压载水循环系统、控制单元和相关方法与流程

文档序号:13426233
压载水循环系统、控制单元和相关方法与流程

本发明涉及一种用于操作和/或处理(例如清洁,净化,消毒和/或灭菌)压载水的系统和方法,例如压载水诸如为压载舱,船上器皿,和其它海上结构中的压载水。此外,本发明涉及用于控制该系统和/或该系统的部件的控制单元。



背景技术:

为了独立于船是否运输货物而维持船的稳定性,船可以根据货物的性质设置有可以填充或排空的舱。该舱称为压载舱,并且装入压载舱中的水称为压载水。

当空船或部分地携载货物的船离开港口时,压载水因此已经被装入压载舱中以维持稳定性和调节船的浮力。该压载水总是几乎将包括活的有机物,诸如浮游生物、海藻等。当船到达其终点时,并且当船再次携带货物时,压载水被排放返回到海中。

压载水的排放因而可以潜在地将入侵物种引入终点港口中的海洋环境中,这表示活的有机物从其自然栖息地移动到新的生物圈。对于世界的另一地区来说是土著的那些活的有机物可能是本地海洋生命的威胁并且因此称为“生物污染”。每年,大型舱船将具有活的有机物的数十亿立方米的水从世界的一个地区运往另一个地区,因此舱船是将数百种入侵海洋物种引入新的环境中的贡献因素,这被认为是世界上最大的环境问题之一。

现在,国际海事组织(IMO)已经就泵送出的压载水中允许有多少活的有机物制定了具体要求,本发明提供了遵守这些要求的方法。



技术实现要素:

需要提供有效的和可靠的方法以用于操作和/或处理压载水以减少生物污染的系统和相关方法。

相应地,提供了例如在处理压载水的过程中用于操作一个或多个压载舱的压载水的循环系统。循环系统包括控制单元、管道结构和泵单元。管道结构具有第一系统入口和第一系统出口。第一系统入口被构造成与一个或多个压载舱的舱出口流体连通以用于向循环系统供应压载水。第一系统出口被构造成与一个或多个压载舱的舱入口流体连通以用于向一个或多个压载舱供应压载水。泵单元被构造成在第一系统入口和第一系统出口之间泵送压载水。泵单元连接到控制单元。控制单元被构造成:获得指示所泵送体积的体积参数;确定泵判据是否被满足,其中泵判据基于体积参数;并且基于泵判据是否被满足来操作泵单元。

还公开了包括循环系统,诸如所公开的循环系统,和压载舱的压载水系统。压载舱具有舱入口和舱出口。舱入口位于压载舱的下部处,并且舱出口位于压载舱的上部处。循环系统的第一系统入口连接到舱出口并且循环系统的第一系统出口连接到舱入口。

还公开了例如在处理压载水的过程中用于操作一个或多个压载舱的压载水的方法。方法包括以下步骤:用泵单元在舱出口和舱入口之间泵送在管道结构中的压载水;获得指示所泵送体积的体积参数;确定泵判据是否被满足,其中泵判据基于体积参数;并且基于泵判据是否被满足来操作泵单元。

还公开了用于包括泵单元的循环系统的控制单元,泵单元在舱出口和舱入口之间泵送在管道结构中的压载水。循环系统被构造成例如在处理压载水的过程中用于操作一个或多个压载舱的压载水。控制单元被构造成:获得指示所泵送体积的体积参数;确定泵判据是否被满足,其中泵判据基于体积参数;并且基于泵判据是否被满足来操作泵单元。控制单元可以是公开的循环系统的控制单元。

系统和/或方法可以被构造成处理压载水或与压载水的处理组合,例如处理循环中的压载水和/或向压载舱提供化合物,从而减少或有效地消除排放包括活的有机物的压载水的危险。此外,本发明提供压载水处理的优化,这减少了成本,同时保证压载水被足够地处理以满足选择的要求。

压载水的操作可以与压载水的处理组合,例如压载水的操作可以包括压载水的处理。压载水的处理可以被提供以满足关于活的有机物含量的特定的判据,例如压载水的处理可以旨在减少和/或消除压载水中的活的有机物和/或压载水的处理可以旨在减少氧含量和/或增加压载水中的二氧化碳和/或氮含量,诸如压载水中的溶解氧。例如,如果每体积中活的有机物的数量小于阈值和/或如果压载水中的氧含量低于另一阈值,则可以考虑处理压载水。

