CN111776189B - 一种船舶燃油智能净化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船舶燃油智能净化系统，包括燃油储存舱、燃油沉淀舱、主机日用油舱、辅机日用油舱和油渣舱，本发明是将船舶燃油净化这一套复杂的操作流程和特殊的工艺过程程序化和智能化；以原来人工操作为主，其自动化程度低，操作流程繁琐，操作人员劳动力度强等现状改变和提高为对船舶燃油净化的操作规范化和自动化，并能实现全过程智能控制；即能实现无人工干预下自动的对船舶燃油进行净化并且根据各个液舱的实际情况做出智能的判断并智能的控制。

Description

一种船舶燃油智能净化系统

技术领域

本发明涉及燃油净化技术领域，具体为一种船舶燃油智能净化系统。

背景技术

船舶燃油智能净化系统是船舶燃油管理的一种控制系统。所处理的船舶用燃油是柴油或重油非常低质量的脏的油，既原油中提炼出各种有用化学物品后最后的类似沥青的残余物。因为廉价而对船舶运营带来巨大经济效益，然而其使用必须依赖于对油品的净化除去杂质颗粒和水分。

净化系统其包括，燃油储存舱、燃油沉淀舱、燃油日用舱、燃油过滤器、燃油分离机、燃油管系及燃油管系中的遥控阀门。燃油储存舱内装载的燃油先输送到燃油沉淀舱，进行初级沉淀，然后通过燃油过滤器和燃油分离机对燃油储存舱内的燃油进行过滤和分离，去除燃油中的颗粒、杂质、水分等物质，把处理好的油输送到燃油日用舱，最终使燃油达到船舶主辅机所需的干净等级要求，既对燃油进行净化。这是一套复杂的操作流程和特殊的工艺过程。

船舶燃油智能净化系统增加了对各个油舱的实时数据采集和监测，对燃油过滤器、燃油分离机、遥控阀门进行实时的信号采集和监控，不仅是对燃油净化系统进行远程的自动控制，而是通过以上的数据和信号采集，进行大数据处理比较，智能的根据实际情况实现燃油系统的净化。在船舶燃油智能净化控制全过程中无需人工干预，通过对数据的处理和判断实现整套的智能的净化流程。

大型的船舶航行对自带的燃料油有着极高的管理和使用要求，船舶燃油是实现船舶航行的血液，船舶燃油智能净化系统能实现无人值守满足无人机舱的自动化控制要求，也能为将来船舶无人驾驶的实现作为必要的基础之一。

目前船舶上的燃油净化的工作仍以人工操作为主，其自动化程度低，操作流程繁琐，操作人员在根据燃油的用油量和净化的需要，操作人员手动操作遥控开关阀门、控制燃油分离离心机等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船舶燃油智能净化系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种船舶燃油智能净化系统，包括第一燃油储存舱、第二燃油储存舱、第一燃油沉淀舱、第二燃油沉淀舱、第一主机日用油舱、第二主机日用油舱、第一辅机日用油舱、第二辅机日用油舱和油渣舱，所述第一燃油储存舱通过第一管路连接第一燃油沉淀舱，所述第二燃油储存舱通过第二管路连接第二燃油沉淀舱，所述第二燃油沉淀舱通过第四管路连接燃油过滤器，所述第一燃油沉淀舱通过第三管路连接第四管路，所述燃油过滤器通过第五管路分别连接第六管路和第七管路，所述第六管路连接第一分离机单元，所述第七管路连接第二分离机单元，所述第一分离机单元通过第八管路连接第十管路，所述第二分离机单元通过第九管路连接第十管路，所述第十管路分别通过第十一管路、第十二管路、第十三管路、第十四管路连接第一主机日用油舱、第二主机日用油舱、第一辅机日用油舱、第二辅机日用油舱，所述第一分离机单元、第二分离机单元分别通过第十五管路、第十六管路连接油渣舱，所述第四管路和第十管路均接燃油驳运系统。

优选的，所述第三管路上安装第一遥控阀门，所述第四管路上安装第二遥控阀门，所述第十一管路、第十二管路、第十三管路、第十四管路上分别安装第三遥控阀门、第四遥控阀门、第五遥控阀门和第六遥控阀门。

