專利名稱：油船零泄漏控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種液貨艙海上破艙泄漏時控制泄漏的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
液貨艙包括船舶、海上平臺及其用于包裝液體貨物的封閉艙，在其移動和錨泊時存在著因破艙泄漏而造成巨大的安全和污染的風(fēng)險。液貨艙中氣相區(qū)的壓力影響油船的安全性，當(dāng)環(huán)境溫度過高、液貨艙內(nèi)液體貨物蒸發(fā)量較大時，艙室會受到內(nèi)壓的威脅，而當(dāng)液貨艙發(fā)生破艙泄漏時，該壓力會隨著液體貨物的泄漏而降低，使艙室受到外壓的威脅。同時，該壓力還是在液貨艙發(fā)生破艙泄漏時改變液體貨物泄漏的因素，即該壓力的高低與液體貨物外泄的速度成正比。有人提出了一種液貨艙負(fù)壓系統(tǒng)來維持液貨艙壓力恒定，有 減少破艙時液貨泄漏的功能。該液貨艙負(fù)壓系統(tǒng)包括惰性氣體系統(tǒng)，惰性氣體系統(tǒng)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(nèi)測得的壓力與設(shè)定的安全壓力標(biāo)準(zhǔn)值進行比較后的差值來驅(qū)動惰性氣體流量并且控制閥動作，使艙壓保持在標(biāo)準(zhǔn)壓力范圍內(nèi)。以比例+積分+微分(PID)規(guī)律進行控制，破艙泄漏時保持最低壓力，減少了一定的泄漏量，減少貨損產(chǎn)生的直接經(jīng)濟損失和溢油污染產(chǎn)生的間接經(jīng)濟損失。但是該系統(tǒng)只控制液貨艙內(nèi)壓力穩(wěn)定，除此之外沒有其他艙室做相應(yīng)的控制。據(jù)研究表明，采用該系統(tǒng)即使能降低液貨泄漏速度和減少液貨泄漏總量，但液貨仍會被海水置換流入海里。因此采用該系統(tǒng)仍不能將液貨艙海上破艙泄漏控制在最安全和最經(jīng)濟狀態(tài)，進而無法實現(xiàn)零泄漏。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)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(xiàn)零泄漏的控制系統(tǒng)。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種油船零泄漏控制系統(tǒng)，其特征在于包括用于維持液貨艙以及空艙體內(nèi)的氣壓的惰性氣體系統(tǒng)和恒壓自動控制系統(tǒng)，以及在液貨艙和空艙體之間調(diào)撥液貨的液貨調(diào)撥系統(tǒng)，所述惰性氣體系統(tǒng)包括惰性氣體發(fā)生器、從所述惰性氣體發(fā)生器分別連接至油船的液貨艙和空艙體的連接管道、以及位于該連接管道上的流量控制閥；該恒壓自動控制系統(tǒng)包括安裝于流量控制閥上的調(diào)節(jié)器，安裝于液貨艙和空艙體的艙室氣相區(qū)內(nèi)的壓力傳感器，以及連接于調(diào)節(jié)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(shù)據(jù)線進行連接；所述液貨調(diào)撥系統(tǒng)包括液貨調(diào)撥泵和閥箱，以及連接液貨調(diào)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。為了更好地便于調(diào)節(jié)和檢測，所述控制裝置包含比例、積分和微分控制裝置。優(yōu)選地，所述惰性氣體發(fā)生器包括惰性氣體源和送風(fēng)機，所述惰性氣體源與送風(fēng)機之間通過管道連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型的控制系統(tǒng)可以在防止液貨外流的同時快速進行液貨的調(diào)撥，將液貨在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)移至沒有損壞的空艙體內(nèi)，可以實現(xiàn)液貨艙破艙零泄漏，有利于油船破艙事故的應(yīng)急處理，杜絕因為油船破艙而造成的經(jīng)濟損失以及環(huán)境污染。

圖I為本實用新型油船零泄漏控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)描述。本實用新型提供的零泄漏的油船控制系統(tǒng)，包括惰性氣體系統(tǒng)、恒壓自動控制系統(tǒng)以及液貨調(diào)撥系統(tǒng)。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(jié)構(gòu)。所述液貨艙I包括氣相區(qū)2以及液相區(qū)4。所述惰性氣體系統(tǒng)包括惰性氣體發(fā)生器，從所述惰性氣體發(fā)生器包括分別連接至液貨艙I和空艙體3的連接管道12以及位于該連接管道12上的流量控制閥8。所述惰性氣體發(fā)生器包括惰性氣體源18與送風(fēng)機11，兩者之間可通過管道連接，所述惰性氣體系統(tǒng)用于維持液貨艙I以及空艙體3內(nèi)的氣壓。該恒壓自動控制系統(tǒng)包括安裝于流量控制閥8上的調(diào)節(jié)器，安裝于液貨艙I和空艙體3的艙室氣相區(qū)內(nèi)的壓力傳感器10，以及連接于調(diào)節(jié)器與壓力傳感器10之間的控制裝置7，所述調(diào)節(jié)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(shù)據(jù)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。該恒壓自動控制系統(tǒng)用于檢測液貨艙I和空艙體3內(nèi)的氣壓，然后控制惰性氣體系統(tǒng)中的流量控制閥8使液貨艙I和空艙體3內(nèi)的氣壓一直維持在一穩(wěn)定預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)，即保持該液貨艙I的艙壓設(shè)定為大于其他空艙體3的氣壓，低于海水的壓力，其他空艙體3的氣壓設(shè)定值低于海水的壓力。