需要根据容易获得的参数控制压载水的操作和/或处理。因此,可以使用诸如所泵送体积和/或气体的参数控制压载水的操作和/或处理,气体诸如为压载水中的氧含量。

本发明的另一优点是提供有效的和可靠的系统、控制单元和方法以用于操作压载水。本发明提供例如当具体参数已经被满足时,通过再利用否则被浪费的能量和/或有效地减少能量消耗而利用较少的能量消耗来操作压载水。

附图说明

本领域的技术人员将参照附图通过示例性实施例的如下详细描述很容易地理解本发明的上述和其它特征和优点,其中:

图1示意性地图示了示例性压载水系统,

图2示意性地图示了用于操作压载水的示例性循环系统,

图3示意性地图示了示例性传感器单元,

图4是用于操作压载水的示例性方法的流程图,并且

图5是用于操作压载水的示例性方法的流程图。

具体实施方式

船和其它的海上结构可以包括一个或多个压载舱。循环系统被构造成操作一个或多个压载舱的压载水。一个或多个压载舱可以包括压载舱。压载舱可以是多个压载舱中的一个。

压载舱可以被分成多个区段和/或多个隔间。多个压载舱可以包括具有第一数量的区段和/或隔间的一个或多个压载舱。额外地,多个压载舱可以包括具有第二数量的区段和/或隔间的一个或多个压载舱。例如,压载舱可以包括沿着船/舰的纵向延伸部横向地设置的多个区段,诸如至少压载舱的第一区段和第二区段。压载舱的两个邻近的区段被区段壁分离。肋骨框架可以构成区段壁。邻近的区段可以经由区段壁中的一个或多个开口流体连接。区段可以包括多个隔间,例如横向隔间。隔间可以被隔间壁分离,其中邻近的隔间之间的隔间壁可以包括一个或多个开口,例如第一中心开口和/或一个或多个角部开口。

循环系统的管道结构具有系统入口,诸如第一系统入口。管道结构可以具有包括第一系统入口和第二系统入口的多个系统入口。多个系统入口和/或多个舱出口便于例如在压载舱中的不同的压载水水位处的更有效的压载水循环。在这点上,系统可以被构造成利用最上面的舱出口和/或低于压载舱中的压载水水位的系统入口。诸如第一系统入口的系统入口被构造成与一个或多个压载舱的一个或多个舱出口流体连通。

一个或多个压载舱可以具有多个舱出口,例如一个或多个压载舱的不同压载舱和/或区段和/或隔间的舱出口。第一舱出口可以连接到一个或多个压载舱的第一隔间,和/或第二舱出口可以连接到一个或多个压载舱的第二隔间。第一系统入口可以被构造成与第一舱出口流体连通。第二系统入口可以被构造成与第二舱出口流体连通。

循环系统的管道结构具有系统出口,诸如第一系统出口。管道结构可以具有包括第一系统出口和第二系统出口的多个系统出口。多个系统出口可以便于例如在压载舱中的不同的压载水水位处的更有效的压载水循环。

一个或多个压载舱可以具有多个舱入口,例如一个或多个压载舱的不同压载舱和/或区段和/或隔间的舱入口。第一舱入口可以连接到一个或多个压载舱的第一和/或第三隔间,和/或第二舱入口可以连接到一个或多个压载舱的第一和/或第四隔间。第一系统出口可以被构造成与第一舱入口流体连通。第二系统出口可以被构造成与第二舱入口流体连通。

系统入口和/或多个系统入口,诸如第一系统入口和/或第二系统入口,被构造成向循环系统供应压载水,诸如从一个或多个压载舱向循环系统供应压载水。

系统出口和/或多个系统出口,诸如第一系统出口和/或第二系统出口,被构造成向一个或多个压载舱供应压载水,诸如从循环系统向一个或多个压载舱供应压载水。

泵单元被构造成在系统入口和/或多个系统入口(诸如第一系统入口和/或第二系统入口)和系统出口和/或多个系统出口(诸如第一系统出口和/或第二系统出口)之间泵送压载水。泵单元可以是循环泵。泵单元可以例如具有达到500m3每小时或更多的泵容量。在示例性系统中,泵单元可以具有在从100m3每小时到300m3每小时的范围中的泵容量。泵单元可以被操作以实现特定的泵速度,例如50m3每小时、100m3每小时、200m3每小时、400m3每小时、或500m3每小时。

