ГОСТ 10511-83

Группа Г84

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ (САРЧ)
 СУДОВЫХ, ТЕПЛОВОЗНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ДИЗЕЛЕЙ

Общие технические требования

Automatic rotational frequency control systems (ARFCS) of marine,
locomotive and industrial diesel engines. General technical requirements

МКС 47.020.20
ОКП 31 2010

Дата введения 1985-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

     1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения СССР
     
     2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 06.12.83 N 5717
     
     Изменение N 4 принято Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 14 от 12.11.98)
     
     За принятие изменения проголосовали:
     

     
     
     3. Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 3046-4-97 в части терминов, определений и обозначений
     
     4. ВЗАМЕН ГОСТ 10511-72
     
     5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
     

     
     
     6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)
     
     7. ИЗДАНИЕ (март 2004 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, 4, утвержденными в апреле 1986 г., июле 1987 г., марте 1989 г., феврале 1999 г. (ИУС 7-86, 12-87, 6-89, 4-99)
     
     
     Настоящий стандарт распространяется на системы автоматического регулирования частоты вращения (далее - САРЧ) судовых, тепловозных и промышленных дизелей.
     
     Стандарт не распространяется на САРЧ дизелей автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин и летательных аппаратов.
     
     Степень соответствия СТ СЭВ 5331-85 приведена в приложении 2.
     
     Требования пп.2.1, 2.2, 2.3, 2.4.1-2.4.4 являются обязательными, остальные требования стандарта - рекомендуемыми.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 2, 4).
     
     

1. КЛАССИФИКАЦИЯ

     1.1. Виды САРЧ в зависимости от числа или диапазона регулируемых режимов частоты вращения установлены в табл.1.
     
     

Таблица 1

     
     
     1.2. Виды регуляторов, применяемые для САРЧ дизелей, установлены в табл.2.
     
     

Таблица 2

     
     
     1.3. Условные обозначения регуляторов установлены в табл.3.
     
     

Таблица 3

     
     
     1.4. Пояснения терминов, применяемых в стандарте, приведены в приложении 1.
     
     

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

     2.1. Требования к однорежимным САРЧ
     
     2.1.1. САРЧ (за исключением САРЧ с регуляторами, встроенными в дизель и не имеющими настройки частоты вращения) должны обеспечивать возможность изменения частоты вращения дизеля при номинальной нагрузке в следующих пределах, % от номинальной частоты вращения: не менее 105 - верхний; не более 95 - нижний.
     
     По требованию потребителя (заказчика) нижний предел настройки частоты вращения может быть снижен до 70% от номинальной частоты вращения.
     
     2.1.2. Темп изменения настройки частоты вращения  в диапазоне, указанном в п.2.1.1, при дистанционном управлении дизелем, предназначенным для привода генератора переменного тока, должен обеспечиваться в пределах от 0,4% до 1,5% номинальной частоты вращения в секунду. Конкретное значение темпа изменения настройки частоты вращения, а также допускаемое отклонение темпа от заданного значения устанавливают в технических условиях на регуляторы конкретного типа.
     
     2.1.3. САРЧ должны обеспечивать изменение наклона регуляторной характеристики  в следующих пределах, %: не более 2 - нижний; не менее 4 - верхний.
     
     По согласованию между изготовителем и потребителем (заказчиком) пределы регулировки наклона регуляторной характеристики могут быть расширены до следующих крайних значений, %:
     
     0 - нижний предел (для регуляторов ОРН);
     
     6 - верхний     "      (для регуляторов ОРП и ОРН).
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     2.1.4. Для САРЧ, в зависимости от показателей регулирования, установлены четыре класса точности.
     
     Нестабильность частоты вращения  на установившемся режиме, заброс частоты вращения  и длительность переходного процесса регулирования  после мгновенного сброса или наброса номинальной нагрузки не должны превышать значений, указанных в табл.4.
     
     

Таблица 4

     
     
     По согласованию между изготовителем и потребителем (заказчиком) допускается применение САРЧ с показателями смежных классов точности.
     
     2.1.5. САРЧ дизелей с газотурбинным наддувом должны обеспечивать значения заброса частоты вращения и длительности переходного процесса при набросе нагрузки от холостого хода, не превышающие значений, указанных в табл.4.
     
     При определении показателей регулирования САРЧ четырехтактных дизелей наброс нагрузки от холостого хода до 100% должен производиться по ступеням после достижения установившегося теплового режима на каждой ступени. Показатели регулирования при набросе нагрузки любой ступени не должны превышать значений, указанных в табл.4. Допускаемые значения набрасываемой нагрузки не должны превышать значений, указанных на черт.1; значения набрасываемой нагрузки для дизелей, серийное производство которых освоено до 01.01.90, допускается устанавливать по черт.2. Характер нагрузки и показатели регулирования при увеличении нагрузки свыше уровня мощности, соответствующего 3-й ступени, устанавливаются по согласованию между изготовителем и потребителем (заказчиком).
     
