[实用新型]坐底式船舶自动调载系统

说明书

本实用新型公开了一种坐底式船舶自动调载系统，包含压力传感器、倾斜仪、压力及倾角测量箱和计算机工作站，压力传感器用于采集船体结构构件压力，并传输给压力及倾角测量箱；倾斜仪用于采集船舶纵横倾角度，并传输给压力及倾角测量箱；压力及倾角测量箱用于对船舶纵横倾角度和船体结构构件压力进行格式转换，发送给计算机工作站；计算机工作站用于结合船舶纵横倾角度和船体结构构件压力，计算并监测船舶坐底接地压力。本实用新型通过增加船舶纵横倾角度和船体结构构件压力信号的实时采集硬件，使系统能够及时发现船底接地压力的变化，并能够及时自动调拨压载舱内压载水，防止了因海底支撑反作用力过大对船体结构的破坏。

技术领域

本实用新型专利涉及船舶压载水调节平衡控制系统。在常规船舶压载水调节平衡控制系统的基础上，基于船舶纵横倾测量和船舶结构构件受力测量，开发了坐底式船舶压载水自动调载功能，实现了坐底式船舶在坐底作业过程中，当涨潮船舶舷外水位升高时，系统根据舷外水升高的高度自动向压载舱内加注相应压载水，确保了船舶基本的坐底稳性(不漂浮起来)；当落潮船舶舷外水位降低时，系统根据舷外水下降的高度自动将压载舱内相应压载水排出舷外，确保了船体结构的安全性。

背景技术

目前，通用的船舶压载水调节平衡控制系统主要由压力传感器、测量控制模块和计算机工作站组成。对于常规船舶，根据传感器采集的压载舱液位、船舶四角吃水液位以及潮汐高度数据，自动或手动调节各个压载水舱的压载水水位，实现船舶的平稳作业。但针对坐底式船舶，根据潮汐高度的变化，及时调节控制压载水量是坐底式船舶平衡控制的重点。在舷外水深处于退潮阶段，务必及时的调整全船当前压载水量，除保证基本的船舶坐底稳性(不漂浮起来)，还要确保船体内没有多余的重量，以防止坐底接地压力(即实际落载量)过大，对船体结构产生过大的船体梁载荷(中垂中拱载荷)；在舷外水深处于涨潮阶段时，为保证基本的坐底稳性(不漂浮起来)，务必及时的增加全船压载水量。

配备了常规船舶压载水调节平衡控制系统的坐底式船舶，在实船坐底作业过程中，当落潮船舶舷外水位降低时，船舶浮力相应减少，若作业人员不能及时手动控制压载舱内相应压载水排出舷外，会导致船体受海床支撑反作用力过大。加之，某些风场海底地质泥面浅层为粉砂成分，极易在水流作用下产生物理迁移，改变海底与船底的接触条件。当水流因船舶的存在产生绕射时，会带动海底泥沙的流动，产生船舶艏、艉处的“掏空”现象，相当于减小了海底对船舶的支撑面积，使船舶结构构件受力状态变化，从而导致船舶构件开裂破坏，甚至造成船体梁断裂的严重后果。

发明内容

针对常规船舶压载水调节平衡控制系统在坐底式船舶应用中存在的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种坐底式船舶自动调载系统，在落潮船舶舷外水位下降时，系统能够及时根据舷外水下降的高度，自动将压载舱内压载水相应向舷外排出，从而确保船体结构的安全性；在涨潮船舶舷外水位升高时，系统能够及时根据舷外水升高的高度，自动向压载舱内加相应压载水，从而确保船舶坐底坐稳(不漂浮起来)。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

一种坐底式船舶自动调载系统，包含压力传感器8、倾斜仪9、压力及倾角测量箱5和计算机工作站1；

压力传感器8用于采集船体结构构件压力，并传输给压力及倾角测量箱5；

倾斜仪9用于采集船舶纵横倾角度，并传输给压力及倾角测量箱5；

压力及倾角测量箱5用于对船舶纵横倾角度和船体结构构件压力进行格式转换，发送给计算机工作站1；

计算机工作站1用于结合船舶纵横倾角度和船体结构构件压力，计算并监测船舶坐底接地压力。

优选地，压力传感器分别安装在舱左右两道纵舱壁和甲板左中右三道。

优选地，压力及倾角测量箱包含振弦模块、主控器，振弦模块用于采集压力传感器输出的代表船体结构构件压力的模拟信号,并将模拟信号转换成数字信号,主控器用于将数字信号发送给计算机工作站1。