油船零洩漏控制系統的製作方法

2023-12-12 11:03:27 1

專利名稱：油船零洩漏控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液貨艙海上破艙洩漏時控制洩漏的系統。
背景技術：
液貨艙包括船舶、海上平臺及其用於包裝液體貨物的封閉艙，在其移動和錨泊時存在著因破艙洩漏而造成巨大的安全和汙染的風險。液貨艙中氣相區的壓力影響油船的安全性，當環境溫度過高、液貨艙內液體貨物蒸發量較大時，艙室會受到內壓的威脅，而當液貨艙發生破艙洩漏時，該壓力會隨著液體貨物的洩漏而降低，使艙室受到外壓的威脅。同時，該壓力還是在液貨艙發生破艙洩漏時改變液體貨物洩漏的因素，即該壓力的高低與液體貨物外洩的速度成正比。有人提出了一種液貨艙負壓系統來維持液貨艙壓力恆定，有 減少破艙時液貨洩漏的功能。該液貨艙負壓系統包括惰性氣體系統，惰性氣體系統與液貨艙之間安裝有惰性氣體流量控制閥，利用從液貨艙內測得的壓力與設定的安全壓力標準值進行比較後的差值來驅動惰性氣體流量並且控制閥動作，使艙壓保持在標準壓力範圍內。以比例+積分+微分(PID)規律進行控制，破艙洩漏時保持最低壓力，減少了一定的洩漏量，減少貨損產生的直接經濟損失和溢油汙染產生的間接經濟損失。但是該系統只控制液貨艙內壓力穩定，除此之外沒有其他艙室做相應的控制。據研究表明，採用該系統即使能降低液貨洩漏速度和減少液貨洩漏總量，但液貨仍會被海水置換流入海裡。因此採用該系統仍不能將液貨艙海上破艙洩漏控制在最安全和最經濟狀態，進而無法實現零洩漏。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種同時對液貨艙、壓載艙及其他艙室進行控制，使液貨艙海上破艙時實現零洩漏的控制系統。本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為一種油船零洩漏控制系統，其特徵在於包括用於維持液貨艙以及空艙體內的氣壓的惰性氣體系統和恆壓自動控制系統，以及在液貨艙和空艙體之間調撥液貨的液貨調撥系統，所述惰性氣體系統包括惰性氣體發生器、從所述惰性氣體發生器分別連接至油船的液貨艙和空艙體的連接管道、以及位於該連接管道上的流量控制閥；該恆壓自動控制系統包括安裝於流量控制閥上的調節器，安裝於液貨艙和空艙體的艙室氣相區內的壓力傳感器，以及連接於調節器與壓力傳感器之間的控制裝置，所述控制裝置與所述壓力傳感器之間通過數據線進行連接；所述液貨調撥系統包括液貨調撥泵和閥箱，以及連接液貨調撥泵和閥箱的總油管，連接閥箱和液貨艙以及其他空艙體的分支油管。為了更好地便於調節和檢測，所述控制裝置包含比例、積分和微分控制裝置。優選地，所述惰性氣體發生器包括惰性氣體源和送風機，所述惰性氣體源與送風機之間通過管道連接。與現有技術相比，本實用新型的優點在於本實用新型的控制系統可以在防止液貨外流的同時快速進行液貨的調撥，將液貨在短時間內轉移至沒有損壞的空艙體內，可以實現液貨艙破艙零洩漏，有利於油船破艙事故的應急處理，杜絕因為油船破艙而造成的經濟損失以及環境汙染。

