CN106930919A - 一种海水冷却管路自动控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种海水冷却管路自动控制系统及其控制方法，控制系统包括3台海水泵、2个电动阀、2个压力控制器和1个控制箱和机舱监控系统，3台海水泵中两台海水泵作为主海水泵，分别布置在船舶左右舷，两台主海水泵出口之间不连通，另外一台海水泵作为备用泵；2个电动阀分别安装在备用泵出口连接至两台主海水泵出口处之间的管路上；2个压力控制器分别安装在两台主海水泵的出口处；控制箱与3台海水泵、2个压力控制器及2个电动阀连接，用于接收管路压力信号、电动阀启闭信号，并控制电动阀以及海水泵的启停以及发出故障报警信号；机舱监控系统与压力控制器及控制箱连接。本发明将备用泵数量减少一台，节约了机舱空间，提高了冷却系统自动化程度。

Description

一种海水冷却管路自动控制系统及其控制方法

技术领域

本发明属于船舶冷却水系统控制领域，具体涉及一种海水冷却管路自动控制系统及其控制方法。

背景技术

船舶冷却水系统在船舶设计中占据重要地位，而船舶的冷却水系统在整个船舶冷却水系统中是最主要的部分，冷却水系统能否正常工作直接关系到整个船舶系统能否正常工作以及船舶的总体性能。海水冷却管路自动控制系统能实现在海水冷却管路中任意一台海水泵故障时海水备用泵自动投入工作，避免主推进系统中各冷却用户因无法正常冷却而故障或工作效果差的可能性，适用于机舱无人值班周期，简便灵巧。目前国内外海水冷却管路自动控制系统中主要是配备4台海水泵、且左右舷冷却水系统各自互相独立，左右舷各自采取一用一备的方式，由于海水泵一般都是布置在机舱中，且海水泵尺寸较大，机舱布置一般都很紧张，所以4台海水泵在布置时一般比较困难；且备用泵都是在主泵故障时通过人手动开启投入工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有船舶冷却水系统存在的上述不足，提供一种海水冷却管路自动控制系统及其控制方法，解决现有船舶冷却水系统中备用泵不能自动投入工作的问题，并将备用泵数量减少一台，节约了机舱空间、提高了冷却系统的自动化程度。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种海水冷却管路自动控制系统，包括3台海水泵、2个电动阀、2个压力控制器和1个控制箱和机舱监控系统，所述3台海水泵中两台海水泵作为主海水泵，分别布置在船舶左右舷，两台主海水泵出口之间不连通，另外一台海水泵作为备用泵；所述2个电动阀分别安装在备用泵出口连接至船舶左右舷的两台主海水泵出口处之间的管路上；所述2个压力控制器分别安装在船舶左右舷的两台主海水泵的出口处、用于感应对应主海水泵的管路压力信号；所述控制箱与3台海水泵、2个压力控制器及2个电动阀连接，用于接收压力控制器送出的管路压力信号、电动阀发出的启闭信号，并控制电动阀以及海水泵的启停以及发出故障报警信号；所述机舱监控系统与压力控制器及控制箱连接，用于接收压力控制器反馈的管路压力信号以及控制箱发出的故障报警信号。

按上述方案，正常工作情况下2个电动阀都处于关闭状态，两台主海水泵工作、备用泵关闭，且两台主海水泵出口管路相互独立，各自给船舶左右舷冷却系统提供海水。

按上述方案，所述电动阀通过手动开启或由控制箱控制自动开启。

本发明还提供了一种上述海水冷却管路自动控制系统的控制方法，包括如下步骤：

1）当两台主海水泵其中任意一台主海水泵故障时，相应主海水泵出口的压力控制器感应管路压力信号过低，并延时一定时间T，若延时一定时间T以后压力控制器感应管路压力信号仍然过低，则压力控制器将压管路压力信号送给控制箱，控制箱开启相应电动阀；

2）若在设定时间内电动阀完全打开，则控制箱接到阀完全打开信号并同时给备用泵发出启动信号，备用泵启动；若在设定时间内电动阀未完全打开则控制箱送出阀故障报警信号给机舱监控系统，备用泵不启动；

3）若其中一台主海水泵先发生故障，备用泵已投入工作后，第二台主海水泵也发生故障，则第二台主海水泵（后故障的主海水泵）所对应的电动阀不接收控制箱发出的开启信号，控制箱将第二台主海水泵的泵故障报警信号直接送给机舱监控系统。

按上述方案，两台主海水泵、备用泵均通过机旁启停或遥控启停，优先级为机旁启停大于遥控启停。

本发明的工作原理：采用了电动阀、2台主海水泵、1台备用泵及控制箱等相互存在控制逻辑关系的自动控制系统，主海水泵的管路上设置有压力控制器，根据压力控制器感应的管路压力信号来判别哪台主海水泵故障，并将管路压力信号传递给控制箱，控制箱根据故障的主海水泵开启相对应的电动阀，开启完毕后控制箱启动备用泵。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明中海水冷却管路自动控制系统用于在船舶运行时对船舶冷却水系统各冷却水用户进行保护，采用两用一备的3台海水泵，将备用泵数量减少一台，大大节约机舱布置空间，提高了机舱空间利用率；

2、将备用泵和电动阀的启动方式设置为自动启动，任意一台海水泵故障备用泵都会自动投入工作，保证各冷却水用户不因缺水而缩短寿命或损坏，提高了机舱的自动化程度，解决现有船舶冷却水系统中备用泵不能自动投入工作的问题，满足钢质海船建造规范中的机舱无人值班要求；