     Допускаемые значения набрасываемой нагрузки для двухтактных дизелей устанавливают по согласованию между изготовителем и потребителем (заказчиком).
     
     Допускаемые значения набрасываемой нагрузки для судовых дизелей менее 50% устанавливают по согласованию между изготовителем и потребителем (заказчиком), изготовителем и Регистром СССР или Речным Регистром РСФСР.
     
     Примечание. Для дизелей с нагружающими устройствами, увеличивающими нагрузку с уменьшением частоты вращения, допускаемое значение набрасываемой нагрузки определяют с учетом приращения нагрузки, вызванной уменьшением частоты вращения.
     
     

Допускаемый мгновенный наброс нагрузки 4-тактных дизелей с наддувом нового проектирования

Черт.1

Допускаемый мгновенный наброс нагрузки 4-тактных дизелей с наддувом серийного производства

Черт.2

     (Измененная редакция, Изм. N 3).
     
     2.1.6. При сбросе нагрузок, составляющих 25% и 50% от номинальной нагрузки, и набросе нагрузок, составляющих 25% и 50% от значений, установленных в п.2.1.5, заброс частоты вращения не должен превышать соответственно 0,4 и 0,6 от значений, указанных в табл.4; длительность переходного процесса не должна превышать значений, указанных в табл.4.
     
     2.1.7. Степень непрямолинейности регуляторной характеристики дизеля  при ее наклоне  2% и более не должна превышать значений, вычисленных по формуле
     

,

     
где 0,15 - для САРЧ 1 и 2-го классов точности;
     
     0,20      "       "     3 и 4-го        "             "      .
     
     Для САРЧ с наклоном регуляторной характеристики менее 2% степень непрямолинейности устанавливают в технических условиях на конкретные дизели.
     
     2.1.8. При параллельной работе дизелей номинальный наклон регуляторной характеристики дизелей с регуляторами типов ОРН и ОРП должен быть не менее 2%.
     
     2.1.9. Степень рассогласования нагрузки  при параллельной работе дизелей не должна превышать значений, указанных в табл.5 при:
     
     наклоне регуляторной характеристики дизелей не менее 3%;
     
     диапазоне относительных нагрузок от 20% до 100%;
     
     совмещенных на каком-либо нагрузочном режиме регуляторных характеристиках;
     
     одинаковых классах точности САРЧ.
     
     

Таблица 5

     
     Примечания:
     
     1. При наклоне регуляторной характеристики менее 3% степень рассогласования нагрузки устанавливают по согласованию между изготовителем и потребителем (заказчиком).
     
     2. Для судовых дизелей, предназначенных для привода генераторов переменного тока и подлежащих надзору Регистра СССР и Речного Регистра РСФСР, степень рассогласования нагрузки устанавливают в соответствии с Правилами Регистра СССР или Правилами Речного Регистра РСФСР.
     
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     2.1.10. Амплитуда обменных колебаний мощности при параллельной работе дизелей, предназначенных для привода генераторов переменного тока, по абсолютному значению не должна быть более, % от номинальной мощности каждого из агрегатов:
     
     10 - для САРЧ 1 и 2-го классов точности;
     
     15      "       "      3 и 4-го       "              "      .
     
     2.1.11. Для САРЧ промышленных дизелей объем технических требований устанавливают в технических условиях на промышленные дизели.
     
     2.2. Требования к всережимным и двухрежимным САРЧ
     
     2.2.1. Верхний предел настройки частоты вращения САРЧ должен быть не менее 105% от номинальной частоты вращения. Нижний предел настройки частоты вращения должен соответствовать минимально устойчивой частоте вращения дизеля по ГОСТ 10150.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 2).
     
     2.2.2. Для САРЧ устанавливаются два класса точности. При работе по характеристике нагрузки погрешность настройки частоты вращения не должна превышать значений, указанных в табл.6.
     
     

Таблица 6

     
     
     Погрешность настройки номинальной частоты вращения для обеих степеней точности не должна превышать ±1,5%.
     
     Примечание. Указанные значения учитывают погрешность всей цепи управления частотой вращения, включая системы дистанционного управления (ДУ) и дистанционного автоматизированного управления (ДАУ).
     
     
     Допускается обозначения классов точности  и  для дизелей и регуляторов, серийное производство которых освоено до 01.01.91, не применять.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 3).
     
     2.2.3. Номинальный наклон регуляторной характеристики дизеля, предназначенного для параллельной работы в широком диапазоне частоты вращения, устанавливают по согласованию между изготовителем и потребителем (заказчиком), но его значение не должно быть менее 3%.
     