控制单元被构造成控制循环系统和其元件/单元的操作。控制单元包括处理单元和界面,例如包括用户界面。获得指示诸如泵送的压载水体积的所泵送体积的体积参数。所泵送体积可以是通过循环系统的压载水体积、通过管道结构的压载水体积、通过第一系统入口的压载水体积、通过第一系统出口的压载水体积和/或通过泵单元的压载水体积。控制单元可以被构造成获得指示所泵送体积的体积参数。指示所泵送体积的体积参数可以包括泵容量和/或泵时间。

体积参数可以通过对指示压载水流量的流量参数积分而获得,流量参数例如为流过循环系统的压载水流量、流过管道结构的压载水流量、流过第一系统入口的压载水流量、流过第一系统出口的压载水流量和/或流过泵单元的压载水流量。控制单元可以被构造成获得指示压载水流量的流量参数。控制单元可以被构造成通过对获得的流量参数所指示的压载水流量积分而获得指示所泵送体积的体积参数。

在系统和/或方法中,确定是否满足泵判据,即泵判据被评估。泵判据基于体积参数。控制单元可以确定泵判据是否被满足。泵判据可以包括一个或多个子判据,诸如第一子判据和/或第二子判据。如果一个或多个子判据被满足,则可以满足泵判据。例如,例如基于体积参数的第一子判据的满足可以指示泵速度的可能降低。此外,例如基于传感器输出的第二子判据的满足可以指示继续泵送的需要。处理单元可以被构造成根据压载水系统结构或其操作参数而施加泵判据的不同的子判据。确定泵判据是否被满足可以包括,至少在第一子判据中,比较所泵送体积和阈值,诸如体积阈值。阈值可以是一个或多个压载舱中的压载水体积的函数。例如,阈值可以被规定为一个或多个压载舱中的压载水体积与乘法因数的乘积。乘法因数可以在1和10之间。阈值可以在一个或多个压载舱中的压载水体积的1倍到10倍之间。

泵判据可以基于压载水体积或指示压载水体积的参数,诸如一个或多个压载舱的压载水体积,或填充的区段和/或隔间的数量。方法可以包括获得指示一个或多个压载舱中的压载水体积的压载水体积数据。控制单元可以被构造成获得指示一个或多个压载舱中的压载水体积的压载水体积数据。指示压载水体积的压载水体积数据可以从用户界面或控制面板得到,在用户界面或控制面板处,操作员输入指示压载水体积的压载水体积数据。可选地或另外地,指示压载水体积的压载水体积数据可以从一个或多个压载舱中的一个或多个传感器和/或从中央船计算机得到。

基于泵判据是否被满足以操作泵单元。控制单元被构造成基于泵判据是否被满足以操作泵单元。控制单元可以被构造成当泵判据被满足时降低泵速度,诸如泵单元的泵速度。例如,如果泵判据或其至少第一子判据被满足,则泵速度可以被降低。例如,如果泵判据被满足,则泵速度可以降低为小于泵单元的泵容量的50%、小于20%、小于10%、小于5%或直到0%。

可选地或另外地,如果泵判据未被满足,则泵速度可以被保持和/或增加。例如,如果泵判据未被满足,则泵速度可以增加到和/或设置成泵单元的泵容量的100%。控制单元可以被构造成当泵判据未被满足时保持和/或增加泵速度,诸如泵单元的泵速度。

控制单元被构造成操作泵单元。泵单元可以被构造成根据来自控制单元的控制信号而提供流量。控制单元可以通过操作泵单元以提供选择的流量而获得指示所泵送体积的体积参数。因而,所泵送体积可以通过对流量积分被获得。可选地或另外地,控制单元可以从一个或多个元件获得体积参数,例如循环系统的体积或流量传感器。

循环系统可以包括一个或多个传感器单元。传感器单元可以连接到控制单元以用于向控制单元提供传感器输出。指示所泵送体积的体积参数可以基于传感器输出。传感器单元可以包括多个传感器。传感器单元和/或传感器单元的一个或多个传感器可以是循环系统的元件,诸如泵单元,的一体部件。

