[發明專利]一種絞吸挖泥船的旁通吸入吹水工藝控制方法

有效

• 申請號: 202110761282.7
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113356303B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 李雁龍;陳定;王東;楊家旺;王聘;于濤;趙輝
• 申請（專利權）人: 中交天津航道局有限公司;中交（天津）疏浚工程有限公司
• 主分類號: E02F5/28
• 分類號: E02F5/28;E02F3/88;E02F3/90;E02F3/92
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 張倩

1.一種絞吸挖泥船的旁通吸入吹水工藝控制方法，其特征在于，該方法根據施工需求，通過上吸口進艙閘閥和旁通吸入閘閥協同控制，并輔以水下泥泵和艙內泵轉速的調整，可實現疏浚模式和旁通吸入模式的控制切換；疏浚模式下，旁通吸入閘閥關閉，疏浚介質依次經絞刀吸口、水下泥泵、上吸口進艙閘閥、艙內泵吸口閘閥，再經艙內泵排出；旁通吸入模式下，上吸口進艙閘閥關閉，海水依次經旁通吸入閘閥、艙內泵吸口閘閥，再經艙內泵排出，達到吹洗排泥管路中殘留的疏浚介質；

在疏浚施工吹填過程中，當需要暫時停工起升橋架對橋架、絞刀、水下泥泵組件進行檢查維修時，可以激活疏浚SCADA系統中設定的旁通吸入模式，即可實現水下泥泵不工作時，艙內泵直接從旁通吸入閘閥處吸入海水并向排泥管路吹送清水的功能；

由疏浚模式切換至旁通吸入模式的控制過程為：

1）在疏浚SCADA系統激活旁通吸入模式后，旁通吸入閘閥自動打開并實時顯示開度，同時迅速降低水下泥泵轉速并增加艙內泵轉速，保證排泥管路內泥漿流速不低于臨界流速，直到水下泥泵轉速為零；

2）水下泥泵停止運行并且旁通吸入閘閥打開到位后，上吸口進艙閘閥自動關閉并實時顯示開度，待上吸口進艙閘閥關閉到位后，疏浚SCADA系統顯示疏浚模式成功切換為旁通吸入模式；

3）旁通吸入模式下，艙內泵從旁通吸入閘閥吸入海水對排泥管路中殘留的疏浚介質進行吹洗，當排泥管口全部排出介質為海水后，停止艙內泵或適當降低艙內泵轉速，等待疏浚SCADA系統由旁通吸入模式切換至疏浚模式；

由旁通吸入模式切換至疏浚模式的控制過程為：

1）首先下放橋架，使絞刀至施工深度，在疏浚SCADA系統激活疏浚模式后，上吸口進艙閘閥自動打開并實時顯示開度，待上吸口進艙閘閥自動打開到位后，啟動水下泥泵至一定轉速；

2）上吸口進艙閘閥自動打開到位并啟動水下泥泵后，旁通吸入閘閥自動關閉并實時顯示開度，關閉過程及時增加水下泥泵轉速，保證艙內泵吸入壓力為正；

3）旁通吸入閘閥關閉到位后，水下泥泵與艙內泵形成正常的管路聯通，疏浚SCADA系統顯示旁通吸入模式成功切換為疏浚模式；

本控制方法針對主要閘閥控制對象分別建立子控制器，主要包括：疏浚模式自動控制器、旁通吸入模式自動控制器，每種子控制器的控制模式分為水下泵二級泵串聯和三泵串聯；各子控制器之間通過對應控制模式下閘閥狀態的控制相互影響；

疏浚模式：

水下泵二級泵串聯：疏浚介質經絞刀吸口、水下泥泵、上吸口進艙閘閥、2#艙內泵吸口閘閥、2#艙內泵、船艏排泥閘閥后，由外接泥管排出；

三泵串聯：疏浚介質經絞刀吸口、水下泥泵、上吸口進艙閘閥、1#艙內泵吸口閘閥、1#艙內泵、1#艙內泵排出閘閥、2#艙內泵、船艏排泥閘閥后，由外接泥管排出；

旁通吸入模式：

水下泵二級泵串聯：海水經旁通吸入閘閥、2#艙內泵吸口閘閥、2#艙內泵、船艏排泥閘閥后，由外接泥管排出；

三泵串聯：海水經旁通吸入閘閥、1#艙內泵吸口閘閥、1#艙內泵、1#艙內泵排出閘閥、2#艙內泵、船艏排泥閘閥后，由外接泥管排出；

所述疏浚模式和旁通吸入模式所涉及閘閥的開關控制可由現場手動控制、疏浚SCADA系統手動控制、疏浚SCADA系統宏鍵自動控制實現，其中現場手動控制的優先級最高，疏浚SCADA系統手動控制次之，疏浚SCADA系統宏鍵自動控制優先級最低，任何時候只要收到手動控制指令，則自動退出自動控制模式。

2.根據權利要求1所述的絞吸挖泥船的旁通吸入吹水工藝控制方法，其特征在于，控制過程中需要的主要信號有：上吸口進艙閘閥開/閉狀態及開度、旁通吸入閘閥開/閉狀態及開度、水下泥泵運行狀態、艙內泵運行狀態、艙內泵吸口閘閥開/閉狀態、艙內泵排出閘閥開/閉狀態、船艏排泥閘閥開/閉狀態等；各個信號通過對應安裝位置的傳感器采集。

3.根據權利要求2所述的絞吸挖泥船的旁通吸入吹水工藝控制方法，其特征在于，還需要的控制信號及相應的狀態指示包括：疏浚模式激活/取消、旁通吸入模式激活/取消、上吸口進艙閘閥打開/關閉、旁通吸入閘閥打開/關閉、艙內泵吸口閘閥打開/關閉、艙內泵排出閘閥打開/關閉、船艏排泥閘閥打開/關閉。