[发明专利]一种用于应急动力源的液压控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种用于应急动力源的液压控制系统及其控制方法，是紧急脱离装置的一种备份应急液压控制系统，可为紧急脱离装置提供紧急液压动力源，并控制紧急脱离装置动作，能实现紧急脱离装置在不工作时，液压泵站为应急动力源补充液压能存储待命，当要实现紧急脱离时，可启用应急动力源提供液压动力，实现紧急脱离功能，为保证紧急脱离装置的可靠工作提供了冗余解决方案，从而提高紧急脱离装置的安全性和可靠性。

技术领域

本发明属于海上LNG输送系统的紧急脱离装置控制领域，特别是一种用于应急动力源的液压控制系统及其控制方法。

背景技术

海上LNG输送系统是一种超低温液体输送系统，为应对LNG输送系统作业过程中可能发生的险情，通常在该系统中配置紧急脱离装置。当输送系统发生泄漏火灾等险情，需要断开两平台间的管路连接时，可启动紧急脱离装置，实现输送与接收平台间输送系统管路的分离。

LNG输送系统配置的紧急脱离装置采用液压驱动，当需要启用该功能时，液压泵站启动提供动力驱动脱离机构运动，实现系统分离。

目前行业内LNG输送系统配置的紧急脱离装置有采用气动式和液动式两种，相比较液压驱动式，气动式的启动压力不稳定，且气压危险系数较高，气压驱动式的紧急脱离装置流阻大，适用范围较小。

液压驱动式目前常采用双电机驱动，相互备用。但是如果发生失电的情况，装置将无法动作，长时间处于危险状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于应急动力源的液压控制系统及其控制方法，是紧急脱离装置的一种备份应急液压控制系统，可为紧急脱离装置提供紧急液压动力源，并控制紧急脱离装置动作，为保证紧急脱离装置的可靠工作提供了冗余解决方案，从而提高了紧急脱离装置的安全性和可靠性。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种用于应急动力源的液压控制系统，所述系统包括驱动设备、液压泵、液压油箱、单向阀、溢流阀、电磁换向阀、脱离油缸、液控单向阀、电磁球阀、蓄能器、压力传感器、控制器；

所述驱动设备，用于驱动液压泵运转；

所述液压泵，在驱动设备的驱动下将电能转化为液压能，为液压控制系统提供动力；

所述液压油箱，用于存放液压油，具体地：一方面液压泵从液压油箱中吸取液压油输出压力油P，另一方面液压控制系统的回油T流回至液压油箱中；

所述单向阀，设置在所述液压泵的出口，实现单向截止，以防应急动力源从液压泵处泄漏，保证应急动力源和电磁换向阀之间的油路上始终保持高压油；

所述溢流阀，用于控制液压控制系统的最高压力；

所述电磁换向阀，用于控制脱离油缸的运动，当电磁换向阀的阀芯处于中位时，脱离油缸无运动；当电磁换向阀左侧电磁铁得电时，控制脱离油缸的缸杆伸出；当电磁换向阀右侧电磁铁得电时，控制脱离油缸的缸杆缩回；

所述脱离油缸，作为紧急脱离装置上的液压执行元件，通过脱离油缸的运动，实现LNG输送系统管路紧急脱离；

所述液控单向阀，作为液压控制系统的逻辑元件，具有单项导通的能力；当应急动力源需要补充液压压力油时，压力油通过液控单向阀为蓄能器补充液压压力油源；当需要启动应急动力源控制紧急脱离装置工作时，通过液控单向阀的控制口K将液控单向阀打开，为紧急脱离装置提供应急动力源；

所述电磁球阀，用于控制液控单向阀的开启，将蓄能器中的应急动力源输送至液压控制系统中的压力油管路，作为动力源；

所述蓄能器，作为应急液压动力源的液压储能元件；

所述压力传感器，用于检测蓄能器中的液压压力信号，当蓄能器中存储的液压压力低于设定数值时，启动液压泵为蓄能器充液直至达到压力设定值时停止充液，保证蓄能器中始终维持高压应急动力油源；