液貨調(diào)撥系統(tǒng)包括液貨調(diào)撥泵13和閥箱14，以及連接液貨調(diào)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(qū)結(jié)構(gòu)完好，且透氣及通風(fēng)設(shè)施都可以密閉。恒壓自動控制系統(tǒng)根據(jù)壓力傳感器10所檢測到的壓力與標(biāo)準(zhǔn)壓力進行比較后發(fā)出指令，驅(qū)動惰性氣體的流量控制閥8調(diào)節(jié)補充液貨艙I以及其他空艙體3內(nèi)氣體量大小而控制艙室壓力維持在一穩(wěn)定的范圍內(nèi)。其中在控制時均采用比例積分微分(PID)控制的調(diào)節(jié)規(guī)律；液貨調(diào)撥系統(tǒng)能通過閥箱14將液貨艙I和空艙體3連通，由液貨調(diào)撥泵13提供調(diào)撥時所需要的動力，實現(xiàn)任意兩個艙室之間都能進行液貨的調(diào)撥。在起初時，該液貨艙I的艙壓設(shè)定為大于其他空艙體3的氣壓，低于海水的壓力，其他空艙體3的氣壓設(shè)定值低于海水的壓力。在破艙時，如圖I所示，破艙點5出現(xiàn)在液貨艙I和空艙體3上，液貨艙I和空艙體3內(nèi)的氣壓發(fā)生改變，此時恒壓自動控制系統(tǒng)的壓力傳感器10檢測到壓力與標(biāo)準(zhǔn)壓力的區(qū)別，進而驅(qū)動惰性氣體的流量控制閥8調(diào)節(jié)補充液貨艙以及其他空艙體3內(nèi)的惰性氣體以維持該液貨艙I和空艙體3內(nèi)的氣壓保持在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，因此可以使液貨和海水均流入空艙體3內(nèi)，避免液貨流出船體流入海水中。與此同時，液貨調(diào)撥泵13開始工作，手動或者自動控制閥箱14內(nèi)的閥，把液貨艙I內(nèi)的液貨調(diào)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泄漏時控制泄漏的系統(tǒng)，其主要目的是破艙時減少液貨泄漏總量、降低泄漏速度和液貨余量，盡量做到零泄漏。但艙室壓力不能超過許用的艙壓范圍，保證船舶液貨艙結(jié)構(gòu)強度。液貨艙以及其他空艙體的氣相區(qū)恒定壓力的設(shè)定可以根據(jù)油艙結(jié)構(gòu)強度、液貨性質(zhì)和環(huán)境條件決定。液貨調(diào)撥泵的排量、油管直徑和閥箱的大小可以根據(jù)油船的噸位、分艙情況、和油船的結(jié)構(gòu)決定。因此，該實用新型的控制系統(tǒng)可以在防止液貨外流的同時快速進行液貨的調(diào)撥，將液貨在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)移至沒有損壞的空艙體內(nèi)，可以實現(xiàn)液貨艙破艙零泄漏，有利于油船破艙事故的應(yīng)急處理，杜絕因為油船破艙而造成的經(jīng)濟損失以及環(huán)境污染。 除上述實施例外，本實用新型還包括有其他實施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術(shù)方案，均應(yīng)落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種油船零泄漏控制系統(tǒng)，其特征在于包括用于維持液貨艙(I)以及空艙體(3)內(nèi)的氣壓的惰性氣體系統(tǒng)和恒壓自動控制系統(tǒng)，以及在液貨艙⑴和空艙體⑶之間調(diào)撥液貨的液貨調(diào)撥系統(tǒng)， 所述惰性氣體系統(tǒng)包括惰性氣體發(fā)生器、從所述惰性氣體發(fā)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)、以及位于該連接管道(12)上的流量控制閥⑶； 該恒壓自動控制系統(tǒng)包括安裝于流量控制閥(8)上的調(diào)節(jié)器，安裝于液貨艙(I)和空艙體⑶的艙室氣相區(qū)內(nèi)的壓力傳感器(10)，以及連接于調(diào)節(jié)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(shù)據(jù)線(6)進行連接； 所述液貨調(diào)撥系統(tǒng)包括液貨調(diào)撥泵(13)和閥箱(14)，以及連接液貨調(diào)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(quán)利要求I所述的油船零泄漏控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制裝置(7)包含比例、積分和微分控制裝置。
3.如權(quán)利要求I所述的油船零泄漏控制系統(tǒng)，其特征在于所述惰性氣體發(fā)生器包括惰性氣體源(18)和送風(fēng)機(11)，所述惰性氣體源(18)與送風(fēng)機(11)之間通過管道連接。
專利摘要一種油船零泄漏控制系統(tǒng)，包括用于維持液貨艙以及空艙體內(nèi)的氣壓的惰性氣體系統(tǒng)和恒壓自動控制系統(tǒng)，以及在液貨艙和空艙體之間調(diào)撥液貨的液貨調(diào)撥系統(tǒng)，惰性氣體系統(tǒng)包括惰性氣體發(fā)生器、連接管道、以及流量控制閥；該恒壓自動控制系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)器，安裝于液貨艙和空艙體的艙室氣相區(qū)內(nèi)的壓力傳感器，以及控制裝置；所述液貨調(diào)撥系統(tǒng)包括液貨調(diào)撥泵和閥箱，連接液貨調(diào)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泄漏控制系統(tǒng)可以在防止液貨外流的同時快速進行液貨的調(diào)撥，將液貨在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)移至沒有損壞的空艙體內(nèi)，可以實現(xiàn)液貨艙破艙零泄漏，杜絕因為油船破艙而造成的經(jīng)濟損失以及環(huán)境污染。
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(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者盧金樹, 楊萬博 申請人:浙江海洋學(xué)院