量的平衡。

如果货油泵对液压油的消耗量增加，系统压力会轻微下降，这样经过比例阀的液压油流量会下降。从液压油泵出来的控制油会推动斜盘，使得它的转角变大，直到液压油泵的排量与液压油用户消耗量达到新的平衡。

通过这样一个系统，液压油泵的液压油输出量总是和用户马达对液压油的消耗量是一样的。

所有的连接到这个液压系统的货油泵和其它的泵都可以通过Framo控制面板、船上计算机实现遥控，或者通过每台泵上的速度控制阀STC（速度扭矩控制阀）实现就地控制。这个阀是设计成用于控制由中央液压油系统提供动力的货油泵和其他形式泵的流量。

这个阀已设定了最大流量，限制了到液压油马达的液压油流量，从而限制了马达转速，因此防止了超速。液压油流量是无级调节的，与马达速度成正比。有关STC控制阀详细的信息，请参阅另外章节。

移动式货油泵的速度是在泵上就地控制的。

在主回油管上安装有主滤器和液压油冷却器（冷却器配备了一个控制液压油温度的冷却水截止阀），用于保持液压油干净，并使油温控制在设定的范围内。油温控制阀由船厂安装在液压油冷却器冷却水的进口管路上 ，但由FM控制系统控制。

为了保证系统的操作安全，在控制系统内安装了一系列的传感器／开关／报警等。

2.1.2 液压油，液压油清洁度
液压油的泵、马达、和控制都要求设备公差小、磨损受监控、精度准确﹑清洁液压油供应量足够。不干净的液压油不能提供正确的润滑，是效率降低、额外的停机时间和维护保养费用增加的主要原因。
推荐的液压油最大水份含量为300PPM（0.03℅），在任何情况下都不允许超过500PPM（0.05%），如果有疑问，请与Framo联系。

推荐的液压油清洁度为ISO 4406（或者CETOP PR20）标准16/12。16/12表示固体颗粒的数量：
在100毫升液压油中大于6微米的颗粒数量介于32000与64000之间。
在100毫升液压油中大于14微米的颗粒数量介于2000与4000之间。

更详细信息，请参见另外章节。

2.2 系统描述（电器部分）
2.2.1 总述
Framo货油泵系统是由安装在控制台里面的可编程逻辑控制器（PLC）来控制的。PLC输入了Framo编的程序，满足了系统安全工作的逻辑。任何其他人对系统/程序的修改，有可能影响系统的质保。

阅读本章节中的内容时应与相应的系统图相联系。

2.2.2 报警系统
报警分为两大类：

a） 报警并停止液压油系统
b） 只出现报警指示的报警（警示报警）

所有报警的输入信号，除“过度磨损”报警外，都是常闭的，意思就是：系统是由常闭触点构成的。因而触点开路，或接线松了，会出现报警，也就是说是失效安全型。

每个报警出现时，在按“确认”按钮之前，都有灯闪烁和声音信号指示。如果在按“确认”按钮时引起报警的原因没有消除，那么灯闪烁变为常亮，报警声音停止。

要消除a)类报警，必须按“系统复位”按钮，然后才能重新起动动力泵组。
b)类报警会自动复位。
有关系统的报警功能和相应的报警延时，请参见仪表清单。

2.2.3 应急停车按钮的布置
所有应急停车都停止整个液压系统。
2.2.4 保压泵
保压泵的起动／停止在控制面板，或者起动箱上手动执行的。在控制面板上有运行信号的指示灯。

保压泵必须始终保持运转。当动力单元在运行时，如果保压泵没有运行，下述情况会在控制面板上出现。

保护压力低报警会出现，同时，保压泵运行指示灯开始闪砾。要复位该报警，必须按保压泵的停止按钮。
2.2.5 主动力泵组
主动力泵组起动／停止是从控制面板、或从电器起动箱手动执行的。

动力泵组能够以任意次序起动。每台泵在一小时内最多可以起动4次。连续起动最多两次，然后每相隔15分钟后才能再次起动。主动力泵组的起动，包括就地起动箱上的起动，都是由PLC控制的。在起动的开始10秒钟，液压油泵会卸载。每台动力泵吸入管路的限位开关如果动作，相应的动力泵会停下来，并限制该泵组起动。每一台动力泵都配有指示吸入管路阀门关闭的报警灯。

如果不止一台动力泵在加载运行，当液压油温上升到65度或以上，控制系统会自动按序卸载所有的动力泵组，直到只留一台继续加载运行。卸载的动力泵的运行指示灯会开始闪烁。每有一台动力泵卸载时，油温高报警都会重新报警一次。当液压油温降到60度以下时，卸载的动力泵会按序重新加载运行。

如果控制系统失去运转指示信号/泵组停止信号，60秒后该动力泵组会卸载。

2.2.6 系统压力控制
系统压力通过控制面板上的电位计，控制比例阀驱动卡的电压输入来进行设定。输入电压由比例阀驱动卡进行放大，系统压力最小时，放大到大约100mA，系统压力最大时，放大到大约400mA。在液压动力单元加载运行前，设定压力会自动设定为零。
2.2.7 液压驱动泵组的遥控

控制面板上的电位计输出的命令信号，直接送到比例阀进行速度控制。液压动力单元建立的液压压力，通过压力传感器输出4－20mA（0-300bar） 反馈信号到控制面板的压力显示器。
2.2.8 冷却水阀
冷却水阀是自动控制的。当液压油油温高于50℃时，它会收到一个“开阀”命令。冷却水阀会保持打开状态直到液压油温降低到30℃时，PLC给出一个“关闭”命令。

在液压油温低于49℃时，在最后一台动力泵组停掉后，PLC也会给出一个“关阀”信号。

如果没有动力泵组在运行，而液压油油温介于30℃与50℃之间，冷却水阀也会关闭。

如果命令信号与反馈信号不相符，在一分钟后会出现报警。如果液压油温度监测回路出现故障，PLC会给出冷却水阀打开命令。

“串油模式”程序可以使系统在串油时能够升高液压油油温。

“串油模式”，冷却水阀会在油温低于50℃时关闭，高于58℃时打开。“串油模式”时，如果油温低于30℃，“滤器堵塞”报警会出现。

“串油模式”可以通过同时按住ACK键与RESET键5秒钟来激活。进入到“串油模式”后，系统会发出1秒的蜂鸣声。使用同样的方式退出“串油模式”，退出时会发出2秒的蜂鸣声。

“串油模式”会在24小时后自动关闭。

2.2.9 系统停车
请参见系统图上的停车功能清单。
如果出现停车信号，PLC会按序停止液压泵组。第一台液压泵组会马上停车，随后每隔0.75秒停一台液压泵组。

2.2.10 手动越控操作

请参见第5章。
2.2.11 故障检查

请参见第6章。

2.2.12 电力供应
大部分的液压系统控制台都接有两路独立的电源，即“主电源”与“备用电源”。如果主电源发生故障，系统会自动切换到备用电源。
为了增加系统的适应性和简化故障检查，控制系统在电气上分成几个独立的子系统。每个子系统都有独立的24V直流电源。一个子系统故障通常不会影响其它子系统。
主／副电源和直流电源都由带状态指示灯的继电器监控。当相应的电源工作正常时，继电器的指示灯亮。任何一路电源故障或用户线短路时都会产生一个无源（干触点）电源故障报警信号，发送到机舱集控室，并在就地控制面板上显示报警。
有关详细布置，请参见电气原理图。