Оборудование и приборы
7.1 Испытания проводятся на открытой акватории при наличии ледяного покрова толщиной от 8 до 25 сантиметров. Экспериментальная установка представляет собой натурный макет ЛПВП в счале с буксиром-толкачом.
7.2. Для измерения параметров и характеристик изучаемых явлений используются оборудование и приборы, приведенные в таблице 1. В процессе проектирования макета ЛПВП возможна корректировка состава и марок оборудования и приборов. Размещение приборов и аппаратуры определяется технорабочим проектом макета ЛПВП.
Марки и характеристики приборов приведены в таблице 2.
Таблица 1. Регистрируемые величины и приборы
Величина
| Датчик
| Характер контроля
| Способ регистрации
| Примечание
| Буксир-толкач
| Данные по дедвейту
| -
| Периодический
| Журнал
| Штатное оборудование
| Частота вращения правого главного двигателя
| Тахометр
| Постоянный
| Цифровая видеозапись
| Штатное оборудование
| Мощность правого главного двигателя
| Рейка ТНВД
| постоянный
| Цифровая видеозапись
| Штатное оборудование
| Частота вращения левого главного двигателя
| Тахометр
| постоянный
| Цифровая видеозапись
| Штатное оборудование
| Мощность левого главного двигателя
| Рейка ТНВД
| постоянный
| Цифровая видеозапись
| Штатное оборудование
| Тяговые характеристики
| Паспортная диаграмма
| Расчет
| Журнал
|
| Продольное перемещение
| GPS-навигатор
| Непрерывный
| АЦП-ПЭВМ
|
| Скорость хода
| GPS-навигатор
| Непрерывный
| АЦП-ПЭВМ
|
|
|
|
|
|
| Макет ЛПВП
| Объем, уровень балласта цистерна 1
| Футшток
| Периодический
| Журнал
| Штатное оборудование
| цистерна 2
| Футшток
| Периодический
| Журнал
| Штатное оборудование
| Частота вращения нагнетателя №1
| Тахометр
| Постоянный
| Цифровая видеозапись
| Штатное оборудование
| Мощность привода нагнетателя №1
| Рейка ТНВД, нагрузочные характеристики
| Постоянный
| Цифровая видеозапись
| Штатное оборудование
| Расход нагнетателя №1
| Трубка Пито с электронным преобразователем сигнала
| Непрерывный
| АЦП-ПЭВМ
|
| Частота вращения нагнетателя №2
| Тахометр
| Постоянный
| Цифровая видеозапись
| Штатное оборудование
| Мощность привода нагнетателя №2
| Рейка ТНВД, нагрузочные характеристики
| Постоянный
| Цифровая видеозапись
| Штатное оборудование
| Расход нагнетателя №2
| Трубка Пито с электронным дифференциальным датчиком давления
| Непрерывный
| АЦП-ПЭВМ
|
| Давление под днищем точка №1
| Датчик давления с электронным преобразованием сигнала
|
Непрерывный
|
АЦП-ПЭВМ
|
| точка №2
| Датчик давления с электронным преобразованием сигнала
| Непрерывный
| АЦП-ПЭВМ
|
| точка №3
| Датчик давления с электронным преобразованием сигнала
| Непрерывный
| АЦП-ПЭВМ
|
| Дифферент
| Датчик угла наклона электронный
| Непрерывный
| АЦП-ПЭВМ
|
| Крен
| Датчик угла наклона электронный
| Непрерывный
| АЦП-ПЭВМ
|
| Усилие в упоре
| Универсальный динамометр электронный
| Непрерывный
| АЦП-ПЭВМ
|
| Внешняя среда
| Температура воды
| Термометр
| Периодический
| Журнал
|
| Скорость течения
| Наблюдения
| Периодический
| Журнал
|
| Направление течения и скорость
| Проверка отсутствия
| Периодический
| Журнал
|
| Температура воздуха
| Термометр
| Периодический
| Журнал
|
| Влажность воздуха
| Гигрометр
| Периодический
| Журнал
|
| Скорость ветра
| Судовой анемометр
| Периодический
| Журнал
|
| Направление ветра
| Судовой анемометр
| Периодический
| Журнал
|
| Толщина льда
| Мерная рейка со штангой, фото
| Периодический
| Журнал
|
| Толщина снега
| Мерная рейка со штангой, фото
| Периодический
| Журнал
|
| Характеристики льда и снега
| Визуально
| Периодический
| Журнал
| Прозрачность, слоистость, торосистость и т.д.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.
