【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船用设备，尤其涉及一种港湾内河散装液化气船舱压控制方法及系统。
技术介绍
1、港湾内河区域经济发展对液化气需求不断增多，而港湾内河液化气运输货物一般都是由国外运输到沿海港口后再装船转运到内河，倒货装船液化气温度升高会形成大量蒸发气，蓄压时间缩短，而进入港湾内河船舶由于按照定线制和规定航速航行要求，使以液化气为发动机燃料的消耗量降低，给货舱压力管理带来不利影响，存在憋压外溢风险。港湾内河航运由于经济活动繁忙，水上交通船舶密集、航线交错、水上建筑邻近、跨越航道上方的交通桥梁有机动车通行，作为液化气运输船如果货舱压力控制不稳，安全阀起跳导致危险气体扩散，将对港湾内河水上交通威胁进一步增大。目前对进入港湾内河水域的散装液化气船，被要求使用多条拖轮护航采取空间隔离措施，虽起到一定保护作用，但会使液化气运输负担费用增加和港湾内河航道资源占用。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种港湾内河散装液化气船舱压控制方法及系统，能够提高散装液化气船进入港湾内河的自我安全风险管控能力，降低散装液化气船航行港湾内河区域风险，针对复杂航行环境和船舶意外风险在时间上和空间上提升应对能力，并最大限度的实现蒸发气的利用经济性。
2、本专利技术是通过以下技术方案予以实现：
3、一种港湾内河散装液化气船舱压控制方法，其包括如下步骤：
4、s1：散装液化气船根据接收到的港湾内河航区指令规划相应港湾内河运输航线，根据散装液化气船主甲板危险区范围并结合电子
5、s2：采集相应港湾内河运输航线周围邻近区域环境信息数据，并测算建立的立体移动风险区通道与邻近航线或水上建筑物的最小距离；
6、s3：根据测量的立体移动风险区通道与邻近航线或水上建筑物的最小距离，进行散装液化气船与邻近航线航行船舶危险区预干涉分析以及散装液化气船与航线周围建筑物危险区预干涉分析，并对规划的相应港湾内河运输航线进行风险定级；
7、s4：根据风险定级以及散装液化气船的舱压与散装液化气船航速、蒸发气消耗设备功率之间的关系，确定散装液化气船航速以及蒸发气消耗设备功率，使舱压保持所需恒定压力；
8、s5：散装液化气船在相应港湾内河运输航线实际航行的过程中，根据确定的相应港湾内河运输航线情景按照确定的散装液化气船航速、蒸发气消耗设备功率进行管控，实现对散装液化气船的舱压恒定控制。
9、优化的，步骤s1中散装液化气船主甲板危险区范围为距离船舶左右宽度4米范围内、上部距离船舶透气桅口高度10米范围内的气体外溢危险区，散装液化气船在港湾内河航线上随航线移动的立体区域形成虚拟的散装液化气船的立体移动风险区通道。
10、优化的，步骤s2中采集的相应港湾内河运输航线周围邻近区域环境信息数据包括港湾内河航线有关散装液化气船交通管制信息、航线及其周围水上环境信息、水上交通通航密度信息、航路宽度信息、航段内管理规定的航行速度、航线与其他邻近航线最近距离与位置点信息、航线上跨越桥梁位置点信息及桥梁净空高度信息。
11、进一步，步骤s3中按照如下方法进行散装液化气船与邻近航线航行船舶危险区预干涉分析以及散装液化气船与航线周围建筑物危险区预干涉分析，并对规划的相应港湾内河运输航线进行风险定级：
12、s31：航段上水上交通通航密度大于预设阈值，且散装液化气船在相应港湾内河运输航线上的立体移动风险区通道与其他船舶航线交叉或者与其他相向、相对船舶航线、航线周围水上建筑物距离小于100米的位置为第一风险点，散装液化气船在相应港湾内河运输航线上的立体移动风险区通道上方有跨河交通桥梁，且散装液化气船在相应港湾内河运输航线上的立体移动风险区通道与跨河交通桥梁净空高度差小于5米的位置为第一风险点，以第一风险点为中心点，前5倍散装液化气船船长加上后3倍散装液化气船船长的航区设定为第一风险区域；
13、s32：散装液化气船在相应港湾内河运输航线上的立体移动风险区通道与邻近相向、相对航线间距离大于100米且小于150米，或者散装液化气船在相应港湾内河运输航线上的立体移动风险区通道上方有跨河交通桥梁且其与桥梁净空高度差大于等于5米的位置为第二风险点，以第二风险点为中心点，前5倍散装液化气船船长加上后3倍散装液化气船船长的航区设定为第二风险区域；
14、s33：除第一风险区域、第二风险区域外的其他港湾内河航行区域设定为第三风险区，s34：将确定好的风险点和风险区域标注在港湾内河运输航线的相应航段上。
15、进一步，步骤s4中按照如下方法确定散装液化气船航速与蒸发气消耗设备负荷：
16、s41：根据规划港湾内河运输航线的限速规定确定相应风险区域的航速，根据散装液化气船航速与散装液化气船发动机消耗蒸发气量之间的关系，确定散装液化气船在相应航速下通过相应风险区域所需消耗的散装液化气船消耗蒸发气量；
17、s42：再根据散装液化气船所需舱压与散装液化气船消耗蒸发气量、蒸发气消耗设备所需消耗的蒸发气量之间的关系确定蒸发气消耗设备所需消耗的蒸发气量；
