一种边岛式半潜船阀门遥控系统实用简析

2023-09-15蓝彬彬

船电技术 2023年9期

关键词：半潜船浮箱蝶阀

蓝彬彬，张雷

应用研究

一种边岛式半潜船阀门遥控系统实用简析

蓝彬彬，张雷

（招商局重工（江苏）有限公司，江苏海门 226116）

本文简单介绍了一种边岛式半潜船选用的电-液式阀门遥控系统，并从前期设计和后期维护保养，后续项目如何优化等方面分析，在保证系统功能满足业主和船级社要求的基础上，选择出更适合项目的阀门遥控系统，同时优化建议也能帮助后期类似船型有效降低项目成本。

边岛式半潜船电-液式阀门遥控系统

0 引言

在现在海工项目中，阀门遥控系统是一个非常重要且普通的系统，该系统一般适用于压载水系统、舱底水系统、燃油系统和一些特殊的系统。阀门遥控系统主要就是为了方便船员日常的操作及保障船员的生命安全，不用直接就地操作阀门来实现系统功能，而仅仅只需要在集控室或驾驶台就能完成相关操作命令，同时，阀门遥控厂家也可以根据业主的要求，进行私人定制，根据各个项目的实际需求工况，制定各种互联或互锁的设置，以满足业主的需求。

当今市场，阀门遥控系统分类主要以阀门驱动器的型式来区分，可以分为：电动式、气动式、液动式以及电-液式，共4种类型[1]。其各自的优缺点也比较明显，具体参见表1。

1 项目介绍

本文所介绍的是边岛式半潜船中阀门遥控系统。该船主要用于大型船舶的应急抢险打捞、破损船舶的装载与调遣，满足10万吨级运输船沉船的整体打捞，以及在水上遇险的各种民用船舶、器材、航空航天器等的抢险打捞和防止海上油污染；兼顾海洋石油和天然气勘探、开采中所需的大型海上装备（如大型钢结构件、各类平台、导管架、平台主块等）、大型船舶的装载与运输等。

本船采用的是四岛式、钢质、全电焊、无常规艏楼和方形船尾船型，具备DP2动力定位功能、自航并采用全电力推进的半潜打捞工程船。艏部右舷设有边岛式艏楼，艏部左舷设两个浮箱，艉部左右舷各设两个浮箱，浮箱均为可拆移动式。本船包含浮箱中的压载舱一共有103个。

2 阀门遥控系统的设计

由于边岛式半潜船的特殊性和船东要求，全船阀门遥控系统涉及如下系统：压载水系统、压载扫舱系统、压载水处理系统、主舱底水系统、日用舱底系统、燃油驳运及输送系统、海水淡水冷却系统以及通风水密阀系统，各类阀门数量约有650个左右，同时充分考虑到阀门的尺寸，分布的位置以及后期的维护等特点，经过多次沟通讨论，船东方最终选择了电-液式的阀门遥控系统，对阀门进行开、关、开度控制、停止等操作。

表1 各类型阀门遥控系统比较

为方便船东后期的运行，阀门遥控厂家结合以往项目经验，建议将上面全船的阀门遥控系统划分为压载系统和船舶系统两个独立的子系统。

为了保证船舶运行安全性，压载系统的阀门遥控系统具有一键关闭所有压载系统阀门功能。压载系统共有2个主控柜（互为冗余），且每个主控柜中共含有2组PLC互为备份，2个主控柜及若干组阀门和分控箱组成若干环网。正常情况下，主主控柜控制整个系统，从主控柜冗余，主从控制柜之前可自动切换，一旦上述的环网发生断路故障时，断路点两侧的PLC会立即接管相应侧的控制，从而实现系统的正常运行。同时为了保证系统的可靠性，主控柜与操作站及装载计算机之间的通讯也是具备冗余功能；主控柜与分控箱及就地控制单元之间的通讯也具备冗余功能，另外控制系统的硬件及通讯一旦出现故障，系统本身可以自检并发出报警，提醒船员进行检查维护[2]。

压载系统的控制柜，配备有主电源和应急电源，同时在此基础上，还配备有一个UPS，在黑船的工况下，满足关闭25个最大口径阀门及维持控制系统至少30分钟的需求。

船舶系统包含了除去压载系统的所有遥控阀，其与上面提到的压载系统要求和配置基本一致。