CN114044098A - 一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统 - Google Patents

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李国斌
孙志辉
吕天帅
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Abstract

本发明公开了一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统，属于水面溢油处理设备技术领域，所述溢油回收自动控制系统包括PLC主控柜以及分别与所述PLC主控柜电联接的驾驶室控制台和就地无线便携遥控站，以驾驶室控制为辅控，就地遥控为主控；所述PLC主控柜分别与溢油回收模块、扫油臂系统、液压动力系统电联接；所述溢油回收模块和所述扫油臂系统均与所述液压动力系统相连接；本发明中通过设置与所述PLC主控柜电联接的驾驶室控制台和就地无线便携遥控站，以驾驶室控制为辅控，就地遥控为主控，进而实现即可通过设置在驾驶台上的操控面板进行控制，也可以通过在甲板上的遥控站进行操控，并达到控制各设备的工作状态。

Description

一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统
技术领域
本发明涉及水面溢油处理设备技术领域，特别是涉及一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统。
背景技术
海洋是人类生存和可持续发展的重要阵地，迫于全球陆地人口膨胀、经济发展、环境恶化的压力，人类在开发和利用海洋时频频出现各种海上溢油事故，给海洋生态环境带来严重危害。面对日益加剧的海洋污染风险和环境压力，全球沿海各国都在不懈努力于溢油应急领域方面的研究；
然而现有的水面溢流回收装置可以安装在各种工作船上，也可以放在存有浮油、溢油的水面中。以申请号为201310178881.1的水面溢油回收装置为例，作如下介绍：当挂在动力船上工作时，回收带链板的左端部亦即头部高于水平面，右端部即尾部低于水平面；回收带链板在液压或电动系统驱动下可以转动，将带动从进水口进来的浮油、垃圾以及油水混合物，经过网状活页门过滤，大部分垃圾进入垃圾筐内，而浮油及油水混合物进入浮油收集井中；由于比重大小的缘故，绝大部分浮油集中在浮油收集井的上部，油水混合物在下部；水则从外箱体底部的出水口流出。
当浮油收集井中的油层达到一定厚度时，液位传感器就会发出电信号给抽油泵，抽油泵开启抽油；当油层减少到一定厚度时，液位传感器就会发出电信号给抽油泵，令抽油泵关闭。
当凸起部中的油层高度在下浮球以下时，下浮球就会发出电信号给真空泵的驱动系统，令真空泵开启对凸起部内部空间抽真空，迫使油层上升，为抽油泵抽油提供方便；油层慢慢上升至上浮球时，上浮球就会发出电信号给真空泵的驱动系统，令真空泵关闭。这样，就使得油层液位保持在上浮球、下浮球之间，以保障抽油泵抽油工作顺利进行。
在固定位置工作时，水流生成器就会生成由进水口流向出水口的动态水流，使得浮油等一起流经本发明的水面溢油回收装置；整个过程如同前述。
然而申请人研究发现，现有技术中对溢油回收设备的控制方式大多采用固定位置设置，并且控制形式单一，不利于现场操作。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种控制方式多样化的用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统，所述溢油回收自动控制系统包括PLC主控柜以及分别与所述PLC主控柜电联接的驾驶室控制台和就地无线便携遥控站，以驾驶室控制为辅控，就地遥控为主控；所述PLC主控柜分别与溢油回收模块、扫油臂系统、液压动力系统电联接；所述溢油回收模块和所述扫油臂系统均与所述液压动力系统相连接。
优选地，所述溢油回收模块包括侧装式溢油回收系统、油水界面探测系统、真空泵系统和抽油泵；所述侧装式溢油回收系统包括溢油回收舱以及沿船身长度方向间隔设置前导流门和后导流门，所述溢流回收舱呈下沉式结构开设在左舷侧和/或右舷侧的内部，所述溢流回收舱内放置有溢油与垃圾回收系统模块，且所述溢流回收舱位于所述溢油与垃圾回收系统模块前后侧的外壁上开设有前导流口和后导流口，所述前导流门和所述后导流门分别用于启闭前导流口和后导流口，所述前导流口靠近扫油臂系统；所述前导流门和所述后导流门以及所述舱门均与液压伸缩机构相连接；所述液压伸缩机构与所述液压动力系统相连接。