第一传感器单元可以包括测量流过循环系统的压载水流量的流量传感器。传感器输出可以指示压载水流量。第一传感器单元可以定位在第一系统入口和第一系统出口之间的管道结构中。流量传感器可以是泵单元的一体式传感器。

第一传感器单元和/或第二传感器单元可以包括测量通过循环系统的压载水体积的体积传感器。传感器输出可以指示所泵送的压载水体积。第二传感器单元可以定位在第一系统入口和第一系统出口之间的管道结构中。体积传感器可以是泵单元的一体式传感器。

传感器单元,诸如第一传感器单元或第二传感器单元,可以包括被构造成测量或获得压载水中的气体含量的气体传感器。气体传感器可以被构造成测量或获得压载水中的氧、氮或二氧化碳中的一个或多个的含量。传感器输出可以指示压载水中的气体含量和/或特定气体的含量。气体传感器可以定位在第一系统入口和第一系统出口之间的管道结构中。气体传感器可以是泵单元的一体式传感器。

传感器单元,诸如第一传感器单元或第二传感器单元或第三传感器单元,可以包括被构造成测量或获得压载水中的微生物活性的传感器。

循环系统可以包括用于在第一系统入口和第一系统出口之间处理压载水的水处理单元。水处理单元可以包括被构造成加热压载水的热交换器。热交换器可以被构造成根据一组操作参数处理压载水。操作参数可以包括第一操作参数。第一操作参数可以是温度。第一操作参数可以是在从65℃到85℃的范围中的温度,诸如从70℃到75℃。示例性温度是72℃。操作参数可以包括第二操作参数。第二操作参数可以是保持时间。保持时间可以是处理时间。第二操作参数可以是至少30秒的保持时间,诸如在从30秒到120秒的范围中。示例性保持时间在从45秒到90秒的范围中,诸如60秒或75秒。

热交换器可以例如被构造成将压载水加热到第一温度(第一操作参数),例如72℃,持续至少第一时间段(第二操作参数)中,例如至少30秒,诸如75秒。热交换器可以被构造成将压载水加热以杀死压载水中的活的有机物。

水处理单元可以包括化学制品源,其中化学物质,诸如氯或包括例如氯的活性剂的混合物添加到压载水。添加到压载水的化学物质适于杀死压载水中的活的有机物。水处理单元可以包括辐射源,诸如被构造成紫外处理压载水的紫外源。

循环系统可以包括流体源,流体源具有连接到管道结构的流体入口的流体出口。流体源可以向管道结构中的压载水添加流体,诸如气体和/或液体和/或气体和液体的组合。例如,诸如氮的气体的添加可以便于消耗压载水中的氧和/或便于流过压载水舱。流体源可以在压力下向压载水添加流体。例如氮的流体在压力下到压载水的添加可以便于添加的流体溶解在管系统中的压载水中。随后,当具有添加的流体的压载水进入压载舱中时,压力下降导致压载舱内侧的气泡的形成。该作用可以在压载舱内侧提供搅拌或混合作用。从而,至少在隔间中的压载水可以被认为在一个或多个压载舱和/或在一个或多个压载舱中的每个隔间中是同质的或大致地同质的。

管道结构的流体入口可以定位在泵单元下游。将管道结构的流体入口定位在泵单元下游可以消除或减少泵单元中的气体和/或气泡的危险,例如导致泵单元的故障或降低的有效性。

流体源可以具有连接到管道结构的流体出口的流体入口。因此,管道结构中的一定比例分数的压载水,例如5%的压载水,可以流过流体源并且诸如气体、液体和/或气体和液体的组合的流体可以添加到流过流体源的所述一定比例分数的压载水。管道结构的流体出口可以定位在泵单元下游。

流体源可以连接到控制单元。控制单元可以被构造成操作流体源或控制流体源的操作。控制单元可以被构造成基于流体源判据操作流体源,流体源判据诸如为压载水中的氧含量是否低于阈值,诸如氧阈值。流体源判据可以包括诸如压载水中的二氧化碳或氮的气体含量是否高于阈值。流体源判据可以是基于由传感器输出指示的氧含量的。

控制单元可以被构造成基于泵判据和流体源判据操作泵单元和流体源或控制泵单元和流体源的操作。例如,如果泵判据被满足并且流体源判据未被满足,则泵速度可以被降低和/或流体的添加可以被增加。如果泵判据和流体源判据被满足,则泵速度可以被降低,例如降低到小于5%,并且流体的添加可以被减少或停止。

