[發明專利]一種海水冷卻管路自動控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201710237434.7
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN106930919A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 孫鋒;鄭剛;黃冰陽;周建輝
• 申請（專利權）人: 中國艦船研究設計中心
• 主分類號: F04B23/04
• 分類號: F04B23/04;F04B49/22;F04B51/00;B63H21/38
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 胡建平,楊曉燕

技術領域

本發明屬于船舶冷卻水系統控制領域，具體涉及一種海水冷卻管路自動控制系統及其控制方法。

背景技術

船舶冷卻水系統在船舶設計中占據重要地位，而船舶的冷卻水系統在整個船舶冷卻水系統中是最主要的部分，冷卻水系統能否正常工作直接關系到整個船舶系統能否正常工作以及船舶的總體性能。海水冷卻管路自動控制系統能實現在海水冷卻管路中任意一臺海水泵故障時海水備用泵自動投入工作，避免主推進系統中各冷卻用戶因無法正常冷卻而故障或工作效果差的可能性，適用于機艙無人值班周期，簡便靈巧。目前國內外海水冷卻管路自動控制系統中主要是配備4臺海水泵、且左右舷冷卻水系統各自互相獨立，左右舷各自采取一用一備的方式，由于海水泵一般都是布置在機艙中，且海水泵尺寸較大，機艙布置一般都很緊張，所以4臺海水泵在布置時一般比較困難；且備用泵都是在主泵故障時通過人手動開啟投入工作。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對現有船舶冷卻水系統存在的上述不足，提供一種海水冷卻管路自動控制系統及其控制方法，解決現有船舶冷卻水系統中備用泵不能自動投入工作的問題，并將備用泵數量減少一臺，節約了機艙空間、提高了冷卻系統的自動化程度。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種海水冷卻管路自動控制系統，包括3臺海水泵、2個電動閥、2個壓力控制器和1個控制箱和機艙監控系統，所述3臺海水泵中兩臺海水泵作為主海水泵，分別布置在船舶左右舷，兩臺主海水泵出口之間不連通，另外一臺海水泵作為備用泵；所述2個電動閥分別安裝在備用泵出口連接至船舶左右舷的兩臺主海水泵出口處之間的管路上；所述2個壓力控制器分別安裝在船舶左右舷的兩臺主海水泵的出口處、用于感應對應主海水泵的管路壓力信號；所述控制箱與3臺海水泵、2個壓力控制器及2個電動閥連接，用于接收壓力控制器送出的管路壓力信號、電動閥發出的啟閉信號，并控制電動閥以及海水泵的啟停以及發出故障報警信號；所述機艙監控系統與壓力控制器及控制箱連接，用于接收壓力控制器反饋的管路壓力信號以及控制箱發出的故障報警信號。

按上述方案，正常工作情況下2個電動閥都處于關閉狀態，兩臺主海水泵工作、備用泵關閉，且兩臺主海水泵出口管路相互獨立，各自給船舶左右舷冷卻系統提供海水。

按上述方案，所述電動閥通過手動開啟或由控制箱控制自動開啟。

本發明還提供了一種上述海水冷卻管路自動控制系統的控制方法，包括如下步驟：

1）當兩臺主海水泵其中任意一臺主海水泵故障時，相應主海水泵出口的壓力控制器感應管路壓力信號過低，并延時一定時間T，若延時一定時間T以后壓力控制器感應管路壓力信號仍然過低，則壓力控制器將壓管路壓力信號送給控制箱，控制箱開啟相應電動閥；

2）若在設定時間內電動閥完全打開，則控制箱接到閥完全打開信號并同時給備用泵發出啟動信號，備用泵啟動；若在設定時間內電動閥未完全打開則控制箱送出閥故障報警信號給機艙監控系統，備用泵不啟動；

3）若其中一臺主海水泵先發生故障，備用泵已投入工作后，第二臺主海水泵也發生故障，則第二臺主海水泵（后故障的主海水泵）所對應的電動閥不接收控制箱發出的開啟信號，控制箱將第二臺主海水泵的泵故障報警信號直接送給機艙監控系統。

按上述方案，兩臺主海水泵、備用泵均通過機旁啟停或遙控啟停，優先級為機旁啟停大于遙控啟停。

本發明的工作原理：采用了電動閥、2臺主海水泵、1臺備用泵及控制箱等相互存在控制邏輯關系的自動控制系統，主海水泵的管路上設置有壓力控制器，根據壓力控制器感應的管路壓力信號來判別哪臺主海水泵故障，并將管路壓力信號傳遞給控制箱，控制箱根據故障的主海水泵開啟相對應的電動閥，開啟完畢后控制箱啟動備用泵。

本發明具有以下有益效果：

1、本發明中海水冷卻管路自動控制系統用于在船舶運行時對船舶冷卻水系統各冷卻水用戶進行保護，采用兩用一備的3臺海水泵，將備用泵數量減少一臺，大大節約機艙布置空間，提高了機艙空間利用率；

2、將備用泵和電動閥的啟動方式設置為自動啟動，任意一臺海水泵故障備用泵都會自動投入工作，保證各冷卻水用戶不因缺水而縮短壽命或損壞，提高了機艙的自動化程度，解決現有船舶冷卻水系統中備用泵不能自動投入工作的問題，滿足鋼質海船建造規范中的機艙無人值班要求；

3、將海水泵控制箱、電動閥控制箱集成在一個控制箱里，提高了控制的便利性，結構簡單、性能可靠、便于維護。

附圖說明