优选地，所述油水界面探测系统在所述溢油与垃圾回收系统模块的浮油收集井内装有油水界面传感器，所述溢油回收自动控制系统中布置有控制所述油水界面探测系统的显示按钮、报警按钮和控制按钮，分别显示出浮油收集井内的油水界面情况，当浮油收集井内注满回收油后,所述油水界面传感器发出信号，自动控制抽油泵开始泵油至储油装置中，当浮油收集井的回收油被吸空时，所述油水界面传感器发出信号，自动控制关闭抽油泵。
优选地，所述真空泵系统包括电动真空泵组和液位传感器，所述电动真空泵组用于船舶轻载时将集油井内抽为真空，以提升集油井中液位高度，所述液位传感器用于使液位始终处于与抽油泵泵口的相对位置。
优选地，每个所述溢油与垃圾回收系统模块的后部安装有水流生成器，所述水流生成器可产生满足使模块可以工作的水流，使此收油模块在船静止时能够正常工作，所述水流生成器包括水流液压马达和螺旋桨，所述水流液压马达与所述液压动力系统相连接。
优选地，所述溢流回收舱的顶部设置有可启闭的舱门，所述舱门处设置有用于启闭的启闭驱动油缸，所述启闭驱动油缸与所述液压动力系统相连接。
优选地，所述扫油臂系统包括围油栏装置和伸缩支撑臂装置，所述围油栏装置包括围油栏卷绕筒、深海型充气式围油栏和电动充吸气机，所述围油栏卷绕筒安装在所述溢油与垃圾回收系统模块的旁侧，所述围油栏卷绕筒与液压马达相连接，可实现围油栏的布放与收回动作，所述液压马达与所述液压动力系统相连接；所述伸缩支撑臂装置包括支撑臂以及用于驱动所述支撑臂进行前后、上下、左右自由活动的伸缩驱动油缸，所述伸缩驱动油缸与所述液压动力系统相连接。
优选地，所述液压动力系统包括电动液压泵组及其控制箱，所述控制箱与所述PLC主控柜电联接。
优选地，所述液压动力系统的启动方式为变频启动。
优选地，所述液压动力系统采用46#抗磨液压油。
本发明相对于现有技术取得了以下有益效果：
1、本发明提供的一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统中通过设置与所述PLC主控柜电联接的驾驶室控制台和就地无线便携遥控站，以驾驶室控制为辅控，就地遥控为主控，进而实现即可通过设置在驾驶台上的操控面板进行控制，也可以通过在甲板上的遥控站进行操控，并达到控制各设备的工作状态。
2、本发明提供的一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统中驾驶室的控制面板上除设有溢油回收模块控制部件、工作状态指示和故障报警等装置外，更设有触摸屏，集中了系统所有的操控按钮及各动作显示，整个系统状态在此一目了然。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本发明的一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统的控制流程图；
图2本发明的侧装式溢油回收系统的整体结构示意图；
其中，1船身，2溢油回收舱，3前导流门，4后导流门，5溢油与垃圾回收系统模块，6前导流口，7后导流口。
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。
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种回收能力大、回收效率高、适应性强的一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统，溢油回收自动控制系统包括PLC主控柜以及分别与PLC主控柜电联接的驾驶室控制台和就地无线便携遥控站，以驾驶室控制为辅控，就地遥控为主控；PLC主控柜分别与溢油回收模块、扫油臂系统、液压动力系统电联接；溢油回收模块和扫油臂系统均与液压动力系统相连接。其中，SUNIC-DIP 200系统由PLC程序实现对整个作业过程的动作控制，PLC模块以及变频器等主要部件配置在PLC主控柜内，尺寸为600mmx1800mmx1800mm。欧森公司提供技术图纸，设计单位选择合适的安装舱室，船厂负责敷设进入到PLC主控柜的电源电缆、由PLC主控柜到驾驶室控制台以及到各设备的线缆敷设；驾驶室控制台安装在驾驶室，可实现对SUNIC-DIP 200溢油回收装置及船上溢油回收模块的操作。控制面板上除设有溢油回收模块控制部件、工作状态指示和故障报警等装置外，更设有触摸屏，集中了系统所有的操控按钮及各动作显示，整个系统状态在此一目了然；整体式驾驶室控制面板外形尺寸840mmX430mm，其控制面板上设有控制元件、工作状态指示和故障报警信号。所有操作按钮、铭牌、说明书均为中文；为方便操作人员在布放支撑臂与围油栏时查看设备现场动作情况，SUNIC-DIP 200设置有就地无线遥控器，作为现场就地控制，无线遥控器2套(左右各一套)。综上，本发明中通过设置与所述PLC主控柜电联接的驾驶室控制台和就地无线便携遥控站，以驾驶室控制为辅控，就地遥控为主控，进而实现即可通过设置在驾驶台上的操控面板进行控制，也可以通过在甲板上的遥控站进行操控，并达到控制各设备的工作状态。
