Балластная система плавучего средства

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ < 901146

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свяд-ву Р 757378 (22) Заявлено 28.05.80 (21) 2931689/27-11 с присоединением заявки РЙ— (28) Приоритет— (53)М. Кл.

В 63 В 13/00

В 63 В 4306 (оаударствеиный комитет

CCCP ао делам изооретеиий и открытий

Опубликовано 30.01.82. Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 30.01.82 (53) УДК!629.12, .014.72 (088.8) (72) Автор изобретения

М. В. Ковальчук (7I ) Заявитель l; г (54) БАЛЛАСТНАЯ СИСТЕМА ПЛАВУЧЕГО

СРЕДСТВА .

1Î

Изобретение относится к судостроению, s частности к балластной системе плавучего средства.

По основному авт. св. Р 757378 известна балластная система плавучего средства, преимущественно плавучей буровой платформы, включающая, по меньшей мере, одну цистерну для жидкого балласта, балластный насос с всасывающим и нагнетательным патрубками, устройство приема забортной воды, присоединенное к всасывающему патрубку, нагнетательный трубопровод, соединяющий нагнетательный патрубок насоса с цистерной, воздушную трубу, сообщающуюся с полостью цистерны, регулятор перепада давлений с регулирующим и измерительным органами, причем регулирующий орган установлен на нагнетательном трубопроводе, а измерительный орган одним входом подключен к всасывающему патрубку насоса, другим входом— к нагнетательному патрубку насоса и выходом — к регулируюшему органу (11.

Недостатком этого устройства является то, что иля ликвидации крена оператор должен отключить и ири достижении горизонтального положения плавучим средством включить соответствующий балластный насос. Время, на которое насос останавливают, оператор определяет субъективно, что может быть причиной ошибок и привести к аварийной ситуаш и.

Ueab изобретения — повышение безопасности ири погружении и всплытик плавучего средства путем регулирования процесса заполнения балластных цистерн.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор перепада давлений снабжен иереклюьзтелем и дополнительным измерительным органом, присоединенным параллельно основному, при этом выходы обоих измерительных органов подключены к регулирующему органу через переключатель, причем ко входам переключателя подключены выходы основного и дополнительного измерителтчых органов и датчика крена, а выход переключателя подключен к регулирующему органу. Кроме того, дополнительный измерительный орган выполнен в вице дифференциального реле давления.

901146

i la фиг. 1 покаэана балластная система

; дополнительным измерительным органом и с, принципиальная схема; на фиг. . -- те же с управляемым переключателем и датчиками крена на полупогруженой платформе, на фиг. 3 — схема подключения датчика крена.

Балластная система плавучего средства содержит балластную цистерну 1 для каждого балласта, балластный насос 2 и устройство 10

3 приема заборт11ой воды, соединенные между собой рчбопроводом 4.

Балластная система снабжена регулятором перепала давлений, состоящим из регулируя>щего 5, основного 6 и дополнительного 7 измерительных органов, причем регулирующий орган 5 установлен на выходе балластного насоса 2, а дополнительный измерительный орган 7 подключен к основному измерительному органу 6 параллельно, при этом одни входы обоих измерительных органов гидравличсски соединены с выходом балластного насоса 2, а другие — с его входом, Выходы измерительных органов подключены к регулирло1цему органу 5 через переключатель 8. Измерительные органы 6 и 7 могут бьггь выполнены в виде дифференциальных реле давления, рсгулирующий орган 5 — в виде регулирую-

IIJeI o клапана, а переключатель 8 — пакетного, галетного типа (ПМФ, ППМ, ПВМ и т.п,) с ручным управлением или управляема!го типа, например дистанционный переключатель типа

РПС20 - электрическим управлением. В качестве управляемого псрсключателя может также использоваться электромагнитное реле с переключающими контактами, Г!роиэводительность балластного насоса определяется перепадом давлений на нем. Поэтому основной измерительный орган 6 настраивается на перепад давлений, соответстсвующий номинальной производительности насоса, а дополнительный 7 — на перепад давлений, соответствующий уменьшенной производительности насоса. Настройка измерительных органов выбирается ио характеристике насоса. Характерис. тики насосов различных типов приводятся в технических условиях па их поставку, паспортах и справочных. пособиях..Балластный насос имеет всасываюший 9 и нагнетательный 10 лат рубки.

Балластная система размещена иа полупогружной ппатформс, включающий понтоны 11 и 12, стабилизиру1ощие колонны 13 и 14, соеди яющие верхний корпус 15 с понтонами 11

5S и 1 . В слу ие B»llfnJIllelllIJI переключателя 8 управляемым в цепи его управления может быть BI JIM) IcII . 131 111к !6 крена. солержащий с11с крсIta и!чпцо г и пспог0 18 бортов.