Наименование
| Марка
| Пределы измерения
| Способ регистрации
| Назначение
| Скоростная цифровая видеокамера
| Phantom v311
| Макс. скор. при полном разр. 1280 х 800 - 3250 к/с
| Карта памяти
| Запись процессов разрушения льда
| Цифровая видеокамера 4 шт.
| Sony HDR-PJ50E
| Емкость жесткого диска 220 Гб Максимальное разрешение видеосъемки1920x1080
| Карта памяти
| Рейки топливных насосов, наружная видеосъемка
| Штатив для видеокамеры 3 шт.
| LIBEC LX7
|
-
|
-
| Рейки топливных насосов, наружная видеосъемка
| Ноутбук 2 шт.
| Произвольно
| Совместимый с АЦП
|
| Запись показаний приборов на буксире и макете ЛПВП
| АЦП
2 шт.
| Digidata 1440A Низкошумящая система сбора данных
| Число каналов 16
Частота опроса 1 Гц - 250 КГц
Выходной диапазон -10.000 В -+10.000 В
Кабели USB 2.0 (3 метра)
|
-
| Преобразование аналоговых сигналов для ПВЭМ
| GPS-навигатор
| Картплоттер Garmin GPSMAP 5012 (c картами Bluechart g2 водных путей России)
| Размер дисплея (в см): 23.6 x 18.0 см
Разрешение дисплея: 1024 x 768
Влагозащищенность
Поддержка карт памяти
GPS антенна: внешняя
| Карта памяти
| Продольное перемещение, скорость хода
| Тахометр
| testo 465
| Диапазон измерений +1 … +99999 об/мин
Разрешение 0.01 об/мин (+1 … +99.99 об/мин)
0.1 об/мин (+100 … +999.9 об/мин)
Рабочая температура 0 … +50 °C
Тип батарейки 2 AA батарейки
| Карта памяти
| Частота вращения гребного вала
| Тахометр
| AT-8
| Диапазон контактного измерения: 2...20000 об/мин
Лазерный целеуказатель
Сменные насадки
| Карта памяти
| Частота вращения гребного вала
| Трубка Пито с электронным преобразователем сигнала, 2 шт.
| Анемометр на основе трубки Пито PCE-PFM 2
| Давление
Рабочий диапазон50 мбар
Разрешение0,01 мбар
Скорость потока
Рабочий диапазон1... 80 m/s
Температура
Рабочий диапазон0... 50 °C
Интерфейс USB
Дисплей LCD
Питание 9 В батарея типа крона / сетевой адаптер
| АЦП-ПЭВМ
| Расход нагнетателя
| Датчик давления
2 шт.
| DP
| Диапазон: 10-1000 бар
Выход: напряжение или ток
Температура: -25 °C до +100 °C
| АЦП-ПЭВМ
| Давление в воздушной подушке
| Датчик давления
2 шт.
| PTA
| Диапазон: 10-1000 бар
Избыточное давление: 400 %
Температура: -55 °C до +150 °C
| АЦП-ПЭВМ
| Давление в воздушной подушке
| Датчик угла наклона (инклинометр) 2 шт.
| ИЛМ-01
| Количество каналов измерения 2
точность до ±0,10
разрешающая способность 0,010
диапазон измерения.. ±900
| АЦП-ПЭВМ
| Углы крена и дифферента
| Универсальный электронный динамометрсжатия-растяжения
| ДОУ-3-И
| нагрузка 2т… 5т
рабочая температура минус 25 – плюс 600С
питание 5-12В
|
|
| Термометр 2 шт.
| Произвольно
| Точность 10С
| Визуально
| Температуры воды и воздуха
| Гигрометр
| Термогигрометр testo 625
| Рабочая температура -20... +50 °C
Диапазон измерений 0... +100 %
| Визуально
| Влажность наружного воздуха
|
8. Методика проведения испытаний натурного макета ЛПВП
Сроки и дата испытаний выбираются в соответствие с метрологическими данными 3-х суточном обеспечения.
8.1 Подготовительные операции
Испытания проводятся на акватории достаточной площади для маневрирования буксира с ЛПВП и глубиной 3-х кратно превышающей осадку буксира.
На буксире производятся проверка штатного оборудования силами команды и экспериментального оборудования силами испытательной партии. Фиксируются объемы топлива, воды, сточных вод.
Проверяются следующее экспериментальное оборудование и приборы.
Контролируется правильность показаний штатных тахометров n главных двигателей переносным тахометром непосредственно на гребных валах. Проверяется доступность визуализации положения топливной рейки на обоих ГД. С учетом того что, определение мощности с помощью непосредственного измерения крутящего момента M по формуле N =2π Mn недоступно мощность измеряется в соответствие с положением топливной рейки и использованием нагрузочных характеристик дизеля, включая внешнюю скоростную характеристику.
Проверяется работоспособность экспериментальной аппаратуры: GPS-навигатор, цифровая видеокамера, цифровая фотокамера, анемометр, АЦП-ПЭВМ.
