RU169161U1 - SHIP STABILITY CONTROL DEVICE - Google Patents
SHIP STABILITY CONTROL DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU169161U1 RU169161U1 RU2016123485U RU2016123485U RU169161U1 RU 169161 U1 RU169161 U1 RU 169161U1 RU 2016123485 U RU2016123485 U RU 2016123485U RU 2016123485 U RU2016123485 U RU 2016123485U RU 169161 U1 RU169161 U1 RU 169161U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- trim
- unit
- roll
- vessel
- metacentric height
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 15
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 6
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 2
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 2
- 208000012661 Dyskinesia Diseases 0.000 description 1
- 241000143957 Vanessa atalanta Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- NHDHVHZZCFYRSB-UHFFFAOYSA-N pyriproxyfen Chemical compound C=1C=CC=NC=1OC(C)COC(C=C1)=CC=C1OC1=CC=CC=C1 NHDHVHZZCFYRSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
- B63B39/02—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by displacement of masses
- B63B39/03—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by displacement of masses by transferring liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B43/00—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
- B63B43/02—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking
- B63B43/04—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability
- B63B43/06—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability using ballast tanks
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к судостроению, а именно к устройствам, предназначенным для обеспечения сбалансированного положения объектов водного транспорта. Устройство может быть использовано на грузовых судах, испытывающих отклонения в виде крена и дифферента в результате неравномерной загрузки (контейнеровозах, паромах, балкерах и т.п.), а также на морских объектах, требующих динамического ориентирования в условиях волнения (морских платформах, трубоукладчиках и т.п.). Устройство, так же как и прототип, содержит: балластную систему с датчиками крена и дифферента судна и креновыми и дифферентными цистернами, соединяемыми между собой и с забортной водой трубопроводами, на входах которых установлены электрические гидроклапаны, подключенные к перекачивающему насосу, управляемые входы которых подключены к блоку автоматического управления. В отличие от прототипа, устройство дополнительно содержит устройство видеонаблюдения за расположением груза, блок ввода и хранения данных о параметрах и размещении груза, блок определения перемещения груза, первый и второй блоки вычисления метацентрической высоты, блок оценки крена, дифферента и метацентрической высоты, блок вычисления крена и дифферента, блок оценки компенсации крена и дифферента. 1 ил.The utility model relates to shipbuilding, namely to devices designed to ensure a balanced position of water transport facilities. The device can be used on cargo ships experiencing deviations in the form of roll and trim as a result of uneven loading (container ships, ferries, bulk carriers, etc.), as well as on offshore facilities that require dynamic orientation in rough seas (offshore platforms, pipe layers and etc.). The device, as well as the prototype, contains: a ballast system with roll and trim sensors of the vessel and roll and trim tanks, connected to each other and with overboard water by pipelines, the inlets of which are equipped with electric hydraulic valves connected to the transfer pump, the controlled inputs of which are connected to automatic control unit. Unlike the prototype, the device further comprises a video monitoring device for the location of the load, a unit for input and storage of data on the parameters and placement of the load, a unit for determining the movement of the load, the first and second blocks for calculating the metacentric height, a unit for evaluating the roll, trim and metacentric height, the unit for calculating the roll and trim, the roll and trim compensation evaluation unit. 1 ill.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к судостроению, а именно к устройствам, предназначенным для обеспечения сбалансированного положения объектов водного транспорта. Устройство может быть использовано на грузовых судах, испытывающих отклонения в виде крена и дифферента в результате неравномерной загрузки (контейнеровозах, паромах, балкерах и т.п.), а также на морских объектах, требующих динамического ориентирования в условиях волнения (морских платформах, трубоукладчиках и т.п.).The proposed utility model relates to shipbuilding, and in particular to devices designed to ensure a balanced position of water transport facilities. The device can be used on cargo ships experiencing deviations in the form of roll and trim as a result of uneven loading (container ships, ferries, bulk carriers, etc.), as well as on offshore facilities that require dynamic orientation in rough seas (offshore platforms, pipe layers and etc.).
Известно устройство (см. патент РФ №2171204, опубл. 20.07.1999) контроля остойчивости судна, поддерживающее заданное состояние объекта в пространстве за счет использования гидродинамических рулей и балластных цистерн.A device is known (see RF patent No. 2171204, publ. 07.20.1999) for monitoring the stability of the vessel, which maintains a given state of the object in space through the use of hydrodynamic rudders and ballast tanks.
