Система погрузки-выгрузки жидких грузов на судне

СОЮЗ СОВЕТСКИХссцмлКпиишижРЕСПУБЛИК ИЮ (И) з(5 ц В 63 В 27/24 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Авторское свидетельство СССРФ 596498, кл. В 63 В 27/14, 08.07.74.(54) 1. СИСТЕМА ПОГРУЗКИ-ВЫГРУЗКИ фЖИДКИХ ГРУЗОВ НА СУДНЕ, содержащаяблоки управления насосами и затворами, связанные с соответствующимиисполнительными механизмами, сигнализаторы конечных положений затворов,сигнализаторы верхнего и нижнегорабочего и нижнего предельного давлений, блоки коммутации, блоки выявления неисправностей, блоки сигенализации и блок тревожной сигнализации, причем каждый блок управлениязатвором связан с соответствующимблоком выявления неисправностей и.через соответствующий блок коммутации - с блоком сигнализации, а сигнализаторы конечных положений затворов связаны с соответствующими блоками управления затворами и коммутации,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения надежности ее работы, она снабжена блоком управлениярасходом ресурса насосов, блокамивыявления тяжелого и аварийного режимов работы, блоком сравнения и сумматором, при этом выходы блоков управления затворами связаны со входамисумматора, выход которого соединенс блоком сравнения, сигнализатор верхнего рабочего давления подключен к блоку управления насосами, сигнализатор нижнего рабочего давления подключен к блоку управления расходом .ресурса насосов и к блоку выявления тяжелого режима работы, к другому входу которого подключен блок сравнения, а к выходу - блок управления насосами, соединенный своими входами с блоком управления расходом ресурса насосов и с блоком выявления аварийного режима работы, к входам которого подключены сигнализатор нижнего предельного давления и блок сравнения, а к выходу - блок тревожной2. Система по п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что блок управления расходом ресурса насосов включает соединенные последовательно элемент ИЛИ и триггер, выход которого являются выходами указанного блока, входом которого является вход элемента ИЛИ.3. Система по п,1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что блок выявления тяжелого режима работы включает элемент.И,4. Система по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что блок выявления аварийного режима работы включает последовательно соединенные первый и второй элементы И и элемент "задержка времени", при этом ко входам первого элемента И подключены сигнализатор нижнего предельного давления и блок сравнения, ко входу второго элемента И - блок управления насосами, связанный с выходом элемента "задержка времени", а выход второго элемента И соединен с блоком тревожной сигнализации.1064583 г. 10 едактор П.Горькова Техред И,К Корректор Л.ПилипенкТираж 456ВИИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и окрытий113035, Москва,Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 551 Подписное иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная55 Изобретение относится к судостроению, в частности к системам погрузки-выгрузки жидких грузов на судне.Известна система погрузки-ныгруэ ки жидких грузов на судне, содержащая блоки управления насосами и затворами, связанные с соьтветствующими исполнительными механизмами, сигналиэаторы конечных положений ,затворов, сигнализаторы верхнего и нижнего рабочего и нижнего предельного давлений, блоки коммутации, блоки выявления неисправностей, блоки сигнализации и блок тревожной сиг нализации, причем каждый блок упранления затвором связан с соответствующим блоком выявления неисправностей и через соответствующий блок коммутации - с блоком сигнализации, а сигнализаторы конечных положений затворов связаны с соответствующими блоками упранления затворами и коммутации 1 .Недостатком известной системы25 является недостаточная надежность ее работы.Цель изобретения - повышение надежности ее работы.Для достижения цели система погрузки-выгрузки жидких грузов на судне, содержащая блоки управления насосами и затворами, связанные с соответствующими исполнительными механизмами, сигналиэаторы конечных поло- З 5 жений затворов, сигнализаторы верхнего и нижнего рабочего и нижнего предельного давлений, блоки коммутации, блоки выявления неисправностей, -блоки сигнализации и блок тревожной 40 сигнализации, причем каждый блок управления затвором связан с соответствующим блоком выявления неисправностей и через соответствующий блок ком" мутации - с блоком сигнализации, а сигнализаторы конечных положений затворов связаны с соответствующими блоками управления затворами и ком.