Дчя выпуска воздуха иэ балластной цистерны предусмотрена воздуцп1ая труба 19, Балластная система работает следующим образом.

Балластный насос 2 берет балласт (забортную воду} через всасывающий патрубок 9 из устройства приема забортной воды 3 и подает через нагнетательный патрубок 10, регулирующий орган 5 регулятора перепада давлений и трубопровод 4 в балластную цистрену 1.

Давление на всасывающем патрубке 9 насоса определяется осадкой плавучего средства, которая изменяется от величины Н, до

Н2 (от походной ватерлинии до эксплуатационной), а давление на нагнетательном патрубке

10 насоса определяется суммой гидравлических сопротивлений нагнетательного патрубка 10, регулирующего клапана 5, трубопровода 4 и уровнем балласта в цистерне 1, который изменяется в пределах от 0 до 3 — 4 м. Вследствие этого при изменении давления на всасывающем патрубке 9 насоса 2 изменяется разность давлений на входе и выходе насоса, так как давление на выходе растет медленнее, чем давление на его входе во время погружения платформы. Изменение укаэанной разности давлений на величину, большую, чем чувтсвительность измерительного органа 6, вызывает его срабатывание, При этом с выхода измерительного органа 6 выдается соответствующий сигнал на регулирующий орган 5.

При изменении разности давлений в сторону увеличения от заданного значения проходное сечение регулирующего органа 5 увеличивается, тем самым уменьшается его гидравлическое сопротивление, и увеличивается производительность насоса.

При изменении разности давлений в сторону уменьшения от заданного значения сечение регулирующего органа 5 уменьшается, тем самым увеличивается его гидравлическое сопротивление, и производительность насоса 2 уменьшается.

При появлении крена оператор поворачивает переключатель 8, подключая к регулирующему органу 5 выход дополнительного измерительного органа 7, тем самым уменьшая производительность соответствующего балластного насоса. Так как время срабатывания ре гулирующего органа составляет 1 — 5 с, что значительно меньше инерционности насоса, процесс выравнивания полупогруженой установки производится значительно быстрее и исключается воэможность ошибок.

При автоматизации процесса погружениявсплытия лолупогруженой платформы переключатель 8 вьыолняется управляемым, а в цепь управления включается датчик 16 крена, содержащий реле 17 и 18 крена. Реле 17 кре5 9011 на настраивается на величину предельно доцустимого крена на правый борт, а реле крена 18 — на величину предельно допустимого крена на .левый борт. При появлении прн операции погружения крена, равного предельно допустимому на правый борт, срабатывает реле 17 крена и замыкает цепь управления переключателя 8 балластной системы правого борта. Контакты переключателя 8 правого борта изменяют свое состояние и подключают к регулирующему органу 5 правого борта дополнительный измерительный орган, настроенный на перепад давлений, соответствующий меньшей производительности балластного насоса 2 правого борта. Регулирующий орган 5 уменьшает свое проходное сечение, тем самым уменьшая производительность насоса 2 и увеличивая перепад давлений на нем. В балластную цистерну 1 левого борта начинает поступать больше балласта, чем в балластную цистерну 2 правого борта. Крен начинает выравниваться. Прн изменении крена в сторону уменьшения от заданного значения на величину зоны нечувствительности, реле 17 крена сработает, изменив при этом состояние своих контактов. К регулирующему органу 5 понтона правого борта подключится основной измерительный орган 6 понтона правого борта. Производительность балластного насоса

2 правого борта станет номинальной. При по30 явлении крена на левый борт работа системы происходит аналогично.

Использование предлагаемого изобретения позволит увеличить безопасность эксплуатации

46 6 полупогружной установки при выполнении операций погружения и всплытия.

Формула и зобрeòения

1. Балластная система. плавучего средства по авт. св. М 757378, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения безопасности при погружении я всплытии плавучего средства путем регулирования процесса заполнения балластных цистерн, регулятор перепада давлений снабжен переключателем и дополнительным измерительным органом, присоединенным параллельно основному, при этом выходы обоих измерительных органов подключены к регулирующему органу через переключатель.

2. Система по и. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что ко входам переключателя подключены выходы основного и дополнительного измерительных органов и датчика крена, а выход переключателя подключен к регулирующему ор ану.

3. Система по п. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что дополнительный измерительный орган выполнен в виде дифференциального реле давления

Исто ишки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Н 757378, кл. В 63 В 13/00, В 63 В 46/06, 1978.

901146

Составитель С. Марфина

Техред M. Гергель " Корректор С. Щомак

Редактор H. Кешеля

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 12283/16 Тираж 462 Подписное

ВНЛИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5