Недостатком рассмотренного устройства является невозможность обеспечения требуемой точности и скорости стабилизации судна при появлении сильного возмущающего воздействия. Это объясняется тем, что в аналоге отсутствуют средства контроля и диагностики, а устройства автоматического управления недостаточно оперативны. Кроме того, в процессе управления судном не предусмотрено средств выявления сбоев в работе и своевременной коррекции их последствий.The disadvantage of this device is the inability to provide the required accuracy and speed of stabilization of the vessel when a strong disturbing effect occurs. This is because in the analogue there are no monitoring and diagnostic tools, and automatic control devices are not efficient enough. In addition, in the process of managing the vessel, no means were provided for identifying malfunctions and timely correction of their consequences.
Указанный недостаток частично устранен в устройстве с замкнутым контуром управления рулями и программным по времени управлением балластными цистернами (патент РФ №2238881, опубл. 27.07.2001).This drawback was partially eliminated in the device with a closed loop control rudders and time-programmed control of ballast tanks (RF patent No. 2238881, publ. July 27, 2001).
В устройство по патенту РФ №2267440, опубл. 10.01.2006, помимо указанных средств также входят: модели суммирующего усилителя, рулевого привода, программного блока, балластной цистерны, судна и судна в ускоренном времени, а также пять индикаторов сбоев. Устройство позволяет стабилизировать судно по углу дифферента при задании больших возмущений и диагностировать исправность основных блоков устройства с обобщенным контролем текущего процесса стабилизации судна и индикации о возможном будущем уходе судна из допустимой области путем прогнозирования процесса стабилизации в ускоренном масштабе времени. Однако из-за возникновения критических ошибок, вызванных несоответствием параметров заложенных математических моделей параметрам реального судна, устройство обладает недостаточной точностью. Кроме того, устройство оперирует определенным и неизменным рабочим объемом балластных вод, что резко снижает точность и скорость балластировки в аварийных ситуациях и, как результат, не обеспечивает достаточной остойчивости судна.In the device according to the patent of the Russian Federation No. 2267440, publ. 01/10/2006, in addition to the indicated means, also includes: models of the summing amplifier, steering gear, program unit, ballast tank, vessel and vessel in accelerated time, as well as five failure indicators. The device allows you to stabilize the vessel by the angle of the trim when setting large disturbances and diagnose the health of the main units of the device with generalized control of the current process of stabilization of the vessel and an indication of the possible future departure of the vessel from the allowable area by predicting the stabilization process in an accelerated time scale. However, due to the occurrence of critical errors caused by the mismatch between the parameters of the embedded mathematical models and the parameters of a real vessel, the device has insufficient accuracy. In addition, the device operates with a certain and constant working volume of ballast water, which dramatically reduces the accuracy and speed of ballasting in emergency situations and, as a result, does not provide sufficient stability of the vessel.
Из известных решений наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого устройства по технической сущности и назначению является устройство контроля остойчивости судна с помощью балластной системы, описанной в патенте РФ №160593, МПК В63В 43/06, опубл. 27.03.2016. Устройство содержит блок автоматического управления балластными креновыми и дифферентными цистернами, снабженными датчиками нижнего и верхнего уровней и соединенными между собой и забортной водой трубопроводами с всасывающими и напорными каналами, на входах которых установлены гидроклапаны, подключенные к перекачивающему насосу. Управление положением судна осуществляется по сигналам, приходящим на блок автоматического управления устройства от датчиков крена и дифферента и обеспечивающим распределение балласта в цистернах из условия компенсации крена или дифферента. Блок автоматического управления прототипа включает набор программ - команд на включение балластной системы, при котором судно не выходит из допустимого коридора по заданной точности удержания угла дифферента и крена.Of the known solutions, the closest analogue (prototype) of the proposed device according to the technical nature and purpose is the device for monitoring the stability of the vessel using the ballast system described in RF patent No. 160593, IPC V63B 43/06, publ. 03/27/2016. The device comprises an automatic control unit for ballast roll and trim tanks equipped with lower and upper level sensors and interconnected with overboard water pipelines with suction and pressure channels, the inlets of which are equipped with hydraulic valves connected to the transfer pump. The position of the vessel is controlled by the signals arriving at the automatic control unit of the device from the roll and trim sensors and ensuring the distribution of ballast in the tanks from the condition of compensation of the roll or trim. The automatic control unit of the prototype includes a set of programs - commands for turning on the ballast system, in which the vessel does not leave the permissible corridor for a given accuracy of holding the angle of trim and roll.