控制单元可以被构造成操作循环系统和/或循环系统的元件或控制循环系统和/或循环系统的元件的操作,所述元件诸如为泵单元、流体源和/或水处理单元。控制单元可以包括被构造成获得用户输入的用户界面。控制单元可以被构造成基于获得的用户输入操作循环系统和/或循环系统的元件,所述元件诸如为泵单元、流体源和/或水处理单元。

参照附图在下文描述多个实施例。类似的附图标记始终表示类似的元件。因而,类似的元件将不相对于每个附图被具体地描述。还应该注意,附图仅旨在便于描述实施例。它们不用作要求保护的发明的详尽描述或限制要求保护的发明的范围。另外,图示的实施例不需要示出所有的方面或优点。与特定实施例结合描述的方面或优点不一定受限于该实施例并且即使未被如此描述或如果未如此明确地描述,也可以用于任何其它的实施例中。

相同的附图标记始终用于相同的或对应的部件。

图1示意性地图示了示例性压载水系统1。压载水系统1包括循环系统2和压载舱6。

压载舱6具有舱入口18和舱出口16。舱入口18低于舱出口16定位,例如舱入口18可以位于压载舱6的下部处,和/或舱出口16可以位于压载舱6的上部处。舱出口16可以被构造成有效地在压载水4的表面附近。例如,舱出口16可以在压载舱6内侧具有多个竖直分布的开口(未示出)。

循环系统2连接到压载舱6。循环系统2被构造成操作压载舱6的压载水4。压载水4至少部分地填充压载舱6到压载水水位5。循环系统2包括第一系统入口12和第一系统出口14。第一系统入口12连接到舱出口16并且第一系统出口14连接到舱入口18。

在图1中,循环系统2被图示和描述为被构造成操作压载舱6的压载水4。然而,循环系统2可以被构造成操作例如包括压载舱6的一个或多个压载舱的压载水4。

图1图示了压载舱6的第一区段,第一区段包括由相应的隔间壁9A、9B、9C、9C、9E分离的多个隔间(例如五个或更多)7A、7B、7C、7D、7E、7F。诸如压载舱6的压载舱可以是L形状,如所示,或可选地压载舱可以是I形状或U形状。

图2示意性地图示了用于操作压载水的示例性循环系统2,压载水例如是一个或多个压载舱的压载水,如相对于图1所示。

循环系统2包括控制单元8、管道结构10和泵单元20。

管道结构10具有第一系统入口12和第一系统出口14。第一系统入口12被构造成与一个或多个压载舱的舱出口流体连通,并且第一系统入口12被构造成向循环系统2供应压载水。第一系统出口14被构造成与一个或多个压载舱的舱入口流体连通,并且第一系统出口被构造成向一个或多个压载舱供应压载水。

泵单元20,例如循环泵,被构造成在第一系统入口12和第一系统出口14之间泵送压载水。泵单元连接到控制单元8。泵单元20可以被构造成泵送达到500m3压载水每小时或更多。

控制单元8被构造成获得指示所泵送体积的体积参数。例如,控制单元8可以被构造成根据循环系统2的操作时间和/或泵单元20的操作时间和/或泵单元20的泵速度而估算所泵送体积。可选地或另外地,循环系统2可以包括传感器单元22,传感器单元22进一步在下面描述,并且控制单元8可以基于传感器输出40获得体积参数。

控制单元8还被构造成确定泵判据是否被满足。泵判据基于体积参数获得。例如,泵判据可以包括比较所泵送体积和阈值。阈值可以是一个或多个压载舱中的压载水体积的函数,诸如倍数。例如,阈值可以在一个或多个压载舱中的压载水体积的1倍和10倍之间,例如是一个或多个压载舱中的压载水体积的6倍。

控制单元8被进一步地构造成操作泵单元20。控制单元8被构造成基于泵判据是否被满足以操作泵单元20。例如,控制单元8可以被构造成如果泵判据或其子判据被满足则降低泵单元20的泵速度,例如控制单元8可以被构造成如果泵判据被满足则降低通过管道结构10的流量。可选地或另外地,控制单元8可以被构造成如果泵判据未被满足则增加泵速度和/或保持泵速度。控制单元8向泵单元20传输泵控制信号42。泵单元20被构造成接收泵控制信号42和相应地操作。例如,泵控制信号42可以指示泵速度,并且泵单元20可以根据由泵控制信号42指示的泵速度调节泵速度。