本发明中溢油回收模块包括侧装式溢油回收系统、油水界面探测系统、真空泵系统和抽油泵；如图2所示，侧装式溢油回收系统包括溢油回收舱2以及沿船身1长度方向间隔设置前导流门3和后导流门4，溢流回收舱呈下沉式结构开设在左舷侧和/或右舷侧的内部，其中，为了保证回收效率，同时也有利于船身1结构的稳定性，在左舷侧和右舷侧的内部均设置溢流回收舱；溢流回收舱内放置有溢油与垃圾回收系统模块5，且溢流回收舱位于所溢油与垃圾回收系统模块5前后侧的外壁上开设有前导流口6和后导流口7，其中，配置前后导流口7，使得舱内水流的流动更加流畅；前导流门3和后导流门4分别用于启闭前导流口6和后导流口7，前导流口6靠近扫油臂系统；前导流门3和后导流门4均与液压伸缩机构相连接；液压伸缩机构与液压动力系统相连接。其中，该溢油与垃圾回收系统模块5为现有技术中存在的装置，例如其包含了垃圾回收装置、DIP溢油回收组件、浮油收集井，油水界面探测系统、真空泵系统、抽油泵等部件。溢油回收组件：每个DIP溢油回收组件包括一个液压马达、两个辅助转轴、轴承组件、支撑架和特制DIP收油带，收油带的松紧和速度可以调节。收集井及垃圾过滤筐：浮油收集井位于DIP传送带之后，浮油被DIP传送带牵引并上浮后汇集到浮油收集井内。金属网状的垃圾过滤筐安装于DIP溢油回收模块的收集井前部，垃圾筐底部有一个网状活页门，可以将漂浮的垃圾拦截在垃圾筐内。甲方设置甲板起吊装置，要求起吊装置满足最小起吊重量1.5t，最小起升高度2m，可以起吊溢油回收模块。抽油泵：抽油泵用于将浮油收集井中积累的油或乳化物传送到贮油舱。抽油泵为高性能的液压驱动的容积式螺杆泵。
本发明中油水界面探测系统在溢油与垃圾回收系统模块的浮油收集井内装有油水界面传感器，溢油回收自动控制系统中布置有控制油水界面探测系统的显示按钮、报警按钮和控制按钮，分别显示出浮油收集井内的油水界面情况，当浮油收集井内注满回收油后,油水界面传感器发出信号，自动控制抽油泵开始泵油至储油装置中，当浮油收集井的回收油被吸空时，油水界面传感器发出信号，自动控制关闭抽油泵。其中，油水界面探测系统：SUNIC-DIP 200设有油水分界面探测系统。系统在浮油收集井内装有油水界面传感器，在操纵面板上设置有系统的显示、报警和控制按钮，可以分别显示出浮油收集井内的油水界面情况。当浮油收集井内注满回收油后,传感器发出信号，系统自动控制抽油泵开始泵油至储油装置中，当浮油收集井的回收油被吸空时，传感器发出信号，系统自动控制关闭抽油泵。该系统随DIP回收模块整体提供，客户负责组件的控制电路与操作站之间的信号线束的连接，整个系统的设计已非常完备，充分考虑了野外作业的各种突发状况，即便油水界面探测系统发生失灵，驾驶室内的操作人员仍可以通过手动来控制抽油泵的启停。系统包括油水界面传感器、接线盒等。
本发明中真空泵系统包括电动真空泵组和液位传感器，电动真空泵组用于船舶轻载时将集油井内抽为真空，以提升集油井中液位高度，液位传感器用于使液位始终处于与抽油泵泵口的相对位置。其中，真空泵系统：真空泵用于船舶轻载时将浮油收集井内抽为真空，以提升浮油收集井中液位高度，使液位始终处于与抽油泵泵口的最佳相对位置。控制系统可以自动控制真空泵运行使液位保持稳定，增加了浮油收集井的有效存储容积，可提高抽油泵乃至回收作业的工作效率。系统包括电动真空泵组、液位传感器及自动控制设备。
本发明中每个溢油与垃圾回收系统模块的后部安装有水流生成器，水流生成器可产生满足使模块可以工作的水流，使此收油模块在船静止时能够正常工作，水流生成器包括水流液压马达和螺旋桨，水流液压马达与液压动力系统相连接。其中，水流生成器：每侧溢油回收模块后部安装1个水流生成器，水流生成器可以产生满足使模块可以工作的水流，使此收油模块在其载体(船)静止时仍可正常工作，主要由液压马达和螺旋桨组成，由液压动力系统提供动力。
本发明中溢流回收舱的顶部设置有可启闭的舱门，舱门处设置有用于启闭的启闭驱动油缸，启闭驱动油缸与液压动力系统相连接。
本发明中扫油臂系统包括围油栏装置和伸缩支撑臂装置，围油栏装置包括围油栏卷绕筒、深海型充气式围油栏和电动充吸气机，围油栏卷绕筒安装在溢油与垃圾回收系统模块的旁侧，围油栏卷绕筒与液压马达相连接，可实现围油栏的布放与收回动作，液压马达与液压动力系统相连接；伸缩支撑臂装置包括支撑臂以及用于驱动支撑臂进行前后、上下、左右自由活动的伸缩驱动油缸，伸缩驱动油缸与液压动力系统相连接。
