[实用新型]一种深层搅拌船自主平衡系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及船舶技术领域，特别是涉及一种深层搅拌船自主平衡系统。

背景技术

在海底软基加固处理工程中，传统近海换填施工作业不仅挖泥弃土难，而且会对海上环境及海上养殖业造成严重影响。深层搅拌船是利用水泥作为主要固化剂，通过安装在船舶上的深层混合处理机在海基深部将软土和固化剂强制拌合，通过水泥的水解和水化反应形成具有一定强度的柱状体，柱状体与其间的土共同支撑载荷，来形成复合地基。

施工过程中，船舶会受到来自风和波浪的影响，产生横倾以及纵倾等摇荡；同时，处理机在水下工作时，也会受到海底的反作用力，导致船舶产生横倾以及纵倾；并且深层搅拌船的搅拌桩一般都比较长、刚性差，受力后产生的力矩较大，在交变载荷下容易发生形变甚至破坏；这些都会对船舶的操纵性、安全性和经济性造成极大的威胁。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种深层搅拌船自主平衡系统，使船舶在受风浪和施工操作的影响下仍能很好地保持平衡。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种深层搅拌船自主平衡系统，所述系统包括：管路系统和自动控制系统；

所述管路系统包括调倾压载水舱、调倾泵组、管路和阀件；

所述调倾压载水舱包括第一调倾压载水舱、第二调倾压载水舱、第三调倾压载水舱、第四调倾压载水舱和第五调倾压载水舱；所述第一调倾压载水舱和所述第二调倾压载水舱对称设置在所述深层搅拌船船艏的两舷；所述第三调倾压载水舱和所述第四调倾压载水舱对称设置在所述深层搅拌船船艉的两舷；所述第五调倾压载水舱设置于所述第三调倾压载水舱和所述第四调倾压载水舱的中间；所述第一调倾压载水舱、所述第二调倾压载水舱、所述第三调倾压载水舱、所述第四调倾压载水舱和所述第五调倾压载水舱通过所述管路两两之间互相连接；每个所述调倾压载水舱上都具有出入水口；

所述调倾泵组包括调横倾泵和调倾泵；所述调横倾泵通过所述管路与所述第一调倾压载水舱和所述第二调倾压载水舱连接；所述调倾泵通过所述管路与所有的所述调倾压载水舱连接；

所述阀件设置于所述管路上；

所述自动控制系统包括吃水传感器、倾斜仪、液位开关和PLC控制系统；

所述PLC控制系统包括PLC主站和PLC从站；

所述吃水传感器设置在所述深层搅拌船底部的四角，所述吃水传感器的信号输出端与所述PLC从站的第一信号输入端连接；

所述倾斜仪设置在所述深层搅拌船操纵室的集中控制台上，所述倾斜仪的信号输出端与所述PLC从站的第二信号输入端连接；

所述液位开关设置在所述调倾压载水舱内，所述液位开关的信号输出端与所述PLC从站的第三信号输入端连接；

所述调倾泵组的信号输出端与所述PLC从站的第四信号输入端连接；所述阀件的信号输出端与所述PLC从站的第五信号输入端连接；

所述PLC从站的第一信号输出端与所述PLC主站的信号输入端连接；

所述PLC主站的信号输出端与所述PLC从站的第六信号输入端连接；

所述PLC从站的第二输出端与所述调倾泵的控制器连接；所述PLC从站的第三输出端与所述阀件的控制端连接；所述PLC从站的第四输出端与所述出入水口的控制端连接。

可选的，所述出入水口包括外部注水口、外部排水口和内部输水口。

可选的，所述第一调倾压载水舱和所述第二调倾压载水舱的容量相同，所述第三调倾压载水舱和所述第四调倾压载水舱的容量相同，所述第三调倾压载水舱的容量大于所述第一调倾压载水舱的容量。

可选的，所述调横倾泵的流量小于所述调倾泵的流量。

可选的，所述阀件包括手动蝶阀、液动蝶阀和蝶式止回阀。

可选的，所述自动控制系统还包括多个仪器仪表，所述仪器仪表设置在所述管路上，包括压力传感器、压力表和真空压力表；

所述压力传感器和所述压力表设置在所述调倾泵和距离所述调倾泵最近的所述蝶式止回阀之间；所述压力传感器的信号输出端与所述PLC从站的第七信号输入端连接；

所述压力表的信号输出端与所述PLC从站的第八信号输入端连接；

所述真空压力表设置于所述调倾泵和距离所述调倾泵最近的所述液动蝶阀之间；所述真空压力表的信号输出端与所述PLC从站的第九信号输入端连接。

可选的，所述PLC从站设置于所述深层搅拌船机舱左右两舷的现场采集箱内，所述PLC主站设置于所述深层搅拌船操纵室的所述集中控制台上。