На ЛПВП производятся проверка штатного оборудования силами выделенного механика и экспериментального оборудования силами испытательной партии. Фиксируются объемы топлива, балласта. Проверяется работоспособность подъемного комплекса.
Проверяется работоспособность экспериментальной аппаратуры: GPS-навигатор, цифровая видеокамера, цифровая фотокамера, датчики давления, датчики расхода, датчик угла крена, датчик угла дифферента, динамометр электронный, АЦП-ПЭВМ. Путем проведения пробных записей одновременно, имитируя запланированные испытания.
Отработка счаливания и отчаливания производится сдаточной командой проведением испытаний.
8.2 Проведение испытаний на чистой воде
Производится счаливание ЛПВП с носовой оконечностью буксира в соответствии с разработанной схемой.
Начальником испытательной партии проводится инструктаж и выдается задание на выполнение цикла экспериментальных исследований.
Производится проверка аппаратуры и датчиков. Прописываются нулевые значения величин.
Примерный график проведения экспериментов одного рабочего дня представлен в таблице 3.
Таблица 3.
Балласт ЛПВП
| Режим работы ГЭУ (оба двигателя)
| Без балласта
| Малый ход
| Средний ход
| Полный ход
| 50%
| Малый ход
| Средний ход
| Полный ход
| 100%
| Малый ход
| Средний ход
| Полный ход
|
На каждом прогоне необходимо добиваться установившегося режима движения. Отмечается установившийся режим на записях.
В процессе прогона на буксире измеряются и фиксируются следующие параметры, приведенные в таблице 4.
В процессе прогона на макете ЛПВП измеряются и фиксируются следующие параметры, приведенные в таблице 5.
Таблица 4. Регистрируемые величины и приборы
Величина
| Датчик
| Способ регистрации
| Частота вращения правого главного двигателя
| Тахометр
| Цифровая видеозапись
| Мощность правого главного двигателя
| Рейка ТНВД
| Цифровая видеозапись
| Частота вращения левого главного двигателя
| Тахометр
| Цифровая видеозапись
| Мощность левого главного двигателя
| Рейка ТНВД
| Цифровая видеозапись
| Продольное перемещение
| GPS-навигатор
| АЦП-ПЭВМ
| Скорость хода
| GPS-навигатор
| АЦП-ПЭВМ
|
Таблица 5. Регистрируемые величины и приборы
Величина
| Датчик
| Способ регистрации
| Частота вращения нагнетателя №1
| Тахометр
| Цифровая видеозапись
| Мощность двигателя нагнетателя №1
| Рейка ТНВД, нагрузочные характеристики
| Цифровая видеозапись
| Расход нагнетателя №1
| Трубка Пито с электронным преобразователем сигнала
| АЦП-ПЭВМ
| Частота вращения нагнетателя №2
| Тахометр
| Цифровая видеозапись
| Мощность двигателя нагнетателя №2
| Рейка ТНВД, нагрузочные характеристики
| Цифровая видеозапись
| Расход нагнетателя №2
| Трубка Пито с электронным преобразователем сигнала
| АЦП-ПЭВМ
| Давление под днищем точка №1
|
Датчик давления
|
АЦП-ПЭВМ
| точка №2
| Датчик давления
| АЦП-ПЭВМ
| точка №3
| Датчик давления
| АЦП-ПЭВМ
| Дифферент
| Датчик электронный
| АЦП-ПЭВМ
| Крен
| Датчик электронный
| АЦП-ПЭВМ
| Усилие в упоре
| Динамометр электронный
| АЦП-ПЭВМ
| В процессе прогона измеряются и фиксируются в журнале следующие параметры окружающей среды, приведенные в таблице 6.
Таблица 6. Регистрируемые величины и приборы
Величина
| Датчик
| Способ регистрации
| Температура воды
| Термометр
| Журнал
| Скорость течения
| Наблюдения
| Журнал
| Направление течения
| Наблюдения
| Журнал
| Температура воздуха
| Термометр
| Журнал
| Влажность воздуха
| Гигрометр
| Журнал
| Скорость ветра
| Анемометр судовой
| Журнал
| Направление ветра
| Анемометр судовой
| Журнал
|
8.3. Проведение испытаний в ледовых условиях
После определения акватории (полигона) для испытания в ледовых условиях, учитывая малые толщины ледяного покрова, скорость его нарастания и процессы естественного разрушения, проведение запланированных испытаний возможно лишь в период ледостава. Поэтому дислокацию буксира и ЛПВП в данном регионе необходимо предусмотреть до его начала. Испытания необходимо проводить по мере нарастания толщин сплошного ледяного покрова. Ровный сплошной ледяной покров малой толщины образуется в акваториях с устойчивым температурным режимом, в отсутствии течений и сильных ветров. Учитывая, что относительно однородный прочный ледяной покров в период ледостава начинает существовать с толщины 5…10 сантиметров, а также безопасность работы на льду, испытания надо проводить при нарастании толщин льда.
