CN106533640A - 用于船到岸、岸到船和/或船到船通信的安全链接 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及用于船到岸、岸到船和/或船到船通信的安全链接。控制模块和该安全链接，其包括一个或多个控制模块，以布置用于船上或岸上的危险货物的卸载储存设施与船上或岸上的危险货物的装载储存设施之间的紧急停机ESD通信，并且包括气动、电气和/或光纤脐带线中的至少一种，其中一个或多个控制模块设置有用于耦合所述一个或多个控制模块与所述电气和/或光纤脐带线的连接器，并且优选地包括语音通信线，其中耦合到所述脐带线的所述控制模块被设计为用于船类型控制模块与岸类型控制模块之间的每条脐带线上的双向通信，其中一个或多个控制模块装备有转移开关，以将相关的控制模块的通信模式在作为船类型控制模块与作为岸类型控制模块之间切换。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于船到岸、岸到船和/或船到船通信的安全链接，包括一个控制模块或多个控制模块，以布置用于船上或岸上的危险货物的卸载储存设施与用于船上或岸上的危险货物的装载储存设施之间的紧急停机通信。本发明还涉及用于这样的安全链接中的一个控制模块或多个控制模块。
背景技术
根据前序的安全链接可以从网址http：//www.vantagexp.com/industries/Ing.html中获知。该网址显示：“在LNG终端中，用于紧急停机(Emergency Shut Down，ESD)及通信系统的船/岸链接控制模块被用作主系统或者备用系统。该系统处理：4个电话信道岸/船ESD无电压接触信号、由某些US进口终端需要的附加岸-船ESD信号。电动船/岸链接系统被设计为用于紧急停机及通信。在这一系统中，使用Vantage AF系列37引脚连接器。为了确保在紧急分离期间的安全运行，所有的ESD电路通过固有地安全技术被保护。不能通过障碍物的电话电路从岸供电并通过岸上继电器被隔离，该继电器通过来自船载模块的连续回路切换。Vantage电动系统可以被提供为独立的，但也可以和光纤通信与ESD系统被安装在同一个柜中”以及其他。
相似的系统可以从http：//www.trelleborg.com/en/marine-system/Products-Sulutions-and-Services/Oil-and-Gas-Transfer/Emergency-shutdown-Link/Emergency-shutdown-Link中获知。根据这一网页：“危险液体在船与岸之间的转移使得紧急停机链接(Emergency Shutdown Link，ESL)系统的使用成为必要的。Trelleborg海洋系统开发了其用于LPG、乙烷、石油以及化学气体转移操作的ESL，提供了一种使得在紧急情况下能够实现快速并且受控的停机的可靠链接。ESL包括岸侧子系统以及船侧子系统。这两者均拥有“安全区域”控制单元，该单元通过固定的线缆链接到危险区域封闭/控制盒。然后，危险区域外壳通过灵活的脐带线缆(umbilical cable)连接在一起，该脐带线缆允许两个子系统进行通信。安全区域控制单元也被连接到船/岸紧急停机(ESD)系统中，以确保设备在紧急情况下正确且安全的停机。ESL有一种选择，其允许在转移操作的仅一侧装备有Trelleborg的SeaTechnikTM ESL系统的情况下使用。”
相应地，现有技术教导了一种用于船到岸、岸到船和/或船到船通信的控制模块和安全链接，包括一个控制模块或多个控制模块，其布置用于在用于在船上或岸上的危险货物的卸载储存设施与用于船上或岸上的危险货物的装载储存设施之间的紧急停机(ESD)通信。已知的安全链接包括气动、电气和/或光纤脐带线中的至少一种，其中一个控制模块或多个控制模块设置有用于耦合一个或多个控制模块与所述气动、电气和/或光纤脐带线的连接器，并且优选地包括语音通信线，其中所述脐带线耦合到的所述控制模块被设计为用于在船类型控制模块和岸类型控制模块之间的每条脐带线上的双向通信。
在本发明的上下文中，对电气脐带线的任何引用均覆盖vantage电气链接、Miyaki-Denki电气链接和SIGTTO电气链接。这些类型的链接是技术人员已知的，不需要进一步的介绍。