Одним из основных недостатков прототипа является управление положением судна по заранее заданным программам. Параметры же заложенных в программы данных в процессе эксплуатации могут измениться в результате смещения груза, приводящего к аварийной ситуации, что в случае непринятия своевременных защитных мер может привести к потере остойчивости судна и его опрокидыванию.One of the main disadvantages of the prototype is to control the position of the vessel according to predetermined programs. The parameters of the data included in the program during operation can change as a result of the displacement of the cargo, leading to an emergency, which, if timely protective measures are not taken, can lead to loss of stability of the vessel and its capsizing.
Технический результат от использования предлагаемой полезной модели заключается в повышении безопасности морских грузоперевозок за счет обеспечения аварийной остойчивости судна.The technical result from the use of the proposed utility model is to increase the safety of sea transportation by ensuring emergency stability of the vessel.
Для достижения указанного технического результата используется следующая совокупность существенных признаков: устройство контроля остойчивости судна, (включающее так же, как и прототип, балластную систему с датчиками крена и дифферента судна и креновыми и дифферентными цистернами, соединяемыми между собой и с забортной водой трубопроводами, на входах которых установлены электрические гидроклапаны, подключенные к перекачивающему насосу, управляемые входы которых подключены к блоку автоматического управления), в отличие от прототипа, дополнительно содержит устройство видеонаблюдения за расположением груза, блок ввода и хранения данных о параметрах и размещении груза, блок определения перемещения груза, первый и второй блоки вычисления метацентрической высоты, блок оценки крена, дифферента и метацентрической высоты, блок вычисления крена и дифферента, блок оценки компенсации крена и дифферента, при этом выход блока ввода и хранения данных о параметрах и размещении груза устройства подключен к входам первого блока вычисления метацентрической высоты и блока определения перемещения груза, выходы которых соединены с входами блока оценки крена и дифферента и метацентрической высоты, выход которого в свою очередь соединен с входами второго блока вычисления метацентрической высоты и блока оценки компенсации крена и дифферента, выход блока видеонаблюдения за расположением груза подключен к второму входу блока определения перемещения груза, вход и выходы блока вычисления крена и дифферента соединены соответственно с выходами датчиков крена и дифферента судна, второго блока вычисления метацентрической высоты и блока оценки компенсации крена и дифферента, а выходы второго блока вычисления метацентрической высоты и блока оценки компенсации крена и дифферента соединены с блоком автоматического управления.To achieve the specified technical result, the following set of essential features is used: a ship stability control device (including, like the prototype, a ballast system with roll and trim sensors of the ship and roll and trim tanks connected by pipelines to each other and overboard water, at the entrances which are equipped with electric hydraulic valves connected to the transfer pump, controlled inputs of which are connected to the automatic control unit), in contrast to the prototype, additionally contains a video monitoring device for the location of the load, a unit for input and storage of data on the parameters and placement of the load, a unit for determining the movement of the load, the first and second blocks for calculating the metacentric height, the unit for assessing the roll, trim and metacentric height, the unit for calculating the roll and trim, the unit for evaluating compensation roll and trim, while the output of the input and storage unit for data on the parameters and the load of the device is connected to the inputs of the first unit for calculating the metacentric height and the unit is determined cargo movement, the outputs of which are connected to the inputs of the heel and trim estimation unit and metacentric height, the output of which is in turn connected to the inputs of the second metacentric height calculation unit and the heights and trim compensation evaluation unit, the output of the video surveillance unit for the load location is connected to the second input of the unit determining the movement of cargo, the inputs and outputs of the roll and trim calculation unit are connected respectively to the outputs of the roll and trim sensors of the vessel, the second calculation unit is metacentric the height and the roll compensation compensation unit, and the outputs of the second metacentric height calculation unit and the roll and trim compensation evaluation unit are connected to the automatic control unit.
Сущность полезной модели состоит в следующем.The essence of the utility model is as follows.