мутации, снабжена блоком управления расходом ресурса насосов, блоками выявления тяжелого и аварийного режимов работы, блоком сравнения и сумматором, при этом выходы блоков управления затворами связаны с входами сумматора, выход которого соединен с блоком сравнения, сигнализатор верхнего рабочего давления подключен к блоку управления насосами, сигнализатор нижнего рабочего давления подключен к блоку управления расходом ресурса насосов и к блоку выявления тяжелого режима работы, ку выявления тяжелого режима работы, к другому входу которого подключен блок сравнения, а к выходу - блок управления насосами, соединенный своими входами с блоком управления расходом ресурса насосов и с блоком выявления аварийного режима работы, к входам которого подключены сигнализатор нижнего предельного давления и блок сравнения, а к выходу - блок тревожной сигнализации, кроме того, блок управления расходом ресурса насосов включает соединенные последонательно элемент ИЛИ и триггер, выходы которо,го являются выходами чказанного блока, входом которого является вход элемента ИЛИ, блок выявления тяжелого режима работы включает элемент И, а блок выявления аварийного режима работы включает последовательно соединенные первый и второй элементы И и элемент "задержка времени", при этом к входам первого элемента И подключень сигнализатор нижнего предельного давления и блок сравнения, к входу второго элемента И - блок управления насосами, связанный с выходом элемента "задержка времени", а выход второго элемента И соединен с блоком тревожной сигнализации.На фиг,1 изображена функциональная схема системы погрузки жидких грузов на -судне;, на фиг.2 - принципиальная схема блока управления затвором, на фиг.Э - принципиальная схема блока коммутации, на фиг.4 - принципиальная схема блока выявления неисправностей; на фиг,5 - принципиальная схема блока управления насосами, на фиг.б - принципиальная схема блока управления расходом насосов, на фиг.7 - принципиальная схема блока выявления тяжелого режима работы на фиг.8- принципиальная схема блока выявления аварийного режима работы; на фиг.9 - принципиальная схема блоков сравнения и суммирования; на фиг.10 - принципиальная схема блока тревожной сигнализации. Система содержит дистанционно-управляемые затворы 1, которые установлены на трубопроводах, соединяющих грузовые емкости и насосы. Затворы оборудованы сигнализаторами 2 конечного положения. Рабочей средой для106458 исполнительных механизмов затворов 1 служит веретенное масло илиспециальная жидкость, которая нагиетается насосами 3 и 4 с электроприводами. Кроме того, в составе стацции 5гидравлики имеется гидроаккумулятор 5,сигнализаторы верхнего 6 и нижнего 7рабочего и нижнего 8 предельногодавлений,Количество устройств 9 контроля 1 ри управления затворами соответствуетколичеству затворов. Каждое устройство 9 включает в себя блок 10 управления затвором, блок 11 сигнализации, блок 12 выявления неисправностей и блок 13 коммутации. Устройство 14 контроля и управления насосами включает в себя блок 15 управления насосами, блок 16 тревожной сигнализации, органы 17 отключения тре вожной сигнализации, блок 1.8 управления расходом ресурса насосов, блок 19. выявления тяжелого режима работы, блок20 выявления аварийного режима работы,блок 21 сравнения, сумматор 22 и ор-. 25ган 23 управления контролем, которыйподключен к блоку 10 управления затвором и блоку 12 выявления неисправностей, связанным между собой, второйвыход блока 10 управления затворомчерез блок 13 коммутации, к второмуи третьему входам которого подключены соответственно второй выход блока 12 выявления неисправностей и сигнапизаторы 2 конечного положения,35подключенные также к блоку 10 управления затвором, связан с блоком 11сигнализации, блоки 10 управлениязатворами подключены к входам сумматора 22, выход которого подключен к 4 Овходу блока 21 сравнения, к второмувходу которого подключен сигнал уставки допустимого количества одновременноработающих затворов 1, первый выходчерез блок 19 выявления тяжелого 45режима работы, а второй выход - через блок 20 выявления аварийного реГжима - подключены к блоку 15 управления насосами, вторые. входы блоков 19 выявления тяжелого и 20 аварийного режимов подключены соответственно к сигнализаторам нижнегорабочего 7 и нижнего предельного 8давлений, второй выход блока 20 выявления аварийного режима подключенк блоку 16 тревожной сигнализации,второй и третий вход которого подключены к органам 17 отключения тре 3 авожной сигнализации, сигнализатор 6 верхнего рабочего давления подключен к блоку 15 управления насосами, сигнализатор 7 нижнего рабочего давления подключен также к второму входу блока 18 управления расходов ресурса насосов, а сигнализатор 6 верхнего рабочего давления подключен к блоку 15 управления насосом.