优选的，所述第六管路和第七管路上分别安装第一调节阀和第二调节阀，所述第八管路和第九管路上分别安装第三调节阀和第四调节阀。

优选的，其使用方法包括以下步骤：

A、通过比较多个燃油沉淀舱的液位，智能判断并找出最高位的那一个燃油沉淀舱作为输出舱，并一直记住这个舱作为输出舱即使是下一个时间周期内它已经不是最低的燃油沉淀舱，除非这个油舱出现某一故障或对应的管系上的阀门出现故障；或液位下降到低液位时才能切换到其它燃油沉淀舱，新选择的燃油沉淀舱作为输出舱，这样避免不停的比较低液位多个舱反复的切换作为输出舱；

B、同时比较所有日用油舱的液位，智能判断并找出最低液位的那一个日用油舱作为注入舱；并一直记住这个舱作为注入舱即使是下一个时间周期内它已经不是最低的燃油日用油舱；除非这个油舱达到满位然后再判断并找出下一个最低液位的日用油舱作为注入舱，直至所有日用油舱都满位，燃油智能净化系统处于待机状态；当任意一个日用舱液位下降一定液位（达到安全液位）时，燃油智能净化系统随时再次根据实际工况再次智能的进行净化；

C、当对某一日用油舱进行智能净化时，另一个日用油舱出现低液位时需立即进行智能切换，使出现低液位的日用油舱得到及时的补油；当多个日用油舱出现低液位时，智能的判断先对最低的日用油舱进行及时的净化补油，这个周期是个短周期净化补油，短周期后再次判断找出最低的日用油舱进行切换对其净化补油，短周期内不停的判断切换净化是对日用油舱补油的应急处理，并使这几个共同处于低液位下的日用油舱的油位有个螺旋式上升，这种智能的控制策略能在无人操作和值守的状态下实现保障所有的日用油舱保持在理性液位状态。

优选的，智能净化系统净化过程中对所有参数进行实时监控，包括如下步骤：

a、当任一日用油舱的油位达到高高油位时，强行关闭该日用油柜的进油管路阀门；同时发出高高位报警信号；

b、当任一沉淀舱的油位达到低低油位时，强行关闭该油舱的出油管路阀门；同时发出低低位报警信号；

c、当所有日用油柜舱达到高液位时，自动停止燃油离心分离机，自动关闭相应遥控阀门，并进行提示；

d、当所有沉淀舱均达到低液位时，自动停止燃油离心分离机，自动关闭相应遥控阀门，并进行提示；

e、每次启动净化时等作为输出舱的燃油沉淀舱和作为注入舱的燃油日用油舱对应管路中的遥控阀门开到位后才能自动起动分离机，即先开阀后开机；

f、每次停止净化时先停分离机，然后再自动关闭相应的遥控阀门，即先停机后关阀。；

g、在智能净化补油状态时，系统应有醒目的状态指示和提醒。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明是将船舶燃油净化这一套复杂的操作流程和特殊的工艺过程程序化和智能化；以原来人工操作为主，其自动化程度低，操作流程繁琐，操作人员劳动力度强等现状改变和提高为对船舶燃油净化的操作规范化和自动化，并能实现全过程智能控制；即能实现无人工干预下自动的对船舶燃油进行净化并且根据各个液舱的实际情况做出智能的判断并智能的控制。

附图说明

图1为本发明系统控制原理图；

图2为本发明流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、 “下”、 “内”、 “外”“前端”、 “后端”、 “两端”、 “一端”、 “另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、 “连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种船舶燃油智能净化系统，包括第一燃油储存舱1、第二燃油储存舱2、第一燃油沉淀舱3、第二燃油沉淀舱4、第一主机日用油舱5、第二主机日用油舱6、第一辅机日用油舱7、第二辅机日用油舱8和油渣舱9，所述第一燃油储存舱1通过第一管路10连接第一燃油沉淀舱3，所述第二燃油储存舱4通过第二管路11连接第二燃油沉淀舱4，所述第二燃油沉淀舱4通过第四管路12连接燃油过滤器13，所述第一燃油沉淀舱3通过第三管路14连接第四管路12，所述燃油过滤器13通过第五管路15分别连接第六管路16和第七管路17，所述第六管路16连接第一分离机单元18，所述第七管路17连接第二分离机单元19，所述第一分离机单元18通过第八管路20连接第十管路21，所述第二分离机单元19通过第九管路22连接第十管路21，所述第十管路23分别通过第十一管路24、第十二管路25、第十三管路26、第十四管路27连接第一主机日用油舱5、第二主机日用油舱6、第一辅机日用油舱7、第二辅机日用油舱8，所述第一分离机单元18、第二分离机单元19分别通过第十五管路28、第十六管路29连接油渣舱9，所述第四管路12和第十管路23均接燃油驳运系统。