Известно, что одной из самых важных характеристик судна, обеспечивающих безопасность морских грузовых перевозок, а также проведение грузовых операций у причала и на рейде, является остойчивость судна, для оценки которой может быть использовано устройство определения метацентрической высоты (Н.Б. Севастьянов. Остойчивость промысловых судов, Л. Судостроение, 1970 с. 189). Если по результатам вычислений оказывается, что метацентрическую высоту необходимо корректировать, то на балластную систему устройства подаются команды, по которым она оперативно реагирует на изменение положения груза, обеспечивая устойчивое положение судна. В предлагаемом устройстве изменение этой характеристики постоянно отслеживается и корректируется. Для этого при загрузке судна в порту или на рейде в креновый и дифферентный каналы устройства управления вводятся данные о массе каждого элемента груза, его габаритах и расположении. Во время перехода судна устройством осуществляется непрерывное видеонаблюдение за фактическим расположением груза. В результате по данным видеонаблюдения в случае перемещения отдельных грузов регистрируется их новое расположение и на основании данных об их параметрах корректируется математическая модель распределения груза на борту объекта и одновременно вычисляется остойчивость судна в новых условиях.It is known that one of the most important characteristics of a vessel, ensuring the safety of sea freight transportation, as well as carrying out cargo operations at the berth and on the roadstead, is the stability of the vessel, to assess which a device for determining the metacentric height can be used (N. B. Sevastyanov. courts, L. Shipbuilding, 1970 S. 189). If, according to the results of calculations, it turns out that the metacentric height needs to be adjusted, then commands are sent to the device's ballast system by which it promptly responds to a change in the position of the cargo, ensuring a stable position of the vessel. In the proposed device, the change in this characteristic is constantly monitored and adjusted. To do this, when loading a vessel in port or on a roadstead, data on the mass of each cargo element, its dimensions and location are entered into the roll and trim channels of the control device. During the transition of the vessel, the device continuously monitors the actual location of the cargo. As a result, according to video surveillance data, in the case of movement of individual cargoes, their new location is recorded and, based on the data on their parameters, the mathematical model of the distribution of cargo on board the object is corrected and the stability of the vessel under new conditions is calculated at the same time.
Сопоставление предлагаемого устройства и прототипа показало, что поставленная задача - повышение безопасности морских грузоперевозок за счет обеспечения аварийной остойчивости судна - решается в результате новой совокупности признаков, что доказывает соответствие предлагаемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».Comparison of the proposed device and the prototype showed that the task is to increase the safety of sea transportation by ensuring the emergency stability of the vessel - is solved as a result of a new set of features, which proves the proposed utility model meets the patentability criterion of "novelty".
Сущность полезной модели поясняется на фиг. 1, где дано схематическое изображение устройства.The essence of the utility model is illustrated in FIG. 1, where a schematic representation of a device is given.
Устройство содержит левую 1 и правую 2 балластные цистерны, перекачивающий насос 3, электрические гидроклапаны 4, установленные на всасывающих каналах трубопроводов балластных цистерн 5 и трубопровода забортной воды 6, блок автоматического управления 7, датчик верхнего уровня 8, датчик нижнего уровня 9, электрические гидроклапаны 10, установленные на напорных каналах трубопроводов 5 и 6, вход управления питанием насоса 11, выходы датчиков уровня 12, управляемые входы 13 клапанов, датчики крена (дифферента) 14, устройство видеонаблюдения за расположением груза 15. Устройство также включает блок ввода и хранения данных о параметрах и размещении груза 16, первый 17 и второй 18 блоки вычисления метацентрической высоты, блок вычисления крена и дифферента 19, блок оценки компенсации крена и дифферента 20, блок определения перемещения груза 21, блок оценки крена, дифферента и метацентрической высоты 22.The device comprises a left 1 and a right 2 ballast tanks, a
В качестве датчиков крена и дифферента в предлагаемом устройстве могут быть использованы трехосевые акселерометры с точностью не хуже 0,1°. Видеонаблюдение за расположением груза может осуществляться с помощью функциональной веб-камеры. Вычислительные блоки могут быть реализованы на типовых логических счетно-решающих элементах или микроконтроллерах: блок автоматического управления 7 на элементах совпадения и элементах дискретной логики (логическое «И», «ИЛИ»), которые разрешают или блокируют прохождение команд на управляемые входы исполнительных органов (клапанов, насоса), блок 16 - на базе микропроцессорного или микроконтроллерного устройства (например, на базе персонального компьютера), блоки 17-22 - в виде микропроцессорных или микроконтроллерных устройств. Причем архитектура предлагаемого устройства позволяет реализовать все указанные блоки на базе одного микропроцессорного или микроконтроллерного вычислительного устройстваAs sensors of roll and trim in the proposed device can be used triaxial accelerometers with an accuracy of no worse than 0.1 °. Video monitoring of the location of the cargo can be carried out using a functional webcam. Computing blocks can be implemented on typical logic counting elements or microcontrollers:
Перечисленные блоки выполняют следующие функции.The listed blocks perform the following functions.