Блок 10 управления затвором может быть реализован, например, с использованием выключателей "открыто" 24 и "закрыто" 25, элементов 26,27 памяти с "стиранием", в качестве которых могут использоваться КЯ-триггеры и электрогидравлические манипуляторы, 28.Блок 13 коммутации может быть реа" лизован, например, с использованием элементов "запрет" 29 и 30, И 31 и 32, ИЛИ 33 и 34.Блок 12 выявления неисправности мо" жет быть реализован с помощью устройства, содержащего источник 35 рабочего напряжения постоянного тока, блок 36 коммутации рабочего сигнала(выполненный, например, на релейно- контактных элементах), источник 37 контрольного напряжения переменного тока, блок 38 подключения контрольно" го сигнала (выполненный например, на релейно-контактных элементах), элект" ромагнитную нагрузку 39 (обмотка управления электрогидравлического мани" пулятора 28), диод 40, узел 41 контроля, включающий, в свою очередь, реле 42 контроля (с контактной группой), конденсатор 43, диод 44.Блок 15 управления насосами может быть реализован, например, с использованием логических элементов И 45 и 46, ИЛИ 48, 48 и 49 и магнитных пускателей 50 и 51.Блок 18 управления расходом ресурса насосов может быть реализован, ,например, с использованием выключателя 52 с самовозвратом (кнопки), элемента 53 ИЛИ и КЯ-триггера 54. Блок 19 выявления тяжелого режима работы может быть реализован, напри" мер, с использованием элемента 55 И.Блок 20 выявления аварийного режима работы может быть реализован, например, с .использованием элементов И 56 и 57 и элемента 58 "задержка времени".Блок 16 тревожной сигнализации может быть реализован с использованием генератора 59, например,мультивибратора, КБ-триггера 60, элемента 61 И, элемента 62 "запрет", сигнальной лампы 63 и звонка 64, Отключение светового мигающего и звукового сигналов производится органами 17.Система работает следующим образом.Ввод системы в действие.Первоначально включается электро 9 Опитание устройств 9 и 14 управлениязатворами и насосами. Далее с помощьюоргана 23 управления контролем контролируется исправность линии управления на длине от блоков 10 управления 95затворами, расположенными, напримерв посту управления грузовыми операциями в щитах управления, до электро- .гидравлических манипуляторов 28, рас"положенных, например, в районе размещения затворов или в выгородке машинного отделения, т.е. на значительном расстоянии от поста управления.Одновременно контролируются неисправности обмоток электромагнитовэлектрогидравлических манипуляторов 28.При наличии неисправностей, которыеиндицируются на блоке 11 сигнализациинеобходимо их исправить и повторитьоперацию контроля. 30Убедившись в исправности линий упраВления и обмоток электрогидроманипуляторов 28, можно приступить к осуществлению соответственно грузовыхОпераций, а именно, к коммутаций затво- З 5ров 1, при условии, если давление в,гидросистеме имеется (хотя бы за счетгидроаккумулятора 5). Насосы 3,4 будут запущены в случае необходимостиавтоматически, возможно ручное включение насосов от кнопки 52, например,при неисправности сигнализатора нижнего рабочего давления.Рабочий режим системы.Контроль и управление затворамиосуществляется устройством 9. Для пере"вода затвора в положение открытоили "закрыто" необходимо подать сигналсна соответствующие входы электрогидравлического манипулятора 28, ко-торый подключит гидропитание к нужной полости исполнительного механизма (гидропривода) затвора 1.Управляющие команды от выключателей 24 или 25 "запоминаются" наэлементах 26 или 27 памяти и далеепоступают на входы манипулятора 28."Стирание" памяти осуществляетсяпри отмене команды после окончания Контроль и управление насосами осуществляется устройством 14. Возможны три режима работы: "нормальный", "тяжелый" и аварийный"."Нормальный" режим работы характеризуется исправным (без утечек) состоянием трубопроводов гидросистемы и расходом рабочего тела при количестве одновременно открывающихся и .закрывающихся затворов 1, определяемом конкретной системой каждого типа судна.