循环系统2包括可选择的传感器单元22、可选择的水处理单元28和/或可选择的流体源30。

传感器单元22连接到控制单元40,并且传感器单元22被构造成向控制单元8提供传感器输出40。传感器单元22可以是泵单元20的一体式部件。例如,传感器输出40可以包括指示泵的速度和/或通过泵的水的流量的数据。

控制单元8可以被构造成基于传感器输出40获得指示所泵送体积的体积参数。例如,传感器输出40可以指示通过泵的水的流量,并且控制单元被构造成从传感器输出40计算和/或估算体积参数。可选地,传感器输出40可以指示在一段时间中通过管道的水的体积和/或流量。可选地或另外地,传感器输出40可以包括指示压载水中的氧含量和/或其它气体含量的数据,并且控制单元8可以被构造成获得指示压载水中的氧含量的氧参数。

水处理单元28处理第一系统入口12和第一系统出口14之间的压载水。水处理单元28被构造成减少或消除压载水中的活的有机物。例如,水处理单元28可以向压载水添加化学制品。另外地或可选地,水处理单元28可以提供压载水的热处理。

流体源30可以向压载水添加气体和/或液体和/或气体和液体的组合。例如,诸如氮的气体的添加可以便于消耗压载水中的氧。诸如氮的气体的添加可以辅助搅拌或混合一个或多个压载舱中的压载水。从而,压载水在一个或多个压载舱和/或在一个或多个压载舱中的每个隔间中是同质的或大致同质的。流体源30具有连接到管道结构10的流体入口34的流体出口32。管道结构10的流体入口34定位在泵单元20下游。

在另一示例性循环系统(未示出)中,流体源30具有连接到管道结构10的流体出口的流体入口。因此,管道结构中的一定比例分数的压载水,例如5%的压载水,流过流体源30并且诸如气体、液体和/或气体和液体的组合的流体可以添加到流过流体源30的所述一定比例分数的压载水。

控制单元8可选地被构造成确定流体源判据是否被满足。流体源判据基于获得的氧参数。例如,流体源判据可以包括比较压载水中的氧含量和氧阈值。

控制单元8可以被构造成基于泵判据和/或流体源判据是否被满足而操作泵单元20和/或流体源30。例如,如果泵判据被满足并且流体判据未被满足,则控制单元8可以操作流体源30以增加流体添加。可选地或另外地,如果泵判据被满足并且流体判据被满足,则控制单元8可以操作流体源30以减少流体添加。

控制单元8向流体源30传输流体源控制信号44。流体源30被构造成接收流体源控制信号44和相应地操作。例如,流体源控制信号44可以指示流体添加速度,并且流体源30可以根据由流体源控制信号44指示的流体添加速度而调节流体添加速度。

图3示意性地图示了示例性传感器单元22。传感器单元22包括流量传感器24、体积传感器26和气体传感器27。流量传感器24测量流过循环系统的压载水流量。体积传感器26测量通过循环系统的压载水体积。气体传感器27可以是测量压载水中的氧含量的氧传感器。

体积传感器26可以被构造成连续测量压载水体积,和/或体积传感器26可以被构造成重置测量的压载水体积,例如当压载水的循环被启动时和/或当压载舱被填充或排空时。

强调传感器单元,诸如传感器单元22,可以包括流量传感器、体积传感器和氧传感器(如图所示)。可选地,传感器单元可以包括流量传感器24、体积传感器26和气体传感器27中的一个或多个。因此,传感器输出40指示压载水流量、泵送水体积和/或气体含量,诸如压载水中的氧、氮和/或二氧化碳含量。

图4是用于操作一个或多个压载舱的压载水的示例性方法100的流程图。方法100包括:泵送102压载水,获得104体积参数,确定106泵判据是否被满足,并且操作108泵单元。