После введения в блок ввода и хранения 16 всех данных о составе и расположении груза на борту судна блоком 17 на основании данных о размещении груза производится вычисление метацентрической высоты судна при заданном при погрузке расположении элементов груза. Для слежения за фактическим расположением груза на судне установлены видеокамеры 15, совокупная зона обзора которых обеспечивает контроль всей площади поверхности груза. Информация с видеокамер передается на блок 21, выполняющий функции распознавания образов элементов груза и идентификацию их перемещений. Блок 21 также получает сведения о составе и размещении груза, вводимые с блока 16. В блоке 21 распознанные объекты сопоставляются с данными об элементах груза и, таким образом, к каждому распознанному объекту привязываются физические параметры соответствующих элементов груза. Данные с блоков 17 и 21 поступают на блок 22, который выполняет функцию оценки крена, дифферента и метацентрической высоты судна на основании данных о грузе, включая результаты видеонаблюдения. В результате по данным видеонаблюдения регистрируется перемещение отдельных грузов и на основании данных об их параметрах вычисляется остойчивость судна, крен и дифферент.After entering into the input and
В тех случаях, когда изменения загрузки судна невозможно идентифицировать с помощью внешнего видеонаблюдения (перемещение элементов груза в общем объеме, скрытое от обзора камер, или случай затопления отсеков судна), устройство получает данные о фактических углах крена и дифферента судна от датчиков 14, поступающих на блок 21. Выходные данные с блока 19 поступают на блок 20, который выполняет функции выработки команд на распределение общего объема балластных вод по балластным цистернам, расположенным по правому и левому бортам, а также на носу и корме судна. Команды вырабатываются на основании данных о крене и дифференте. Блок 19 также выполняет дополнительную функцию - идентификацию метацентрической высоты судна при стоянке в порту или на рейде.In cases where changes in the ship’s load cannot be identified using external video surveillance (movement of cargo elements in the total volume, hidden from camera view, or the case of flooding of the ship’s compartments), the device receives data on the actual angles and trim of the vessel from the
Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.
Как было указано выше, аварийная остойчивость судна является важнейшим параметром, который необходимо учитывать при транспортировке грузов, подверженных во время перехода судна возможности нештатного перемещения. При загрузке судна в порту или на рейде в систему через блок 16 вводятся данные о массе каждого элемента груза, его габаритах и расположении. Теоретически на основании данных о загрузке можно определить метацентрическую высоту судна и компенсирующие воздействия для его выравнивания по крену и дифференту. Блок 18 учитывает вычисления блока 19 и выдает результаты сравнения данных вычислений на пульт оператора. Если по результатам вычислений блока 18 оказывается, что метацентрическую высоту необходимо корректировать, то через блок 20 на балластную систему подаются команды, соответственно, на взятие дополнительного балласта или его сброс.As mentioned above, the emergency stability of the vessel is the most important parameter that must be taken into account when transporting goods that are subject to the possibility of abnormal movement during the transition of the vessel. When loading a vessel in a port or on a roadstead, data on the mass of each cargo element, its dimensions and location are entered into the system through
Данный объем в существующих системах остается неизменным до следующих погрузочно-разгрузочных работ. При таком подходе в результате нештатного смещения груза и, особенно, при его падении за борт может возникнуть ситуация, когда количества балластных вод будет недостаточно для компенсации крена или дифферента и предотвращения опасности опрокидывания судна.This volume in existing systems remains unchanged until the next material handling. With this approach, as a result of abnormal displacement of the cargo and, especially, when it falls overboard, a situation may arise when the amount of ballast water will not be enough to compensate for the heel or trim and prevent the danger of the vessel tipping over.
