[发明专利]一种绞吸挖泥船的旁通吸入吹水工艺控制方法

权利要求书

1.一种绞吸挖泥船的旁通吸入吹水工艺控制方法，其特征在于，该方法根据施工需求，通过上吸口进舱闸阀和旁通吸入闸阀协同控制，并辅以水下泥泵和舱内泵转速的调整，可实现疏浚模式和旁通吸入模式的控制切换；疏浚模式下，旁通吸入闸阀关闭，疏浚介质依次经绞刀吸口、水下泥泵、上吸口进舱闸阀、舱内泵吸口闸阀，再经舱内泵排出；旁通吸入模式下，上吸口进舱闸阀关闭，海水依次经旁通吸入闸阀、舱内泵吸口闸阀，再经舱内泵排出，达到吹洗排泥管路中残留的疏浚介质；

在疏浚施工吹填过程中，当需要暂时停工起升桥架对桥架、绞刀、水下泥泵组件进行检查维修时，可以激活疏浚SCADA系统中设定的旁通吸入模式，即可实现水下泥泵不工作时，舱内泵直接从旁通吸入闸阀处吸入海水并向排泥管路吹送清水的功能；

由疏浚模式切换至旁通吸入模式的控制过程为：

1）在疏浚SCADA系统激活旁通吸入模式后，旁通吸入闸阀自动打开并实时显示开度，同时迅速降低水下泥泵转速并增加舱内泵转速，保证排泥管路内泥浆流速不低于临界流速，直到水下泥泵转速为零；

2）水下泥泵停止运行并且旁通吸入闸阀打开到位后，上吸口进舱闸阀自动关闭并实时显示开度，待上吸口进舱闸阀关闭到位后，疏浚SCADA系统显示疏浚模式成功切换为旁通吸入模式；

3）旁通吸入模式下，舱内泵从旁通吸入闸阀吸入海水对排泥管路中残留的疏浚介质进行吹洗，当排泥管口全部排出介质为海水后，停止舱内泵或适当降低舱内泵转速，等待疏浚SCADA系统由旁通吸入模式切换至疏浚模式；

由旁通吸入模式切换至疏浚模式的控制过程为：

1）首先下放桥架，使绞刀至施工深度，在疏浚SCADA系统激活疏浚模式后，上吸口进舱闸阀自动打开并实时显示开度，待上吸口进舱闸阀自动打开到位后，启动水下泥泵至一定转速；

2）上吸口进舱闸阀自动打开到位并启动水下泥泵后，旁通吸入闸阀自动关闭并实时显示开度，关闭过程及时增加水下泥泵转速，保证舱内泵吸入压力为正；

3）旁通吸入闸阀关闭到位后，水下泥泵与舱内泵形成正常的管路联通，疏浚SCADA系统显示旁通吸入模式成功切换为疏浚模式；

本控制方法针对主要闸阀控制对象分别建立子控制器，主要包括：疏浚模式自动控制器、旁通吸入模式自动控制器，每种子控制器的控制模式分为水下泵二级泵串联和三泵串联；各子控制器之间通过对应控制模式下闸阀状态的控制相互影响；

疏浚模式：

水下泵二级泵串联：疏浚介质经绞刀吸口、水下泥泵、上吸口进舱闸阀、2#舱内泵吸口闸阀、2#舱内泵、船艏排泥闸阀后，由外接泥管排出；

三泵串联：疏浚介质经绞刀吸口、水下泥泵、上吸口进舱闸阀、1#舱内泵吸口闸阀、1#舱内泵、1#舱内泵排出闸阀、2#舱内泵、船艏排泥闸阀后，由外接泥管排出；

旁通吸入模式：

水下泵二级泵串联：海水经旁通吸入闸阀、2#舱内泵吸口闸阀、2#舱内泵、船艏排泥闸阀后，由外接泥管排出；

三泵串联：海水经旁通吸入闸阀、1#舱内泵吸口闸阀、1#舱内泵、1#舱内泵排出闸阀、2#舱内泵、船艏排泥闸阀后，由外接泥管排出；

所述疏浚模式和旁通吸入模式所涉及闸阀的开关控制可由现场手动控制、疏浚SCADA系统手动控制、疏浚SCADA系统宏键自动控制实现，其中现场手动控制的优先级最高，疏浚SCADA系统手动控制次之，疏浚SCADA系统宏键自动控制优先级最低，任何时候只要收到手动控制指令，则自动退出自动控制模式。

2.根据权利要求1所述的绞吸挖泥船的旁通吸入吹水工艺控制方法，其特征在于，控制过程中需要的主要信号有：上吸口进舱闸阀开/闭状态及开度、旁通吸入闸阀开/闭状态及开度、水下泥泵运行状态、舱内泵运行状态、舱内泵吸口闸阀开/闭状态、舱内泵排出闸阀开/闭状态、船艏排泥闸阀开/闭状态等；各个信号通过对应安装位置的传感器采集。

3.根据权利要求2所述的绞吸挖泥船的旁通吸入吹水工艺控制方法，其特征在于，还需要的控制信号及相应的状态指示包括：疏浚模式激活/取消、旁通吸入模式激活/取消、上吸口进舱闸阀打开/关闭、旁通吸入闸阀打开/关闭、舱内泵吸口闸阀打开/关闭、舱内泵排出闸阀打开/关闭、船艏排泥闸阀打开/关闭。