在现有技术中，通用的做法是，对于必须将危险货物从船到岸、从岸到船或从船到船进行转移的每种独立的情况，分开建立专用的船类型控制模块和专用的岸类型控制模块以及提到的在这两种类型的控制模块之间的脐带线。例如，船在一个时间将传送危险货物，而在另一时间将接收危险货物，这是可能发生的。为了这一目的，工程师每天在全球各处飞行，飞行到要在移动的储存设施(船)与移动的或固定的储存设施(另一艘船或岸上的设施)之间转移危险货物的地点，以在两个储存设施之间建立所需的安全链接。这是高成本的，并且需要大量的人力。
发明内容
本发明的一个目的是简化已知的安全链接，并且提供控制模块，通过该控制模块，更成本有效且更灵活的船到岸、岸到船和/或船到船通信成为可能，该控制模块可以布置用于在要将危险货物从一个储存设施转移到另一个储存设施时所需的紧急停机通信。
根据本发明，安全链接以及可以形成其一部分的一个或多个控制模块装备有转移开关，以对相关的控制模块的通信模式进行从作为船类型控制模块到作为岸类型控制模块的切换，或者反之亦然。这使得要在船侧和在岸侧或其它船侧两者使用的控制模块标准化成为可能，用于提供所需的紧急停机通信以确保危险货物的安全转移。相应地，因为不再需要预先为控制模块意在实现的特定功能(船类型或岸类型)修改控制模块，大量的成本节约成为可能。
本发明的益处尤其通过布置本发明的一个或多个控制模块实现，以使得激活转移开关，用于从船类型控制模块切换到岸类型控制模块，导致相关的一个或多个控制模块执行以下转移：
-对于电气脐带线，自动地将连接器的预定义的引脚从船类型重布线为岸类型；
-对于光纤脐带线，自动地将用于发送和接收的通信频率设置在适用的高带频率(接收船到岸通信)和低带频率(发送岸到船通信)；
以及使得通过激活转移开关，用于从岸类型控制模块切换到船类型控制模块，一个或多个控制模块被布置为自动地恢复到与船类型控制模块的那些相对应的设置。
本文使用的术语“自动地”的意思是除了转移开关的激活以外无需人工介入。控制模块的由转移开关的激活导致的所有后续动作都自动地进行。
本文使用的术语“高带频率”是例如在70与120kHz之间的范围内的频率，而本文使用的术语“低带频率”是例如在10与60kHz之间的范围内的频率。
还有更多利用本发明的安全链接实现的益处，其尤其涉及在安全链接的船侧和/或岸侧安装了至少两个控制模块的安全链接的实施例。这使得位于相同侧(船或岸)的两个控制模块两者可切换为相同的模式(即，船类型模式或岸类型模式)成为可能。这提供了备用设施，其中当其它控制模块发生故障，备用控制模块必须接管该其它控制模块的功能时，在两个控制模块之间的无缝转移成为可能。以这种方式，在从一个控制模块向另一个控制模块的转移期间，紧急停机通信的安全性未被损害。这意味着尽管多个控制模块中的一个控制模块故障，但是危险货物的转移可以继续，并且意味着可实现极大的成本节约，因为在常规的系统中，控制模块的故障不可避免地导致危险货物转移的停止，并且使得试图传送其货物的相关船必须延长停留。如贸易中的每个人都知道的，这样的延长停留的成本是非常高的。
根据本发明的具有两个控制模块的安全链接的另一个显著的益处是，位于相同侧(船或岸)的两个控制模块可切换为相反的模式，即，船类型模式和岸类型模式。这使得在本地对相关的控制模块及其连接的脐带线执行完全的操作检查成为可能，并且避免了现有技术中需要的繁琐冗长的检查程序。
以下，将进一步参考根据本发明的安全链接的示例性实施例的附图阐明本发明，根据所附的权利要求，其并非限制性的。
附图说明
在附图中：
-图1和2分别示出在操作模式下的根据发明的安全链接的船类型控制模块和岸类型控制模块；
-图3和4分别示出在操作备用模式下的根据发明的安全链接的船类型控制模块和岸类型控制模块；以及
-图5和6分别示出在测试模式下的根据本发明的安全链接的船类型控制模块和岸类型控制模块。
当在附图中应用相同的参考标号时，这些标号指的是相同的部分。
具体实施方式
从现有技术可以获知并且因此没有进一步地参考附图示出或讨论的是，用于船到岸、岸到船、和/或船到船通信的安全链接包括一个或多个控制模块，其布置用于船上或岸上的危险货物的卸载储存设施与用于船上或岸上的危险货物的装载储存设施之间的紧急停机ESD通信。本发明以及根据本发明的改进尤其涉及所述的一个或多个控制模块，如在下文中参考本说明书所附的附图所示出和讨论的。