В этом случае, при использовании - 5 энергии гидроаккумуляора и падении давления в гидросистеме ниже уставки сигнализатора 7 нижнего рабочего давления, сигнал от него поступит на элементы И 45 и 46 блока 15 управления 0 гидронасосами и, при наличии сигналов на первом и втором выходах блока 18 управления расходованием ресурса, прошедшего через элементы 47 или 48 ИЛИ, запустит с помощью магнитных пуска телей 50 или 51 гидронасос 3 или 4.Упомянутый блок 18 управления расходованием ресурса формирует сигналы. на одном из своих выходов при .наличии проходящих через элемент 53 20 ИЛИ сигналов от сигнализаторов 7 нижнего рабочего давления или от выключателя 52 поочередно за счет триггера 54, при этом каждый последующий сигнал пуска будет проходить на дру гой (не работавший при предыдущем пуске) насос. Так достигается по" очередность срабатывания насосов и выравнивание расхода их ресурса работы.Останов работающего (одного из З 0 двух) насосов 3,4 в "нормальном" режиме осуществляется при достижении давлением в гидросистеме значения, соответствующего уставке сигнализатора 6 верхнего рабочего давления, сигнал от которого через элемент ИЛИ 49 поступит на входы "Стоп" магнитных пускателей 50 и. 51, причем соответствующий пускатель разомкнет контакты силовой сети электропривода 40 работавшего насоса 3 либо 4."Тяжелый" режим работы характеризуется повышенным расходом рабочего тела.в системе гипоавлики. вызванный необходимостью одновременной коммута ции большего количества затворов, чем рекомендуемое, что может быть связа- " ,но, например,с требованием интенсифицировать процессы погрузки по данно"- му порту (причалу), нефтебазе, судну. 50В этом случае давление в гидросистеме можетдостичь нижнего предельного значения. В этом случае блоком 19 выполнения тяжелого режима работы, содержащим элемент И 55, по сигналамот блока 21 сравнения и сигнализато 55ра 7 нижнего предельного давления,будет сформирован сигнал на запускдвух насосов одновременно, который и будет реализован с помощью блока 15 управления насосами:.Сигнал блока 21 сравнения формируется на основе подсчета количества одновременно открывающихся и закрывающихся затворов, осуществляемого сумматором 22, к которому подключены элементы 26, 27 памяти блоков 10 управления затворов 1, сигнал на которых имеется только во время перекладки затворов. Количество одновременно работающих затворов сравнивается с его уставочным значением ь на блоке 21 сравнения. На прямом выходе этого блока формируется сигнал, соответствующий и 3 р служащий для формирования сигнала о "тяжелом" режиме работы блоком 19,Останов насосов в случае окон" чания "тяжелого" режима работы осуществляется, как и в случае "нормаль" ного" режима работы, блоком 15 управления, по сигналу от сигнализатора 6 верхнего рабочего давления."Аварийный" режим работы характеризуется повышенным расходом рабочего тела в гидросистеме, несмотря на то,что количество одновременно открываемых и закрываемых затворов не превосходит рекомендуемого значения ь сг . Это указывает на то, что имеются утечки рабочего тела из-за неисправности или даже разрушения трубопроводов систем гидравлики. Сигнал о наличии "аварийной" ситуации в системе гидравлики формируется блоком 20 выявления аварийного режима работы на основании сигналов ос р с инверсного выхода блока 21 сравнения и от сигнализатора 8 нижнего предельного давления, а также сигналов от блок-контактов магнитных пускателей 5051. При совпадении указанных четырех сигналов на элементах 56,57 И возникает сигнал "аварийного" режима работы, который подается на блок 16 тревожной сигнализации и после элемента 58 "задержки времени" на входы "стоп" магнитных пускателей блока 15 управления насосами.Блок 16 тревожной сигнализации "запоминает" входной сигнал на КЯ-триггере 60 и осуществляет звуковую с помощью звонка 64 и на лампе 63 свето" вую мигающую сигнализации от генератора 59 мигающего сигнала. "Запомненный" входной сигнал "разрешает" прохождение "мигающего" сигнала на лампу 63 сигнализации с помощью элемен1 О Таким образом, при использовании предлагаемого изобретения обеспечивается безаварийная работа и повышается надежность проведения операций погрузки-выгрузки жидких грузов на судах. 9 1064583 та 61 И. После привлечения внимания оператора звуковой сигнал может быть отключен органом 17 с помощью эле.мента 62 "запрет", а после устранения неисправностей отключают и свето вой мигающий сигнал.