圖I為本實用新型油船零洩漏控制系統的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。本實用新型提供的零洩漏的油船控制系統，包括惰性氣體系統、恆壓自動控制系統以及液貨調撥系統。一般的油船，包括液貨艙I以及包圍液貨艙I的多個空艙體3，該空艙體3包圍液貨艙I以形成貨船的雙層結構。所述液貨艙I包括氣相區2以及液相區4。所述惰性氣體系統包括惰性氣體發生器，從所述惰性氣體發生器包括分別連接至液貨艙I和空艙體3的連接管道12以及位於該連接管道12上的流量控制閥8。所述惰性氣體發生器包括惰性氣體源18與送風機11，兩者之間可通過管道連接，所述惰性氣體系統用於維持液貨艙I以及空艙體3內的氣壓。該恆壓自動控制系統包括安裝於流量控制閥8上的調節器，安裝於液貨艙I和空艙體3的艙室氣相區內的壓力傳感器10，以及連接於調節器與壓力傳感器10之間的控制裝置7，所述調節器與控制裝置7之間以及所述控制裝置7與所述壓力傳感器10之間通過數據線6進行連接。所述控制裝置7包含比例、積分和微分等幾個控制裝置。該恆壓自動控制系統用於檢測液貨艙I和空艙體3內的氣壓，然後控制惰性氣體系統中的流量控制閥8使液貨艙I和空艙體3內的氣壓一直維持在一穩定預設的範圍內，即保持該液貨艙I的艙壓設定為大於其他空艙體3的氣壓，低於海水的壓力，其他空艙體3的氣壓設定值低於海水的壓力。液貨調撥系統包括液貨調撥泵13和閥箱14，以及連接液貨調撥泵13和閥箱14的總油管15，連接閥箱14和液貨艙I以及其他空艙體3的分支油管16。液貨艙I和空艙體3均要求氣相封閉，即液艙室的氣相區結構完好，且透氣及通風設施都可以密閉。恆壓自動控制系統根據壓力傳感器10所檢測到的壓力與標準壓力進行比較後發出指令，驅動惰性氣體的流量控制閥8調節補充液貨艙I以及其他空艙體3內氣體量大小而控制艙室壓力維持在一穩定的範圍內。其中在控制時均採用比例積分微分(PID)控制的調節規律；液貨調撥系統能通過閥箱14將液貨艙I和空艙體3連通，由液貨調撥泵13提供調撥時所需要的動力，實現任意兩個艙室之間都能進行液貨的調撥。在起初時，該液貨艙I的艙壓設定為大於其他空艙體3的氣壓，低於海水的壓力，其他空艙體3的氣壓設定值低於海水的壓力。在破艙時，如圖I所示，破艙點5出現在液貨艙I和空艙體3上，液貨艙I和空艙體3內的氣壓發生改變，此時恆壓自動控制系統的壓力傳感器10檢測到壓力與標準壓力的區別，進而驅動惰性氣體的流量控制閥8調節補充液貨艙以及其他空艙體3內的惰性氣體以維持該液貨艙I和空艙體3內的氣壓保持在標準的範圍內，因此可以使液貨和海水均流入空艙體3內，避免液貨流出船體流入海水中。與此同時，液貨調撥泵13開始工作，手動或者自動控制閥箱14內的閥，把液貨艙I內的液貨調撥到其他沒有損壞的空艙體3中。本實用新型提供的液貨艙海上破艙洩漏時控制洩漏的系統，其主要目的是破艙時減少液貨洩漏總量、降低洩漏速度和液貨餘量，儘量做到零洩漏。但艙室壓力不能超過許用的艙壓範圍，保證船舶液貨艙結構強度。液貨艙以及其他空艙體的氣相區恆定壓力的設定可以根據油艙結構強度、液貨性質和環境條件決定。液貨調撥泵的排量、油管直徑和閥箱的大小可以根據油船的噸位、分艙情況、和油船的結構決定。因此，該實用新型的控制系統可以在防止液貨外流的同時快速進行液貨的調撥，將液貨在短時間內轉移至沒有損壞的空艙體內，可以實現液貨艙破艙零洩漏，有利於油船破艙事故的應急處理，杜絕因為油船破艙而造成的經濟損失以及環境汙染。 除上述實施例外，本實用新型還包括有其他實施方式，凡採用等同變換或者等效替換方式形成的技術方案，均應落入本實用新型權利要求的保護範圍之內。
權利要求1.一種油船零洩漏控制系統，其特徵在於包括用於維持液貨艙(I)以及空艙體(3)內的氣壓的惰性氣體系統和恆壓自動控制系統，以及在液貨艙⑴和空艙體⑶之間調撥液貨的液貨調撥系統， 所述惰性氣體系統包括惰性氣體發生器、從所述惰性氣體發生器分別連接至油船的液貨艙⑴和空艙體⑶的連接管道(12)、以及位於該連接管道(12)上的流量控制閥⑶； 該恆壓自動控制系統包括安裝於流量控制閥(8)上的調節器，安裝於液貨艙(I)和空艙體⑶的艙室氣相區內的壓力傳感器(10)，以及連接於調節器與壓力傳感器(10)之間的控制裝置(7)，所述控制裝置(7)與所述壓力傳感器(10)之間通過數據線(6)進行連接； 所述液貨調撥系統包括液貨調撥泵(13)和閥箱(14)，以及連接液貨調撥泵(13)和閥箱(14)的總油管(15)，連接閥箱(14)和液貨艙⑴以及其他空艙體(3)的分支油管(16)。
2.如權利要求I所述的油船零洩漏控制系統，其特徵在於所述控制裝置(7)包含比例、積分和微分控制裝置。
3.如權利要求I所述的油船零洩漏控制系統，其特徵在於所述惰性氣體發生器包括惰性氣體源(18)和送風機(11)，所述惰性氣體源(18)與送風機(11)之間通過管道連接。
專利摘要一種油船零洩漏控制系統，包括用於維持液貨艙以及空艙體內的氣壓的惰性氣體系統和恆壓自動控制系統，以及在液貨艙和空艙體之間調撥液貨的液貨調撥系統，惰性氣體系統包括惰性氣體發生器、連接管道、以及流量控制閥；該恆壓自動控制系統包括調節器，安裝於液貨艙和空艙體的艙室氣相區內的壓力傳感器，以及控制裝置；所述液貨調撥系統包括液貨調撥泵和閥箱，連接液貨調撥泵和閥箱的總油管，連接閥箱和液貨艙以及其他空艙體的分支油管。該實用新型的油船零洩漏控制系統可以在防止液貨外流的同時快速進行液貨的調撥，將液貨在短時間內轉移至沒有損壞的空艙體內，可以實現液貨艙破艙零洩漏，杜絕因為油船破艙而造成的經濟損失以及環境汙染。
文檔編號B63B43/00GK202464094SQ201120535848
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月20日 優先權日2011年12月20日
發明者盧金樹, 楊萬博 申請人:浙江海洋學院