本發(fā)明涉及一種新型耙吸式挖泥船fgss(燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng))控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著我國(guó)不斷對(duì)航運(yùn)業(yè)的低碳環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)提出更高要求，對(duì)最新一代的綠色節(jié)能環(huán)保型船型及船隊(duì)現(xiàn)有技術(shù)升級(jí)改造的重視程度日益提升。lng(液化天然氣)燃料在全球范圍得到大規(guī)模應(yīng)用，被廣泛認(rèn)可為首選的大規(guī)模清潔替代燃料，目前已經(jīng)在客船、郵輪、lng運(yùn)輸船、油輪、集裝箱船等船型上都取得了較廣泛的應(yīng)用。

2、lng在儲(chǔ)存過程中，不可避免的會(huì)從外部環(huán)境吸收熱量氣化產(chǎn)生bog(閃蒸汽)，而傳統(tǒng)處理方式一是通過放散管排放，污染環(huán)境；二是通過bog壓縮機(jī)增壓供氣，不僅投資大且維護(hù)使用成本高；而通過bog加熱器加熱bog，將bog供給給進(jìn)氣壓力需要較低的用氣單元，不僅投資小，使用維護(hù)成本也低；通過lng燃料供給控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)lng供氣模式和bog供氣模式之間的自動(dòng)切換；在緊急情況下可自動(dòng)切斷所有的供氣管路，將危險(xiǎn)氣體限制在燃料罐撬內(nèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的缺陷而提供的一種新型耙吸式挖泥船fgss控制系統(tǒng)，在供氣過程中能夠?qū)崿F(xiàn)lng泵供氣模式和bog供氣模式的在線切換，充分利用了lng儲(chǔ)存罐產(chǎn)生的bog，提高了能源的利用率。

2、實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：

3、一種新型耙吸式挖泥船fgss控制系統(tǒng)，包括：

4、控制監(jiān)測(cè)模塊，設(shè)置有儀表設(shè)備，用于對(duì)整個(gè)氣體燃能夠就地或遠(yuǎn)程對(duì)重要參數(shù)進(jìn)行讀數(shù)；用于對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行操作下達(dá)啟閉命令；還用于遙控閥打開、關(guān)閉失敗或儀表數(shù)值錯(cuò)誤故障時(shí)，進(jìn)行報(bào)警操作；

5、安全模塊，用于在發(fā)生故障故障以及其它發(fā)展速度過快以致來不及人工干預(yù)的故障時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉氣體燃料供應(yīng)系統(tǒng)；

6、lng供氣模塊，用于執(zhí)行所述控制監(jiān)測(cè)模塊和安全模塊的命令，將lng氣化以恒定的壓力、溫度輸送給用氣模塊；

7、bog供氣單元，用于執(zhí)行所述控制監(jiān)測(cè)模塊和安全模塊的命令，將bog以恒定的壓力、溫度輸送給所述用氣模塊；

8、所述用氣模塊，用于消耗燃?xì)?，其中，用氣設(shè)備包括輔助發(fā)電機(jī)和熱水加熱器。

9、優(yōu)選的，所述控制監(jiān)測(cè)模塊下達(dá)各個(gè)設(shè)備的啟閉命令；各個(gè)設(shè)備包括但不限于遙控閥、lng泵、水乙二醇泵和風(fēng)機(jī)，下達(dá)各個(gè)設(shè)備的啟閉命令的設(shè)備包括但不限于按鈕；

10、所述控制監(jiān)測(cè)模塊對(duì)有遙控閥打開、關(guān)閉失敗或儀表數(shù)值錯(cuò)誤故障時(shí)，進(jìn)行報(bào)警操作；

11、所述控制監(jiān)測(cè)模塊中的報(bào)警操作采用西門子冗余型plc，cpu冗余profinet環(huán)網(wǎng)內(nèi)，兩個(gè)相同的cpu通過冗余連接進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。

12、優(yōu)選的，所述安全模塊采用西門子冗余型plc，cpu冗余profinet環(huán)網(wǎng)內(nèi)，兩個(gè)相同的cpu通過冗余連接進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。

13、優(yōu)選的，所述lng供氣模塊接收所述控制監(jiān)測(cè)模塊的開啟或關(guān)閉命令，開啟或關(guān)閉風(fēng)機(jī)及氮?dú)庀到y(tǒng)；