3、将海水泵控制箱、电动阀控制箱集成在一个控制箱里，提高了控制的便利性，结构简单、性能可靠、便于维护。

附图说明

图1是本发明实施例海水冷却管路自动控制系统的原理图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的原理和特征进一步的描述。

如图1所示，本发明实施例所述的海水冷却管路自动控制系统，包括3台海水泵、2个电动阀、2个压力控制器和1个控制箱和机舱监控系统，3台海水泵两用一备，以1#主海水泵、3#主海水泵作为主海水泵，分别布置在船舶左右舷，1#主海水泵、3#主海水泵出口之间不连通，2#备用泵作为备用泵；两台电动阀分别命名为1#电动阀、3#电动阀，分别安装在备用泵出口连接至1#主海水泵、3#主海水泵出口处之间的管路上；正常工作状态下1#主海水泵、3#主海水泵工作，2#备用泵不工作，且1#电动阀、3#电动阀都处于关闭状态，1#主海水泵、3#主海水泵出口管路相互独立，各自给船舶左右舷冷却系统提供海水；2个压力控制器命名为1#压力控制器、2#压力控制器，分别安装在1#主海水泵、3#主海水泵的出口处、用于感应对应主海水泵的管路压力信号；控制箱与3台海水泵、2个压力控制器及2个电动阀连接，用于接收压力控制器送出的管路压力信号、电动阀发出的启闭信号，并控制电动阀以及海水泵的启停以及发出故障报警信号；机舱监控系统与压力控制器及控制箱连接，用于接收压力控制器反馈的管路压力信号以及控制箱发出的故障报警信号。

1#电动阀、3#电动阀通过手动开启或由控制箱控制自动开启。

本发明海水冷却管路自动控制系统的控制方法，包括如下步骤：

1）当1#主海水泵、3#主海水泵其中任意一台主海水泵故障时，相应主海水泵出口的压力控制器感应管路压力信号过低，并延时10s（时间可以根据具体情况调整），若延时10s以后压力控制器感应管路压力信号仍然过低，则压力控制器将压管路压力信号送给控制箱，控制箱开启相应电动阀；

2）若在设定时间内电动阀完全打开，则控制箱接到阀完全打开信号并同时给2#备用泵发出启动信号，2#备用泵启动；若在设定时间内电动阀未完全打开则控制箱送出阀故障报警信号给机舱监控系统，2#备用泵不启动；

3）若其中一台主海水泵先发生故障，2#备用泵已投入工作后，第二台主海水泵也发生故障，则第二台主海水泵（后故障的主海水泵）所对应的电动阀不接收控制箱发出的开启信号，控制箱将第二台主海水泵的泵故障报警信号直接送给机舱监控系统。

1#主海水泵、3#主海水泵、2#备用泵均通过机旁启停或遥控启停，优先级为机旁启停大于遥控启停。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之类，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种海水冷却管路自动控制系统，其特征在于，包括3台海水泵、2个电动阀、2个压力控制器和1个控制箱和机舱监控系统，所述3台海水泵中两台海水泵作为主海水泵，分别布置在船舶左右舷，两台主海水泵出口之间不连通，另外一台海水泵作为备用泵；所述2个电动阀分别安装在备用泵出口连接至船舶左右舷的两台主海水泵出口处之间的管路上；所述2个压力控制器分别安装在船舶左右舷的两台主海水泵的出口处、用于感应对应主海水泵的管路压力信号；所述控制箱与3台海水泵、2个压力控制器及2个电动阀连接，用于接收压力控制器送出的管路压力信号、电动阀发出的启闭信号，并控制电动阀以及海水泵的启停以及发出故障报警信号；所述机舱监控系统与压力控制器及控制箱连接，用于接收压力控制器反馈的管路压力信号以及控制箱发出的故障报警信号。

2.根据权利要求1所述的海水冷却管路自动控制系统，其特征在于，正常工作情况下2个电动阀都处于关闭状态，两台主海水泵工作、备用泵关闭，且两台主海水泵出口管路相互独立，各自给船舶左右舷冷却系统提供海水。

3.根据权利要求1所述的海水冷却管路自动控制系统，其特征在于，所述电动阀通过手动开启或由控制箱控制自动开启。

4.根据权利要求1～3任一项所述的海水冷却管路自动控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)当两台主海水泵其中任意一台主海水泵故障时，相应主海水泵出口的压力控制器感应管路压力信号过低，并延时一定时间T，若延时一定时间T以后压力控制器感应管路压力信号仍然过低，则压力控制器将压管路压力信号送给控制箱，控制箱开启相应电动阀；

2)若在设定时间内电动阀完全打开，则控制箱接到阀完全打开信号并同时给备用泵发出启动信号，备用泵启动；若在设定时间内电动阀未完全打开则控制箱送出阀故障报警信号给机舱监控系统，备用泵不启动；

3)若其中一台主海水泵先发生故障，备用泵已投入工作后，第二台主海水泵也发生故障，则第二台主海水泵所对应的电动阀不接收控制箱发出的开启信号，控制箱将第二台主海水泵的泵故障报警信号直接送给机舱监控系统。

5.根据权利要求4所述的海水冷却管路自动控制系统的控制方法，其特征在于，两台主海水泵、备用泵均通过机旁启停或遥控启停，优先级为机旁启停大于遥控启停。