本发明中吗，第三管路14上安装第一遥控阀门FDV1，所述第四管路12上安装第二遥控阀门FDV2，所述第十一管路24、第十二管路25、第十三管路26、第十四管路27上分别安装第三遥控阀门FDV3、第四遥控阀门FDV4、第五遥控阀门FDV5和第六遥控阀门FDV6；第六管路16和第七管路17上分别安装第一调节阀30和第二调节阀31，所述第八管路20和第九管路22上分别安装第三调节阀32和第四调节阀33。

工作原理：本发明的使用方法包括以下步骤：

A、通过比较多个燃油沉淀舱的液位，智能判断并找出最高位的那一个燃油沉淀舱作为输出舱，并一直记住这个舱作为输出舱即使是下一个时间周期内它已经不是最低的燃油沉淀舱，除非这个油舱出现某一故障或对应的管系上的阀门出现故障；或液位下降到低液位时才能切换到其它燃油沉淀舱，新选择的燃油沉淀舱作为输出舱，这样避免不停的比较低液位多个舱反复的切换作为输出舱；

B、同时比较所有日用油舱的液位，智能判断并找出最低液位的那一个日用油舱作为注入舱；并一直记住这个舱作为注入舱即使是下一个时间周期内它已经不是最低的燃油日用油舱；除非这个油舱达到满位然后再判断并找出下一个最低液位的日用油舱作为注入舱，直至所有日用油舱都满位，燃油智能净化系统处于待机状态；当任意一个日用舱液位下降一定液位（达到安全液位）时，燃油智能净化系统随时再次根据实际工况再次智能的进行净化；

C、当对某一日用油舱进行智能净化时，另一个日用油舱出现低液位时需立即进行智能切换，使出现低液位的日用油舱得到及时的补油；当多个日用油舱出现低液位时，智能的判断先对最低的日用油舱进行及时的净化补油，这个周期是个短周期净化补油，短周期后再次判断找出最低的日用油舱进行切换对其净化补油，短周期内不停的判断切换净化是对日用油舱补油的应急处理，并使这几个共同处于低液位下的日用油舱的油位有个螺旋式上升，这种智能的控制策略能在无人操作和值守的状态下实现保障所有的日用油舱保持在理性液位状态。