与现有技术一致并且因此也没有在附图中示出的是，本发明的一个控制模块或多个控制模块以已知的方式包括用于将所述一个或多个控制模块耦合到气动、电气和/或光纤脐带线中的至少一种的连接器，其中所述控制模块被设计为用于在船类型控制模块与岸类型控制模块之间的每条脐带线上的双向通信。在本发明中，现有技术的复杂且昂贵的操作被很大程度地简化并且使其较廉价，其中所述一个或多个控制模块装备有转移开关，以对相关的控制模块的通信模式进行从作为船类型控制模块到作为岸类型控制模块的切换，或者反之亦然。这使得以下是可能的，相同的控制模块可以安装在船和岸两者上，并且控制模块根据需要被切换为合适的通信模式，也就是说切换为操作的船类型模式或操作的岸类型模式。可以在本发明的优选为计算机驱动的控制模块的界面5上提供的合适的菜单中激活转移开关。
在图1和2中，示出了本发明的控制模块的正常操作模式，其中示出有彼此配合的在船类型模式下的控制模块和在岸类型模式下的控制模块。由于要在下文解释的原因，图1示出了位于船上的两个控制模块1、2，其中仅主控制模块1是活动的，而另一个控制模块2是空闲的。图2也示出了两个控制模块3、4，在这种情况中，该控制模块3、4位于岸上，并且意在与图1所示的控制模块1、2配合，并且其中仅主控制模块3是活动的，而另一个控制模块4是空闲的。在下文中，将参考图3-6解释空闲的控制模块2和4的功能性和有用性。对于如参考图1和2所讨论的安全链接的正常操作模式，由于空闲的控制模块2、4是冗余的，因此其也可以被免除。
为了提供紧急停机通信链接所需的功能性，图1的主控制模块1提供与图2的主控制模块3的通信设施，其中图1的控制模块1被切换处于船类型模式中，并且图2的控制模块3被切换处于岸类型模式中。接着，处于船类型模式中的控制模块1被装备为发送“船到岸”信号到控制模块3，该控制模块3通过置于岸类型模式中而被装备为接收这样的“船到岸”信号，并且同时，类似地，控制模块3被装备为发送“岸到船”信号到控制模块1，该控制模块1通过置于船类型模式中而被装备为接收这样的“岸到船”信号。
本发明主要地提供一种简单的调整设施以满足要使用的安全链接的需要和需求。例如，船在一个时间将传送危险货物，而在另一时间将接收危险货物，这是可能发生的。依赖于状况，在传送危险货物时，要在船上使用的控制模块必须是“船类型”，而在接收危险货物时，该控制模块必须是“岸类型”。本发明使得使用相同的控制模块并使用其转移开关来简单地将控制模块切换到“船类型模式”或切换到“岸类型模式”成为可能。相应地，通过激活转移开关，例如用于从船类型模式控制模块切换到岸类型模式控制模块，相关的控制模块被布置为执行以下转移：
-对于电气脐带线，自动地将连接器的预定义的引脚从船类型重布线为岸类型；
-对于光纤脐带线，自动地将用于发送和接收的通信频率设置在适用的高带频率(接收船到岸通信)和低带频率(发送岸到船通信)。对应地，当激活转移开关以用于从岸类型模式控制模块切换到船类型模式控制模块时，控制模块随之自动地恢复到与船类型控制模块的那些相对应的设置。因此，非常大地简化了本发明的安全链接的安装，并且不再需要在船上和岸上提供现有技术中所需的专用的控制模块，因为相同设计的控制模块可以使用在本发明的安全链接中，并可以被修改以用于所需的目的。
如以上参考图1和2所提及的，本发明的另一个特征是，在安全链接的船侧和/或岸侧上安装有两个控制模块，即，主控制模块1、3以及空闲的控制模块2、4。这提供了若干优点。在一个实施例中，在如图3、4所示应用两个邻接的控制模块时，可以将位于相同侧的两个控制模块1、2与3、4(控制模块1、2在船上，而控制模块3、4在岸上)两者均切换为相同的模式，即图3中的船类型模式和图4中的岸类型模式。之后，控制模块2和4为它们各自的对应(counterpart)控制模块1和3提供备用设施，从而使得当主控制模块1或3发生故障，相关的备用控制模块2或4必须接管主控制模块1或3的功能时，船侧的双控制模块1、2与岸侧的双控制模块3、4之间的转移成为可能。