泵送102压载水包括用泵单元在舱出口和舱入口之间在管道结构中泵送102压载水。舱出口是一个或多个压载舱的舱出口。舱入口是一个或多个压载舱的舱入口。

获得104体积参数包括获得104指示所泵送体积的体积参数,例如通过管道结构和/或泵单元的压载水的所泵送体积。

确定106泵判据是否被满足包括确定106泵判据是否被满足,其中泵判据基于体积参数。例如,泵判据可以包括比较所泵送体积和阈值,诸如体积阈值,例如如果所泵送体积大于阈值,则泵判据可以被确定106为被满足。

操作108泵单元包括,基于泵判据是否被满足以操作108泵单元。例如,如果泵判据被满足则泵单元可以被操作108以降低泵速度。

图5是用于操作压载水的示例性方法100’的流程图。方法100’包括与如图4所示的方法100相同的步骤。然而,进一步示出确定106泵判据是否被满足如何导致操作108泵单元的差异。如果泵判据被确定106满足,则泵速度降低110。否则,如果泵判据被确定106不满足,则泵速度保持不变112。

方法100’还示出获得101压载水体积数据的可选择的步骤。压载水体积数据指示一个或多个压载舱的压载水体积。例如,一个或多个压载舱可以被填充到50%,例如通过操作员在控制面板上输入填充的百分比和/或绝对体积可以获得指示压载水体积的压载水体积数据,可选地或另外地,可以从压载舱和/或中央船计算机中的传感器得到压载水体积数据。

方法100’还示出获得114氧参数的可选择的步骤,氧参数例如指示压载水中的氧含量的量。确定106泵判据是否被满足可以包括确定106泵判据是否被满足,其中泵判据基于氧参数。例如,泵判据可以包括比较压载水中的氧含量与氧阈值,例如如果压载水中的氧含量小于氧阈值和/或如果泵送体积大于体积阈值,则泵判据可以被确定106为满足。

方法100’还示出确定116流体源判据是否被满足的可选择的步骤。流体源判据基于氧参数。例如,氧判据可以包括比较压载水中的氧含量与氧阈值,例如如果压载水中的氧含量小于氧阈值,则流体源判据可以被满足。可选地或另外地,流体源判据基于体积参数。例如,流体源判据可以包括比较所泵送体积和阈值,诸如体积阈值,例如如果所泵送体积大于阈值和/或如果压载水中的氧含量小于氧阈值,则流体源判据可以被确定116为满足。

方法100’还示例了基于流体源判据是否被满足以操作118流体源。例如如果流体源判据被确定116满足,则流体源被操作118以减少120流体的添加。否则,如果流体源判据被确定116未满足,则流体源被操作118以保持122流体的添加。

应该强调,示例性方法中的泵判据和/或流体源判据可以是压载水中的氧含量和所泵送体积的组合。例如,如果所泵送体积高于体积阈值,并且氧含量不低于氧阈值,则泵速度可以被降低并且流体的添加可以被增加。可选地或另外地,如果所泵送体积高于体积阈值,并且氧含量低于氧阈值,则泵速度可以被降低并且流体的添加可以被减少,例如循环系统可以被关闭或进入空闲状态。

虽然已经示出和描述了特定的特征,但是应当理解,它们并不旨在限制所要求保护的发明,并且对于本领域技术人员来说将会显而易见的是,在不脱离要求保护的发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变和修改。因此,说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的。所要求保护的发明旨在涵盖所有替代方案、修改和等同例。

附图标记列表

1 压载水系统

2 循环系统

4 压载水

5 压载水水位

6 压载舱

7A 第一隔间

7B 第二隔间

7C 第三隔间

7D 第四隔间

7E 第五隔间

7F 第六隔间

8 控制单元

9A 第一隔间壁

9B 第二隔间壁

9C 第三隔间壁

9D 第四隔间壁

9E 第五隔间壁

10 管道结构

12 第一系统入口

14 第一系统出口

16 舱出口

18 舱入口

20 泵单元

22 传感器单元

24 流量传感器

26 体积传感器

27 气体传感器

28 水处理单元

30 流体源

32 流体出口

34 流体入口

40 传感器输出

42 泵控制信号

44 流体源控制信号

100,100’ 方法

101 获得压载水体积数据

102 泵送压载水

104 获得体积参数

106 确定泵判据

108 操作泵单元

110 降低泵速度

112 保持泵速度

114 获得氧参数

116 确定流体源判据

118 操作流体源

120 减少流体添加

122 保持流体添加

再多了解一些
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