本发明中液压动力系统包括电动液压泵组及其控制箱，控制箱与PLC主控柜电联接。液压动力系统为SUNIC-DIP 200溢油回收模块的所有液压元件(围油栏卷筒、抽油泵、溢油传送带、支撑臂油缸、6个门系统)提供动力源，安装在主甲板舱室内。液压动力系统由电动机驱动。动力站可通过设置在驾驶台上的操控面板进行控制，也可以通过在甲板上的遥控站进行操控，并达到控制各设备的工作状态。液压动力系统的启动方式为变频启动，变频启动和软启动为最安全的电机启动方式。液压动力系统包括2台电动液压泵组及其控制箱、液压油箱、液压油冷却器、以及相关的阀块和液压控制组件等。液压动力系统使用液压油推荐用46#抗磨液压油(比如美孚或长城牌液压油)。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的多功能轮椅及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统，其特征在于，包括如下内容：所述溢油回收自动控制系统包括PLC主控柜以及分别与所述PLC主控柜电联接的驾驶室控制台和就地无线便携遥控站，以驾驶室控制为辅控，就地遥控为主控；所述PLC主控柜分别与溢油回收模块、扫油臂系统、液压动力系统电联接；所述溢油回收模块和所述扫油臂系统均与所述液压动力系统相连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统，其特征在于，所述溢油回收模块包括侧装式溢油回收系统、油水界面探测系统、真空泵系统和抽油泵；所述侧装式溢油回收系统包括溢油回收舱以及沿船身长度方向间隔设置前导流门和后导流门，所述溢流回收舱呈下沉式结构开设在左舷侧和/或右舷侧的内部，所述溢流回收舱内放置有溢油与垃圾回收系统模块，且所述溢流回收舱位于所述溢油与垃圾回收系统模块前后侧的外壁上开设有前导流口和后导流口，所述前导流门和所述后导流门分别用于启闭前导流口和后导流口，所述前导流口靠近扫油臂系统；所述前导流门和所述后导流门以及所述舱门均与液压伸缩机构相连接；所述液压伸缩机构与所述液压动力系统相连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统，其特征在于，所述油水界面探测系统在所述溢油与垃圾回收系统模块的浮油收集井内装有油水界面传感器，所述溢油回收自动控制系统中布置有控制所述油水界面探测系统的显示按钮、报警按钮和控制按钮，分别显示出浮油收集井内的油水界面情况，当浮油收集井内注满回收油后,所述油水界面传感器发出信号，自动控制抽油泵开始泵油至储油装置中，当浮油收集井的回收油被吸空时，所述油水界面传感器发出信号，自动控制关闭抽油泵。
4.根据权利要求3所述的一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统，其特征在于，所述真空泵系统包括电动真空泵组和液位传感器，所述电动真空泵组用于船舶轻载时将集油井内抽为真空，以提升集油井中液位高度，所述液位传感器用于使液位始终处于与抽油泵泵口的相对位置。
5.根据权利要求4所述的一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统，其特征在于，每个所述溢油与垃圾回收系统模块的后部安装有水流生成器，所述水流生成器可产生满足使模块可以工作的水流，使此收油模块在船静止时能够正常工作，所述水流生成器包括水流液压马达和螺旋桨，所述水流液压马达与所述液压动力系统相连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统，其特征在于，所述溢流回收舱的顶部设置有可启闭的舱门，所述舱门处设置有用于启闭的启闭驱动油缸，所述启闭驱动油缸与所述液压动力系统相连接。
7.根据权利要求1或6所述的一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统，其特征在于，所述扫油臂系统包括围油栏装置和伸缩支撑臂装置，所述围油栏装置包括围油栏卷绕筒、深海型充气式围油栏和电动充吸气机，所述围油栏卷绕筒安装在所述溢油与垃圾回收系统模块的旁侧，所述围油栏卷绕筒与液压马达相连接，可实现围油栏的布放与收回动作，所述液压马达与所述液压动力系统相连接；所述伸缩支撑臂装置包括支撑臂以及用于驱动所述支撑臂进行前后、上下、左右自由活动的伸缩驱动油缸，所述伸缩驱动油缸与所述液压动力系统相连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统，其特征在于，所述液压动力系统包括电动液压泵组及其控制箱，所述控制箱与所述PLC主控柜电联接。
9.根据权利要求8所述的一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统，其特征在于，所述液压动力系统的启动方式为变频启动。
10.根据权利要求9所述的一种用于安装在船舷内侧的侧装式溢油回收自动控制系统，其特征在于，所述液压动力系统采用46#抗磨液压油。
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