在如图5和6所示的另一个实施例中，可以将位于相同侧的两个控制模块1、2和3、4(控制模块1、2在船上，而控制模块3、4在岸上)切换为相反的模式，即，图5中切换为用于发送的船类型模式和用于接收的岸类型模式，而图6中切换为用于发送的岸类型模式和用于接收的船类型模式。这使得在本地对在船侧的相关的控制模块1、2及其连接的脐带线执行完全的操作检查(如图5所示)，以及在本地对在岸侧的相关的控制模块3、4及其连接的脐带线执行完全的操作检查(如图6所示)成为可能。
最后，需要说明的是，图1-6进一步示出了测试模块6和电源模块7，其对于本发明不是必需的，但是为了完整性将其示出。测试模块6设置有热线电话(hot phone)8和正常电话9及其他。电源模块7向控制模块和测试模块6提供电力。
虽然在前面已经参考本发明的安全链接的示例性实施例对本发明进行了讨论，但本发明不局限于这个特定的实施例，该实施例可以以许多方式变化，而不偏离本发明。因此，不应使用所讨论的示例性实施例来根据本发明对所附的权利要求进行严格理解。相反地，该实施例仅仅意在解释所附权利要求的措辞，而非意在将权利要求限制到这一示例性实施例。因此，本发明的保护范围应仅根据所附权利要求理解，其中权利要求的措辞中的可能的模糊应使用这一示例性实施例来解释清楚。
Claims (7)
1.一种用于船到岸、岸到船和/或船到船通信的安全链接，包括布置用于紧急停机ESD通信的一个控制模块或多个控制模块(1-4)，所述紧急停机ESD通信在用于船上或岸上的危险货物的卸载储存设施与用于船上或岸上的危险货物的装载储存设施之间进行，并且所述安全链接包括气动脐带线、电气脐带线和/或光纤脐带线中的至少一种，其中所述一个控制模块或所述多个控制模块(1-4)设置有用于耦合所述一个控制模块或多个控制模块与所述气动脐带线、电气脐带线和/或光纤脐带线的连接器，并且所述安全链接优选地包括语音通信线，其中所述脐带线耦合到的所述控制模块被设计为用于在船类型控制模块与岸类型控制模块之间的每条脐带线上的双向通信，其特征在于，所述一个控制模块或所述多个控制模块(1-4)装备有转移开关，以将相关的控制模块的通信模式在作为船类型控制模块与作为岸类型控制模块之间进行切换。
2.根据权利要求1所述的安全链接，其特征在于，通过激活所述转移开关，用于从船类型控制模块切换到岸类型控制模块，相关的一个控制模块或多个控制模块(1-4)被布置为自动地执行以下转移：
-对于电气脐带线，将所述连接器的预定义的引脚从船类型重布线为岸类型；
-对于光纤脐带线，将用于发送和接收的通信频率设置在适用的高带频率(接收船到岸通信)和低带频率(发送岸到船通信)；以及
通过激活所述转移开关，用于从岸类型控制模块切换到船类型控制模块，所述一个控制模块或多个控制模块被布置为自动地恢复到与船类型控制模块的设置相对应的设置。
3.根据权利要求1或2所述的安全链接，其特征在于，在所述安全链接的船侧和/或岸侧上安装有两个控制模块(1、2；3、4)。
4.根据权利要求3所述的安全链接，其特征在于，位于相同侧(船或岸)的两个控制模块(1、2；3、4)两者均可切换到相同的模式，即或者船类型模式(1、2)或者岸类型模式(3、4)。
5.根据权利要求3或4所述的安全链接，其特征在于，位于相同侧(船或岸)的两个控制模块可切换为相反的模式，即船类型模式(1、2)和岸类型模式(3、4)。
6.一种用于紧急停机ESD通信的控制模块(1-4)，包括至少一个连接器，所述至少一个连接器用于与耦合到或要被耦合到另一个控制模块的气动脐带线、电气脐带线和/或光纤脐带线耦合，并且所述控制模块被设计为用于经由连接到所述其它控制模块的每条所述脐带线的双向通信，其特征在于，所述控制模块装备有转移开关，以将所述控制模块的通信模式在作为船类型控制模块与作为岸类型控制模块之间进行切换。
7.根据权利要求6所述的控制模块，其特征在于，通过激活所述转移开关，用于从船类型控制模块切换到岸类型模式控制模块，所述控制模块被布置为自动地执行以下转移：
-对于电气脐带线，将所述连接器的预定义的引脚从船类型重布线为岸类型；
-对于光纤脐带线，将用于发送和接收的通信频率设置在适用的高带频率(接收船到岸通信)和低带频率(发送岸到船通信)；以及
通过激活所述转移开关，用于从岸类型控制模块切换到船类型控制模块，所述控制模块被布置为自动地恢复到与船类型控制模块的设置相对应的设置。
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