Подготовительный период испытаний мало отличается от пункта 8.1. Необходимо учитывать лишь влияние температурных явлений в работе механизмов, приборов, замерзания балласта и т.д.
Назначение дат проведения испытаний существенно зависит от динамики изменения ледовых условий. Для этого необходимо вести постоянный мониторинг нарастания толщины ледяного покрова. При достижении желаемой толщины льда и существовании благоприятных метеоусловий на трое суток принимается решение о проведении испытаний.
Примерный график проведения экспериментов одного рабочего дня представлен в таблице 7.
Таблица 7.
Балласт ЛПВП
| Режим работы ГЭУ (оба двигателя)
| 100%
| Малый ход
| Средний ход
| Полный ход
| 50%
| Малый ход
| Средний ход
| Полный ход
| Без балласта
| Малый ход
| Средний ход
| Полный ход
|
Испытания оканчиваются на минимальных параметрах мощности ГЭУ и минимальном количестве балласта.
В процессе прогона на макете ЛПВП измеряются и фиксируются следующие параметры, приведенные в таблице 9.
Таблица 8. Регистрируемые величины и приборы
Величина
| Датчик
| Способ регистрации
| Частота вращения правого главного двигателя
| Тахометр
| Цифровая видеозапись
| Мощность правого главного двигателя
| Рейка ТНВД
| Цифровая видеозапись
| Частота вращения левого главного двигателя
| Тахометр
| Цифровая видеозапись
| Мощность левого главного двигателя
| Рейка ТНВД
| Цифровая видеозапись
| Продольное перемещение
| GPS-навигатор
| АЦП-ПЭВМ
| Скорость хода
| GPS-навигатор
| АЦП-ПЭВМ
| Ускорение
|
|
|
Таблица 9. Регистрируемые величины и приборы
Величина
| Датчик
| Способ регистрации
| Частота вращения нагнетателя №1
| Тахометр
| Цифровая видеозапись
| Мощность двигателя нагнетателя №1
| Рейка ТНВД, нагрузочные характеристики
| Цифровая видеозапись
| Расход нагнетателя №1
| Трубка Пито с электронным преобразователем сигнала
| АЦП-ПЭВМ
| Частота вращения нагнетателя №2
| Тахометр
| Цифровая видеозапись
| Мощность двигателя нагнетателя №2
| Рейка ТНВД, нагрузочные характеристики
| Цифровая видеозапись
| Расход нагнетателя №2
| Трубка Пито с электронным преобразователем сигнала
| АЦП-ПЭВМ
| Давление под днищем точка №1
|
Датчик давления
|
АЦП-ПЭВМ
| точка №2
| Датчик давления
| АЦП-ПЭВМ
| точка №3
| Датчик давления
| АЦП-ПЭВМ
| Дифферент
| Датчик электронный
| АЦП-ПЭВМ
| Крен
| Датчик электронный
| АЦП-ПЭВМ
| Усилие в упоре
| Динамометр электронный
| АЦП-ПЭВМ
| В процессе прогона измеряются и фиксируются в журнале следующие параметры внешней среды, приведенные в таблице 10.
Таблица 10. Регистрируемые величины и приборы
Величина
| Датчик
| Способ регистрации
| Температура воды
| Термометр
| Журнал
| Скорость течения
| Наблюдения
| Журнал
| Направление течения
| Наблюдения
| Журнал
| Температура воздуха
| Термометр
| Журнал
| Влажность воздуха
| Гигрометр
| Журнал
| Скорость ветра
| Анемометр
| Журнал
| Направление ветра
| Анемометр
| Журнал
| Толщина льда
| Мерная рейка, фото
| Журнал
| Толщина снега
| Мерная рейка, фото
| Журнал
| Характеристики льда и снега
| Визуально
| Журнал
| Ширина канала за составом
| Фото
| Журнал
| Сплоченность льда в канале за составом
| Фото
| Журнал
| Размеры обломков льда
| Фото
| Журнал
| Запись процессов взаимодействия со льдом
| Видеосъемка с буксира и со льда
|
| Запись процессов разрушения льда
| Скоростная видеосъемка
|
|
9. Техника безопасности при проведении испытаний
Перед проведением работ производится инструктаж по технике безопасности.
Участники испытаний должны быть экипированы брызгозащитной спецодеждой, а при отрицательных температурах – утепленной спецодеждой.
Работа на открытых палубах и выходах на лед без спасательных жилетов запрещается.
|