В предлагаемом устройстве в аварийной ситуации производится оценка необходимого количества балласта и его распределение во время перехода судна. Корректировка количества балластных вод на борту осуществляется командами, формируемыми на выходах блока 18 «Взять балласт» и «Сбросить балласт». Благодаря предложенному решению принятие мер по предотвращению аварии, связанной с потерей груза или затоплением отсеков, осуществляется достаточно оперативно, так как идентификация и анализ ситуации происходит по нескольким каналам: визуальному и измерительному. Таким образом, при потере груза, изменяющей метацентрическую высоту судна, или при обнаружении недостатка балластных вод для осуществления компенсации крена и/или дифферента, это регистрируется (вычисляется на основании предоставляемых датчиками данных) блоком 18, который вырабатывает команды «Взять балласт» или «Сбросить балласт». Последнее особенно актуально в случае нештатного набора массы судном, что характерно при возникновении течи через пробоину с затоплением отсеков.In the proposed device in an emergency situation, the required amount of ballast is estimated and its distribution during the transition of the vessel. The adjustment of the amount of ballast water on board is carried out by the teams formed at the outputs of
Распределение балласта в цистернах во время перехода судна осуществляется в устройстве также автоматически из условия компенсации крена или дифферента по командам «Перекачка на левый (правый) борт» или «Перекачка на корму (нос)», приходящим на блок автоматического управления от датчиков крена и дифферента с учетом данных о текущем и исходном положении груза.The distribution of ballast in tanks during the transition of the vessel is also carried out automatically in the device from the condition of roll or trim compensation according to the commands “Transfer to the left (right) side” or “Transfer to the stern (bow)”, coming to the automatic control unit from the roll and trim sensors taking into account data on the current and initial position of the cargo.
По команде «Взять балласт», генерируемой блоком 18, временно блокируются команды перекачки насосом 3 жидкости между цистернами 1 и 2 и открывается один из клапанов 4, 10 трубопровода забортной воды. При этом за счет наличия датчиков уровня 8 и 9 система блокировок устройства позволяет автоматически блокировать набор или сброс балласта в ту цистерну, которая переполнена или осушена полностью.By the command “Take ballast” generated by
Во всех случаях предлагаемое устройство исключает влияние человеческого фактора и обеспечивает оперативный контроль крена, дифферента и осадки судна во время перехода. Предлагаемое устройство было разработано специалистами кафедры «Комплексное обеспечение информационной безопасности» ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» и кафедры «Электрооборудование судов и автоматизация производства» ФГБОУ ВО «Керченский государственный морской технологический университет» в составе научно-исследовательских работ кафедр. Были произведены расчеты, показавшие возможность использования предлагаемой системы на объектах морского транспорта, требующих управления осадкой, креном и дифферентом и оперативного предупреждения катастроф в случае непредвиденного смещения грузов на борту объекта в аварийных ситуациях. В 2015 г. система была апробирована на пароме «Керченский-2», курсирующем по маршруту порт «Крым» - порт «Кавказ» в Керченском проливе.In all cases, the proposed device eliminates the influence of the human factor and provides operational control of the heel, trim and draft of the vessel during the transition. The proposed device was developed by specialists of the department "Comprehensive support of information security" FSBEI HE "State University of the Sea and River Fleet named after Admiral S.O. Makarova ”and the department“ Electrical equipment of ships and automation of production ”FSBEI HE“ Kerch State Marine Technological University ”as part of the research work of the departments. Calculations were made that showed the possibility of using the proposed system at sea transport facilities that require draft, roll and trim management and operational warning of disasters in the event of unforeseen cargo displacement on board the facility in emergency situations. In 2015, the system was tested on the ferry "Kerch-2", cruising the port "Crimea" - port "Caucasus" in the Kerch Strait.
Изложенное позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «промышленная применимость».The above allows us to conclude that the utility model meets the criterion of "industrial applicability".