其中，智能净化操作前，有启动智能净化程序的权限，只有获得权限才可以实施，防止误操作带来设备的损坏和人员危害。获得权限后也只有在条件满足后才可以实施。

在以下条件下，不允许智能净化操作：

．日用油舱液位测量故障或高高位报警；

b．燃油沉淀舱液位测量故障或低低位报警；

c．净化相关管路上遥控阀故障；

d．燃油过滤器堵塞报警或分离机故障。

e．控制台与阀门数据采集箱和液位采集箱通讯故障或油舱液位监测异常。

此外，智能净化系统净化过程中对所有参数进行实时监控，包括如下步骤：

a、当任一日用油舱的油位达到高高油位时，强行关闭该日用油柜的进油管路阀门；同时发出高高位报警信号；

b、当任一沉淀舱的油位达到低低油位时，强行关闭该油舱的出油管路阀门；同时发出低低位报警信号；

c、当所有日用油柜舱达到高液位时，自动停止燃油离心分离机，自动关闭相应遥控阀门，并进行提示；

d、当所有沉淀舱均达到低液位时，自动停止燃油离心分离机，自动关闭相应遥控阀门，并进行提示；

e、每次启动净化时等作为输出舱的燃油沉淀舱和作为注入舱的燃油日用油舱对应管路中的遥控阀门开到位后才能自动起动分离机，即先开阀后开机；

f、每次停止净化时先停分离机，然后再自动关闭相应的遥控阀门，即先停机后关阀。；

g、在智能净化补油状态时，系统应有醒目的状态指示和提醒。

综上所述，本发明是将船舶燃油净化这一套复杂的操作流程和特殊的工艺过程程序化和智能化；以原来人工操作为主，其自动化程度低，操作流程繁琐，操作人员劳动力度强等现状改变和提高为对船舶燃油净化的操作规范化和自动化，并能实现全过程智能控制；即能实现无人工干预下自动的对船舶燃油进行净化并且根据各个液舱的实际情况做出智能的判断并智能的控制。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种船舶燃油智能净化系统，其特征在于：包括第一燃油储存舱、第二燃油储存舱、第一燃油沉淀舱、第二燃油沉淀舱、第一主机日用油舱、第二主机日用油舱、第一辅机日用油舱、第二辅机日用油舱和油渣舱，所述第一燃油储存舱通过第一管路连接第一燃油沉淀舱，所述第二燃油储存舱通过第二管路连接第二燃油沉淀舱，所述第二燃油沉淀舱通过第四管路连接燃油过滤器，所述第一燃油沉淀舱通过第三管路连接第四管路，所述燃油过滤器通过第五管路分别连接第六管路和第七管路，所述第六管路连接第一分离机单元，所述第七管路连接第二分离机单元，所述第一分离机单元通过第八管路连接第十管路，所述第二分离机单元通过第九管路连接第十管路，所述第十管路分别通过第十一管路、第十二管路、第十三管路、第十四管路连接第一主机日用油舱、第二主机日用油舱、第一辅机日用油舱、第二辅机日用油舱，所述第一分离机单元、第二分离机单元分别通过第十五管路、第十六管路连接油渣舱，所述第四管路和第十管路均接燃油驳运系统。

2.根据权利要求1所述的一种船舶燃油智能净化系统，其特征在于：所述第三管路上安装第一遥控阀门，所述第四管路上安装第二遥控阀门，所述第十一管路、第十二管路、第十三管路、第十四管路上分别安装第三遥控阀门、第四遥控阀门、第五遥控阀门和第六遥控阀门。

3.根据权利要求1所述的一种船舶燃油智能净化系统，其特征在于：所述第六管路和第七管路上分别安装第一调节阀和第二调节阀，所述第八管路和第九管路上分别安装第三调节阀和第四调节阀。

4.实现权利要求1所述的一种船舶燃油智能净化系统的使用方法，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：

A、通过比较多个燃油沉淀舱的液位，智能判断并找出最高位的那一个燃油沉淀舱作为输出舱，并一直记住这个舱作为输出舱即使是下一个时间周期内它已经不是最高位的燃油沉淀舱，除非这个油舱出现某一故障或对应的管系上的阀门出现故障；或液位下降到低液位时才能切换到其它燃油沉淀舱，新选择的燃油沉淀舱作为输出舱，这样避免不停的比较低液位多个舱反复的切换作为输出舱；

B、同时比较所有日用油舱的液位，智能判断并找出最低液位的那一个日用油舱作为注入舱；并一直记住这个舱作为注入舱即使是下一个时间周期内它已经不是最低的燃油日用油舱；除非这个油舱达到满位然后再判断并找出下一个最低液位的日用油舱作为注入舱，直至所有日用油舱都满位，燃油智能净化系统处于待机状态；当任意一个日用舱液位下降一定液位时，燃油智能净化系统随时再次根据实际工况再次智能的进行净化；

C、当对某一日用油舱进行智能净化时，另一个日用油舱出现低液位时需立即进行智能切换，使出现低液位的日用油舱得到及时的补油；当多个日用油舱出现低液位时，智能的判断先对最低的日用油舱进行及时的净化补油，这个周期是个短周期净化补油，短周期后再次判断找出最低的日用油舱进行切换对其净化补油，短周期内不停的判断切换净化是对日用油舱补油的应急处理，并使这几个共同处于低液位下的日用油舱的油位有个螺旋式上升，这种智能的控制策略能在无人操作和值守的状态下实现保障所有的日用油舱保持在理性液位状态。

5.根据权利要求4所述的一种船舶燃油智能净化系统的使用方法，其特征在于：智能净化系统净化过程中对所有参数进行实时监控，包括如下步骤：

a、当任一日用油舱的油位达到高油位时，强行关闭进油管路阀门；同时发出高位报警信号；

b、当任一沉淀舱的油位达到低油位时，强行关闭该油舱的出油管路阀门；同时发出低位报警信号；

c、当所有日用油柜舱达到高液位时，自动停止燃油离心分离机，自动关闭相应遥控阀门，并进行提示；

d、当所有沉淀舱均达到低液位时，自动停止燃油离心分离机，自动关闭相应遥控阀门，并进行提示；

e、每次启动净化时等作为输出舱的燃油沉淀舱和作为注入舱的燃油日用油舱对应管路中的遥控阀门开到位后才能自动起动分离机，即先开阀后开机；

f、每次停止净化时先停分离机，然后再自动关闭相应的遥控阀门，即先停机后关阀；

g、在智能净化补油状态时，系统应有醒目的状态指示和提醒。

Images