14、所述lng供氣模塊判斷風(fēng)機(jī)的狀態(tài)是否為開啟狀態(tài)，若為開啟狀態(tài)，且氮?dú)鈮毫?，壓力正常大?.1bar后，返回信號(hào)至所述控制監(jiān)測(cè)模塊，并下達(dá)開啟水乙二醇系統(tǒng)命令；

15、所述lng供氣模塊接收所述控制監(jiān)測(cè)模塊的開啟或關(guān)閉命令，開啟或關(guān)閉水乙二醇系統(tǒng)；

16、所述lng供氣模塊判斷水乙二醇系統(tǒng)中的水乙二醇溫度是否大于40℃，提醒工作人員打開回流閥，且回流閥開度大于40％；

17、所述lng供氣模塊判斷回流閥是否開啟，且回流閥開度是否大于40％，若是，則自動(dòng)開啟泵出口閥和lng泵；

18、所述lng供氣模塊判斷泵出口閥處的壓差是否大于0.5bar，若是，則自動(dòng)打開汽化器lng進(jìn)口閥；

19、所述lng供氣模塊判斷當(dāng)緩沖罐壓力是否大于6.5bar，若是，則發(fā)出燃?xì)鉁?zhǔn)備就緒信號(hào)至所述控制監(jiān)測(cè)模塊，處于lng供氣模式下，向所述用氣模塊供氣。

20、優(yōu)選的，所述lng供氣模塊中，在lng供氣模式下，lng泵、lng儲(chǔ)存罐、lng換熱器配合相關(guān)遙控閥儀表可以完成對(duì)所述用氣模塊的供氣。

21、優(yōu)選的，所述lng供氣模塊中，若有遙控閥打開、關(guān)閉失敗或儀表數(shù)值錯(cuò)誤故障，則會(huì)停止lng供應(yīng)，進(jìn)行相應(yīng)故障處理后再進(jìn)行重新啟動(dòng)操作。

22、優(yōu)選的，所述bog供氣模塊在處于lng供氣模式下，判斷當(dāng)前l(fā)ng儲(chǔ)存罐壓力值；

23、所述bog供氣模塊在lng儲(chǔ)存罐壓力高于3barg時(shí)，彈出bog管理模式提醒，進(jìn)入bog管理狀態(tài)，手動(dòng)選擇進(jìn)入輔助發(fā)電機(jī)bog供氣模式或熱水加熱器bog供氣模式；

24、所述bog供氣模塊在bog管理狀態(tài)下，lng儲(chǔ)存罐壓力高于7barg時(shí)，且30s內(nèi)無操作人員確認(rèn)的情況下，自動(dòng)切換至輔助發(fā)電機(jī)bog供氣模式或熱水加熱器bog供氣模式；并用于在當(dāng)前處于輔助發(fā)電機(jī)bog供氣模式或熱水加熱器bog供氣模式下，且當(dāng)前儲(chǔ)罐壓力若低于5.5barg，則自動(dòng)退出bog管理狀態(tài)，切換為lng供氣模式。

25、優(yōu)選的，所述bog供氣模塊中，在lng儲(chǔ)存罐壓力高于3barg時(shí)，彈出bog管理模式提醒，進(jìn)入bog管理狀態(tài)，手動(dòng)未選擇進(jìn)入輔助發(fā)電機(jī)bog供氣模式或熱水加熱器bog供氣模式，則仍處于lng供氣模式；若處于bog管理狀態(tài)下，且當(dāng)lng儲(chǔ)存罐壓力低于2barg時(shí)，自動(dòng)退出bog管理狀態(tài)，切換至lng供氣模式。

26、優(yōu)選的，所述bog供氣模塊中，輔助發(fā)電機(jī)bog供氣模式或熱水加熱器bog供氣模式下，依靠lng儲(chǔ)存罐自身的壓力、bog換熱器配合相關(guān)遙控閥儀表可以完成對(duì)所述用氣模塊的供氣。

27、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在供氣過程中能夠?qū)崿F(xiàn)lng泵供氣模式和bog供氣模式的在線切換，切換過程可自動(dòng)完成，切換過程中供氣壓力、溫度能夠保持平穩(wěn)，不會(huì)影響用氣單元的運(yùn)行；減少了供氣模式切換過程中的停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)，也充分利用了lng儲(chǔ)存罐產(chǎn)生的bog，提高了能源的利用率；同時(shí)高度自動(dòng)化的供氣系統(tǒng)也大大降低了船員的工作強(qiáng)度。