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016123485U RU169161U1 (en) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | SHIP STABILITY CONTROL DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016123485U RU169161U1 (en) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | SHIP STABILITY CONTROL DEVICE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU169161U1 true RU169161U1 (en) | 2017-03-07 |
Family
ID=58450182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016123485U RU169161U1 (en) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | SHIP STABILITY CONTROL DEVICE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU169161U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2764048C1 (en) * | 2021-08-05 | 2022-01-13 | Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Черноморское высшее военно-морское ордена Красной Звезды училище имени П.С. Нахимова" Министерства обороны Российской Федерации | Method for assessment and restoration of the initial stability of the vessel |
| US20230192263A1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-06-22 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Marine vessel propulsion control system and marine vessel |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1984004904A1 (en) * | 1983-06-10 | 1984-12-20 | Stephen J Drabouski Jr | Improved moment stability system for large vessels |
| SU1219446A1 (en) * | 1983-01-24 | 1986-03-23 | Предприятие П/Я Г-4488 | System for monitoring ship seagoing characteristics |
| US6694908B2 (en) * | 2001-07-24 | 2004-02-24 | The Regents Of The University Of Michigan | Ballast-free ship system |
| RU2522671C1 (en) * | 2012-12-17 | 2014-07-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Automated ship-heeling system |
| RU160593U1 (en) * | 2015-11-05 | 2016-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" | SHIPBALL BALLAST |
-
2016
- 2016-06-14 RU RU2016123485U patent/RU169161U1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1219446A1 (en) * | 1983-01-24 | 1986-03-23 | Предприятие П/Я Г-4488 | System for monitoring ship seagoing characteristics |
| WO1984004904A1 (en) * | 1983-06-10 | 1984-12-20 | Stephen J Drabouski Jr | Improved moment stability system for large vessels |
| US6694908B2 (en) * | 2001-07-24 | 2004-02-24 | The Regents Of The University Of Michigan | Ballast-free ship system |
| RU2522671C1 (en) * | 2012-12-17 | 2014-07-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Automated ship-heeling system |
| RU160593U1 (en) * | 2015-11-05 | 2016-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" | SHIPBALL BALLAST |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2764048C1 (en) * | 2021-08-05 | 2022-01-13 | Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Черноморское высшее военно-морское ордена Красной Звезды училище имени П.С. Нахимова" Министерства обороны Российской Федерации | Method for assessment and restoration of the initial stability of the vessel |
| US20230192263A1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-06-22 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Marine vessel propulsion control system and marine vessel |
| US12330763B2 (en) * | 2021-12-21 | 2025-06-17 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Marine vessel propulsion control system and marine vessel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Karpov et al. | The integration of the video monitoring, inertial orientation and ballast systems for container ship's emergency stabilization | |
| CN111285259B (en) | System for multiple shore bridges for monitoring floating state and stability of container ship during mooring loading and unloading | |
| KR101915051B1 (en) | method for seakeeping quality assessment using ship monitoring system and system for seakeeping quality assessment | |
| Acanfora et al. | Towards a method for detecting large roll motions suitable for oceangoing ships | |
| CN113978664A (en) | Pressure-discharge-load intelligent measurement and control system of semi-submersible carrying equipment | |
| KR20210096454A (en) | Ship Safety Management System And Method Thereof | |
| KR102524953B1 (en) | Apparatus and method for onboard system remote monitoring service | |
| RU169161U1 (en) | SHIP STABILITY CONTROL DEVICE | |
| Galeazzi et al. | Parametric roll resonance monitoring using signal-based detection | |
| CN106404615A (en) | Ship tail shaft shaft-seal, lubricating, and sealing condition monitoring system | |
| Rodrigues et al. | Decision support system for the safe operation of fishing vessels in waves | |
| CN118387260A (en) | Ship fuel consumption prediction method based on distributed energy efficiency calculation | |
| Pennanen et al. | Integrated decision support system for increased passenger ship safety | |
| Astrein et al. | Multicriteria assessment of optimal forecasting models in decision support systems to ensure the navigation safety | |
| CN119099788A (en) | Intelligent berthing system for oil tankers and method of using the same | |
| RU165914U1 (en) | SHIP STABILITY CONTROL DEVICE | |
| KR20150024665A (en) | Draft measuring Apparatus for vessels and Draft measuring Method for vessels | |
| CN205059955U (en) | Boats and ships drinking water and floading condition real -time monitoring system | |
| JP5883829B2 (en) | Hull abnormal inclination restoration system | |
| CN210983708U (en) | Container ship weighs down case early warning system | |
| KR20220132912A (en) | Control system for autonomous ships using augmented reality | |
| KR102027330B1 (en) | Automatic Calculation System of Ship Resilience | |
| Nazligul et al. | Comparison of automated mooring systems against existing mooring systems by using the IF-TOPSIS method | |
| CN112744336A (en) | Intelligent ship attitude adjusting system and method | |
| KR20220132930A (en) | Automatic control system for water of ballast tanks for autonomous ships |