18、s43：根据液化蒸气消耗设备功率与蒸发气消耗设备所需消耗的蒸发气量的关系确定液化蒸气消耗设备功率。
19、进一步，步骤s5中按照下述方法对散装液化气船航速、蒸发气消耗设备功率进行管控，实现对散装液化气船的舱压恒定控制：
20、s51：散装液化气船进入第三风险区域前或在第三风险区域内航行时，按照步骤s4确定的散装液化气船航速与蒸发气消耗设备负荷进行管控，舱压增长率为零，保持舱压恒定；
21、s52：散装液化气船进入第二风险区域以限制速度航行时，控制蒸发气消耗设备负荷在步骤s4确定的值1到1.1倍之间，使舱压增长率小于零，保持舱压降低趋势，若货舱压力已经减小至货舱安全阀开启压力的2/3，则按照步骤s4确定的蒸发气消耗设备负荷进行管控，保持舱压恒定；
22、s53：散装液化气船进入第一风险区域前，先判断舱压是否小于等于货舱安全阀开启压力的2/3，若舱压大于货舱安全阀开启压力的2/3，则测算以限定航速到达第一风险区域目标位置的时间，调整蒸发气消耗设备的功率，使散装液化气船在目标时间内舱压下降到货舱安全阀开启压力的2/3后再进入第一风险区域；
23、s54：进入第一风险区域后，保持舱压小于等于货舱安全阀开启压力的2/3，同时控制蒸发气耗气设备功率为步骤s4确定的值1到1.1倍之间，使舱压增长率小于零，保持舱压降低趋势。
24、一种港湾内河散装液化气船舱压控制系统，用于执行上述任意一种港湾内河散装液化气船舱压控制方法，其包括信息模块、任务模块及控制模块；
25、所述信息模块用于接收散装液化气船港湾内河航区指令，采集相应港湾内河运输航线周围邻近区域环境信息数据，并测算散装液化气船港湾内河航线与邻近航线、水上建筑物的距离及舱压监测信本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种港湾内河散装液化气船舱压控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种港湾内河散装液化气船舱压控制方法，其特征在于，步骤S1中散装液化气船主甲板危险区范围为距离船舶左右宽度4米范围内、上部距离船舶透气桅口高度10米范围内的气体外溢危险区，散装液化气船在港湾内河航线上随航线移动的立体区域形成虚拟的散装液化气船的立体移动风险区通道。
3.根据权利要求1所述的一种港湾内河散装液化气船舱压控制方法，其特征在于，步骤S2中采集的相应港湾内河运输航线周围邻近区域环境信息数据包括港湾内河航线有关散装液化气船交通管制信息、航线及其周围水上环境信息、水上交通通航密度信息、航路宽度信息、航段内管理规定的航行速度、航线与其他邻近航线最近距离与位置点信息、航线上跨越桥梁位置点信息及桥梁净空高度信息。
4.根据权利要求3所述的一种港湾内河散装液化气船舱压控制方法，其特征在于，步骤S3中按照如下方法进行散装液化气船与邻近航线航行船舶危险区预干涉分析以及散装液化气船与航线周围建筑物危险区预干涉分析，并对规划的相应港湾内河运输航线进行风险定级：p>
5.根据权利要求4所述的一种港湾内河散装液化气船舱压控制方法，其特征在于，步骤S4中按照如下方法确定散装液化气船航速与蒸发气消耗设备负荷：
6.根据权利要求5所述的一种港湾内河散装液化气船舱压控制方法，其特征在于，步骤S5中按照下述方法对散装液化气船航速、蒸发气消耗设备功率进行管控，实现对散装液化气船的舱压恒定控制：
7.一种港湾内河散装液化气船舱压控制系统，其特征在于，用于执行如权利要求1至6中任一所述的一种港湾内河散装液化气船舱压控制方法，其包括信息模块、任务模块及控制模块；
...【技术特征摘要】
1.一种港湾内河散装液化气船舱压控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种港湾内河散装液化气船舱压控制方法，其特征在于，步骤s1中散装液化气船主甲板危险区范围为距离船舶左右宽度4米范围内、上部距离船舶透气桅口高度10米范围内的气体外溢危险区，散装液化气船在港湾内河航线上随航线移动的立体区域形成虚拟的散装液化气船的立体移动风险区通道。
3.根据权利要求1所述的一种港湾内河散装液化气船舱压控制方法，其特征在于，步骤s2中采集的相应港湾内河运输航线周围邻近区域环境信息数据包括港湾内河航线有关散装液化气船交通管制信息、航线及其周围水上环境信息、水上交通通航密度信息、航路宽度信息、航段内管理规定的航行速度、航线与其他邻近航线最近距离与位置点信息、航线上跨越桥梁位置点信息及桥梁净空高度信息。
4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：石峰，黄国良，时光志，张荣，杨树敏，梁斌，牛志刚，孙恪成，李牧，
申请(专利权)人：中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司，
类型：发明
国别省市：
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