技術(shù)特征：

1.一種新型耙吸式挖泥船fgss控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型耙吸式挖泥船fgss控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制監(jiān)測(cè)模塊下達(dá)各個(gè)設(shè)備的啟閉命令；各個(gè)設(shè)備包括但不限于遙控閥、lng泵、水乙二醇泵和風(fēng)機(jī)，下達(dá)各個(gè)設(shè)備的啟閉命令的設(shè)備包括但不限于按鈕；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型耙吸式挖泥船fgss控制系統(tǒng)，其特征在于，所述安全模塊采用西門子冗余型plc，cpu冗余profinet環(huán)網(wǎng)內(nèi)，兩個(gè)相同的cpu通過冗余連接進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型耙吸式挖泥船fgss控制系統(tǒng)，其特征在于，所述lng供氣模塊接收所述控制監(jiān)測(cè)模塊的開啟或關(guān)閉命令，開啟或關(guān)閉風(fēng)機(jī)及氮?dú)庀到y(tǒng)；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型耙吸式挖泥船fgss控制系統(tǒng)，其特征在于，所述lng供氣模塊中，在lng供氣模式下，lng泵、lng儲(chǔ)存罐、lng換熱器配合相關(guān)遙控閥儀表可以完成對(duì)所述用氣模塊的供氣。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型耙吸式挖泥船fgss控制系統(tǒng)，其特征在于，所述lng供氣模塊中，若有遙控閥打開、關(guān)閉失敗或儀表數(shù)值錯(cuò)誤故障，則會(huì)停止lng供應(yīng)，進(jìn)行相應(yīng)故障處理后再進(jìn)行重新啟動(dòng)操作。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型耙吸式挖泥船fgss控制系統(tǒng)，其特征在于，所述bog供氣模塊在處于lng供氣模式下，判斷當(dāng)前l(fā)ng儲(chǔ)存罐壓力值；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種新型耙吸式挖泥船fgss控制系統(tǒng)，其特征在于，所述bog供氣模塊中，在lng儲(chǔ)存罐壓力高于3barg時(shí)，彈出bog管理模式提醒，進(jìn)入bog管理狀態(tài)，手動(dòng)未選擇進(jìn)入輔助發(fā)電機(jī)bog供氣模式或熱水加熱器bog供氣模式，則仍處于lng供氣模式；若處于bog管理狀態(tài)下，且當(dāng)lng儲(chǔ)存罐壓力低于2barg時(shí)，自動(dòng)退出bog管理狀態(tài)，切換至lng供氣模式。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種新型耙吸式挖泥船fgss控制系統(tǒng)，其特征在于，所述bog供氣模塊中，輔助發(fā)電機(jī)bog供氣模式或熱水加熱器bog供氣模式下，依靠lng儲(chǔ)存罐自身的壓力、bog換熱器配合相關(guān)遙控閥儀表可以完成對(duì)所述用氣模塊的供氣。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種新型耙吸式挖泥船F(xiàn)GSS控制系統(tǒng)，包括：控制監(jiān)測(cè)模塊，設(shè)置有儀表設(shè)備，用于對(duì)整個(gè)氣體燃能夠就地或遠(yuǎn)程對(duì)重要參數(shù)進(jìn)行讀數(shù)；用于對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行操作下達(dá)啟閉命令；安全模塊，用于在發(fā)生故障故障以及其它發(fā)展速度過快以致來不及人工干預(yù)的故障時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉氣體燃料供應(yīng)系統(tǒng)；LNG供氣模塊，用于執(zhí)行所述控制監(jiān)測(cè)模塊和安全模塊的命令，將LNG氣化以恒定的壓力、溫度輸送給用氣模塊；BOG供氣單元，用于執(zhí)行所述控制監(jiān)測(cè)模塊和安全模塊的命令，將BOG以恒定的壓力、溫度輸送給所述用氣模塊。本發(fā)明在供氣過程中能夠?qū)崿F(xiàn)LNG泵供氣模式和BOG供氣模式的在線切換，充分利用了LNG儲(chǔ)存罐產(chǎn)生的BOG，提高了能源的利用率。

技術(shù)研發(fā)人員：馬忠賢,侍健,王麗華,徐長(zhǎng)偉,王玉國(guó)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中交上海航道局有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/13