     2.2.4. Значение наклона номинальной регуляторной характеристики дизелей, оборудованных регуляторами типов ВРП, ВРН, ДРП и ДРН с нерегулируемым наклоном, не должно превышать для класса точности  - 10%,  - 15%. Конкретное значение наклона регуляторной характеристики устанавливают по согласованию между изготовителем и потребителем (заказчиком).
     
     По согласованию между изготовителем и потребителем (заказчиком) для САРЧ с регуляторами типов ВРП и ВРН должна быть предусмотрена возможность регулировки наклона номинальной регуляторной характеристики дизеля в диапазоне, который устанавливают в зависимости от типа силовой установки, но не должен превышать указанные выше значения для классов точности  и .
     
     (Измененная редакция, Изм. N 3).
     
     2.2.5. Заброс частоты вращения  после мгновенного сброса номинальной нагрузки не должен превышать 15%. Длительность переходного процесса при этом не должна превышать 10 с.
     
     В установках, где в эксплуатационных условиях мгновенный сброс нагрузки не предусматривается, проверку динамических параметров САРЧ осуществляют, используя имеющиеся нагружающие устройства по ГОСТ 11479.
     
     2.2.6. Заброс частоты вращения при быстром изменении настройки частоты вращения от номинальной до минимальной при любой нагрузке дизеля в пределах ограничительной характеристики не должен приводить к останову дизеля.
     
     2.2.7. Нестабильность частоты вращения  при работе по регуляторным характеристикам не должна превышать значений, указанных в табл.7.
     
     

Таблица 7

     
     Примечание. Значения, заключенные в скобках, применять для режимов работы при относительной нагрузке менее 25% от номинальной.
     
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1, 3).
     
     2.3. Для всех видов САРЧ дизелей, работающих на различные виды нагрузок (например, главный судовой дизель с отбором мощности для привода валогенератора), заброс частоты вращения следует определять по каждому из видов нагрузки в отдельности. Степень нестабильности частоты вращения и степень рассогласования нагрузок в этом случае устанавливают по согласованию между изготовителем и потребителем (заказчиком).
     
     2.4. Требования к регуляторам
     
     2.4.1. Регуляторы должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по техническим условиям и (или) рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.
     
     2.4.2. Степень непрямолинейности статической характеристики регулятора  при ее наклоне  2% и более не должна превышать значений, вычисленных по формуле
     

,

     
где =0,05 - для регуляторов САРЧ 1 и 2-го классов точности;
     
     =0,10      "            "               "     3 и 4-го       "              "       .
     
     2.4.3. Назначенный ресурс до списания регуляторов, назначенный ресурс и назначенный срок службы регуляторов до капитального ремонта должны соответствовать назначенному ресурсу до списания, назначенным ресурсу и назначенным* сроку службы до капитального ремонта дизелей, для которых они предназначены.
________________
     * Текст соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 2).
     
     2.4.4. Назначенный ресурс регуляторов до первой регулировки должен быть не менее 7000 ч.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 2, 4).
     
     2.4.5. Регуляторы, по согласованию между изготовителем и потребителем (заказчиком), могут оборудоваться дополнительными устройствами для:
     
     дистанционной настройки частоты вращения;
     
     регулировки наклона статической характеристики;
     
     местного и дистанционного останова дизеля;
     
     исполнения команд по аварийным сигналам от устройств защиты дизеля;
     
     автоматического по заданной программе ограничения подачи топлива;
     
     выдачи сигналов по положению органа настройки и регулирующего органа;
     
     автоматического регулирования нагрузки тепловозного дизеля.
     
     Ресурс дополнительных устройств до первой регулировки устанавливают в технических условиях на конкретные регуляторы.
     
     2.4.6. Требования к характеристикам:
     
     усилению на исполнительном органе регулятора от системы передач к топливной аппаратуре;
     
     суммарному зазору в системе передач к топливной аппаратуре;
     
     амплитуде колебаний частоты вращения привода регулятора за один оборот коленчатого вала дизеля в зависимости от среднего установившегося значения частоты вращения;
     
     отрицательному самовыравниванию дизеля, определенному как разность относительных положений исполнительного органа регулятора при номинальной и минимальной настройках частоты вращения на холостом ходу;
     
     зависимости забросов частоты вращения от времени разгона дизеля  устанавливают в технических условиях на регуляторы конкретного типа.
     
     2.5. Показатели надежности регуляторов подтверждают испытаниями на надежность и (или) подконтрольными эксплуатационными наблюдениями по методике, согласованной изготовителем продукции с потребителем продукции и разработчиком стандарта.
     
     (Введен дополнительно, Изм. N 4).
     
     

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

ПОЯСНЕНИЯ ТЕРМИНОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ

     
     
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное

ТАБЛИЦА СООТВЕТСТВИЯ КЛАССОВ ТОЧНОСТИ
ПО НАСТОЯЩЕМУ СТАНДАРТУ И ИСО 3046-4-97