船舶阀门遥控系统

1 阀门遥控系统类型、组成、特点

到目前为止，阀门遥控系统基本上有以下几种型式，按照执行器驱动阀的方式，一般可分为三大类型:气动式、液动式、电-液式。 按照阀的安装场所，可分为干式安装和湿式安装。按照阀的遥控控制方式，可分为模拟板开/关控制和计算机开/关控制。遥控阀的开/关位置指示反馈一般为触点信号输出到控制板指示灯指示该阀的工作状态。如为干式安装，微动开关直接装在阀上或压力开关装在电磁阀箱内控制液压管上，通过24v或220v电源连接到模拟板或计算机上指示该阀的工作状态。如为湿式安装，流量计或压力开关必须安装在电磁阀箱内控制液压管上，根据开/关阀的需要液压油流量大小和压力大小输出触点信号。还有一种为遥控阀开度指示，它要求输出的信号为4-20mA，在控制台上连续指示阀的开/关百分比。

2 气动式阀门遥控系统

该系统设备的配置比较简单，因此最具有经济性，它的工作原理是压缩空气通过电磁阀的换向驱动气缸内的活塞达到开关阀的目的。它的主要配置为控制系统、二位五通电磁阀、气动作用头和阀，该系统利用船上已有的7-10bar控制空气作为动力源，只有一路控制空气接到电磁阀。具体原理参考图1和图2:

从该系统原理图可以看出，由于只需要一路压缩空气接到电磁阀，比较而言，该系统的控制空气管子长度和其他型式系统相比，如遥控阀数量相同，所需要的数量要少得多。由于该系统动力源为7-10bar控制空气，气动动力头体积比较大，操作遥控阀时消耗比较多的压缩空气，但气动头使用寿命长，阀可安装在任何区域，工作安全可靠。对该系统而言，缺点是:一般船厂均采用紫铜管作为控制管，所以不可避免控制管路上有更多的管接头，经过长时间工作后，空气管接头容易泄漏，维护起来工作量大，并且在维护时会影响系统工作。遥控阀的开关在控制台上或计算机控制，阀的开关位置通过控制台上或计算机的指示灯显示。

3 液动式阀门遥控系统

该系统的主要配置为控制系统、液压泵站、电磁阀箱、液压驱动器和阀。液压泵站可分为定量液压泵和变量液压泵，电磁阀箱根据布置场所可分为普通型和本安型，电磁阀箱数量可为一个或几个。液动式阀门遥控的工作原理也是通过公共液压泵站液压泵工作，油泵输出100~150bar液压油工作压力到电磁阀箱中各个电磁阀，通过电磁阀的换向和液压油控制管到液压驱动器控制阀门开关。

每套液压泵组配备二台液压泵，每台液压泵根据液压工作压力设定自动起停和互为备用。液压泵站可选用定量液压泵和变量液压泵，他们不同之处在于定量液压泵要配备蓄压器，保证液压油的工作压力在范围内。变量液压泵不需要配备蓄压器也能保证液压油工作压力，具体原理见图3和图4:

由于是液压驱动器，液压油的工作压力高，一般从电磁阀箱到每个遥控阀的液压驱动器的液压控制管采用不锈钢多芯管。多芯管的优点在于控制管很少有卡套接头，保证控制管不会泄漏，提高了遥控阀的工作可靠性。它与气动式比较，管系更安全，同样对阀的安装位置无要求，但由于有泵站、总管及管子多，维护工作量大，并且由于电磁阀的功率太小，有时会造成阀不能正确换向，导致不能遥控阀门，还由于液动驱动器上没有放气阀，导致液压管系中存有空气，使得遥控阀的操作时间一会快一会慢，并在维护时也会影响到系统工作。

4 电-液式阀门遥控系统

电-液式阀门遥控系统和液动式阀门遥控系统相比较，有所不同。它主要由每个阀单独的控制模块、油泵、液压油缸和阀组成。工作原理和液动式相似，单独的油泵正转或反转提供压力到液压驱动器控制阀门的开关。具体原理参考图5和图6:

图5 电-液式阀门遥控系统(单作用) 图6电-液式阀门遥控系统(双作用)

该系统最大的优点在于每个遥控阀单独控制， 与气动式和液压式比较，电缆取代了管系，维护方便、简单;由于每个阀都有一个单独的动力头，在维护时不会影响其他阀的工作，所以此系统工作更可靠;由于是电脑模块控制，它可以做到阀的比列开度，更具有先进性，但由于此系统是由电脑、模块、动力液压头组成，所以它的投入也大，并且阀的安装位置一定是干式的，在有些区域要配气动式或液动式。