阅读说明：本技术 一种半潜钻井平台消防系统 (Semi-submersible drilling platform fire extinguishing system ) 是由 邹成业 唐志杰 刘永歆 王振宇 范延品 于 2019-10-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种半潜钻井平台消防系统,半潜钻井平台的左右舷各配备一台变频的消防保压泵和两台直接启动主消防泵,消防保压泵的输出口安装有第一水压传感器用来测量消防水压力；消防保压泵和主消防泵同时连接于消防水环路,消防水环路设置第二水压传感器。控制系统按照预设逻辑,根据第一水压传感器的压力值,自动调节消防保压泵转速,使消防管线内保持合适水压。如果消防子系统启动,或者消防管线泄露,导致水压持续下降,控制系统将按照预设逻辑,根据第二水压传感器的压力值,自动启停主消防泵,补充消防水。(The invention discloses a fire fighting system of a semi-submersible drilling platform, wherein a variable-frequency fire protection pressure maintaining pump and two directly-started main fire fighting pumps are respectively arranged on the port side and the starboard side of the semi-submersible drilling platform, and a first water pressure sensor is installed at an output port of the fire protection pressure maintaining pump and used for measuring the pressure of fire protection water; fire control is protected pressure pump and main fire pump and is connected in fire water loop simultaneously, and fire water loop sets up second water pressure sensor. The control system automatically adjusts the rotating speed of the fire-fighting pressure maintaining pump according to the preset logic and the pressure value of the first water pressure sensor, so that the fire-fighting pipeline is kept at the proper water pressure. If the fire-fighting subsystem starts, or the fire-fighting pipeline leaks, resulting in that water pressure continuously drops, control system will automatically open and stop main fire pump according to preset logic, according to second water pressure sensor's pressure value, supplyes fire-fighting water.)

一种半潜钻井平台消防系统

技术领域

本发明涉及半潜钻井平台消防系统，更具体地说，涉及一种半潜钻井平台消防系统。

背景技术

消防系统作为一种主动防火系统，对半潜钻井平台的安全至关重要。消防泵是消防系统的核心设备，负责为消防栓、水雾系统、水喷淋系统等水基消防子系统提供水源。船级社规范一般只关注消防泵的排量、位置、供电等基本条件，而对消防泵的自动控制逻辑却鲜有要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种半潜钻井平台消防系统，能够在满足船级社对消防系统要求的基础上，最大限度地快速提供足量消防水，以保证火灾可以及时扑灭，具有配置简单、控制智能、逻辑可靠的优点。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种半潜钻井平台消防系统，包括入口分别接于海水的主消防泵以及消防保压泵；主消防泵连接于转速固定的马达电机，消防保压泵连接于转速可调的变频电机；消防保压泵的输出口设置有第一水压传感器；

主消防泵以及消防保压泵的输出口汇为一股作为消防水的总输出口，总输出口连接于一个消防水环路，消防水环路上连接有取水用的分支管路；消防水环路上还设置有第二水压传感器；

马达电机、变频电机、第一水压传感器以及第二水压传感器均通过控制线连接于控制系统；

控制系统的控制方法如下：

S1：控制系统控制消防保压泵打开处于预先设定的最低转速n1；

S2：控制系统检测第一水压传感器，若第一水压传感器检测到的水压高于预先设定值P1，则控制系统控制消防保压泵继续处于最低转速n1；若第一水压传感器检测到的水压低于预先设定值P1，则进行步骤S3；

S3：控制系统控制消防保压泵按预先设定的增值n2提高转速，经过预先设定的时间t0后继续检测第一水压传感器所检测到的水压P0；若P0<P1，则重复S3；若P0>P1，则执行S4；

S4：控制系统检测第二水压传感器，若检测到的水压在预设时间t1内持续低于预设水压P2，则控制主消防泵打开，直至第二水压传感器检测到的水压在预先设定时间t2内持续大于P2，关闭主消防泵；关闭主消防泵后经过的时间超过预先设定值t3后，重复S4。

优选的，主消防泵设置为并联的两个，分别为第一主消防泵和第二主消防泵；第一主消防泵与第二主消防泵的输出口汇为一股并连接于总输出口；

S4中，当控制系统检测到水压在预设时间t1内持续低于预设水压P2，先控制第一主消防泵打开，若打开失败，则控制第二主消防泵打开；若第一主消防泵和第二主消防泵均打开失败，则控制系统发出报警信号。

优选的，第一主消防泵与第二主消防泵的输出口还通过分支管路汇为一股作为多余水输出口。

优选的，主消防泵以及消防保压泵在半潜钻井平台的左舷和右舷均有设置；

左舷的主消防泵和消防保压泵的输出口汇为一股作为消防水在左舷的总输出口；右舷的主消防泵和消防保压泵的输出口汇为一股作为消防水在右舷的总输出口；左舷的总输出口与右舷的总输出口连接于同一个消防水环路；消防水环路相对于左右舷的中轴线对称分布；消防水环路在左舷和右舷均设置有第二水压传感器；

S4中，当位于左舷的第二水压传感器检测到的水压在预设时间t1内持续低于预设水压P2，则控制系统控制位于左舷的主消防泵打开；当位于右舷的第二水压传感器检测到的水压在预设时间t1内持续低于预设水压P2，则控制系统控制位于右舷的主消防泵打开。

优选的，消防水环路上设置有多个阀门，其中一个阀门位于左舷的总输出口和右舷的总输出口之间；每两个阀门之间设置有一个第二水压传感器。

优选的，n1与n2均设置为消防保压泵最高转速的5％；

P1＝13～15bar；P2＝10～11bar；

t0＝25～35s；t1＝9～10s；t2＝10～15s；t3＝25～35s。

本发明的优点在于，控制系统可根据预设逻辑通过采集分析消防管线内消防水压力值，在不依赖人员干涉的情况下，自动、快速、合理地控制消防泵转速和启停，从而保证消防管线内保持合适水压，有足够水量灭火。而且控制系统还可以根据火气报警，直接启动主消防泵，越控常规自动控制。

附图说明

图1是本发明消防系统的总示意图；

图2是图1中方框A部分的放大图；

图3是图1中方框B部分的放大图；

图4是本发明消防保压泵控制逻辑示意图；

图5是本发明主消防泵控制逻辑示意图；

图6和图7是图4的左右部分拆分放大图；

图8和图9是图5的左右部分拆分放大图。

图中，11、1号主消防泵，12、2号主消防泵，13、3号主消防泵，14、4号主消防泵，21、1号消防保压泵，22、2号消防保压泵，31、第一水压传感器，32、第二水压传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作描述。

图1至图3为典型半潜钻井平台消防系统原理图，左右舷各配备一台变频的消防保压泵和两台直接启动主消防泵，消防保压泵为2X50％配置，主消防泵为4X50％配置，消防保压泵的输出口安装有第一水压传感器31用来测量消防水压力。消防保压泵和主消防泵同时连接于消防水环路，消防水环路设置第二水压传感器32。控制系统按照预设逻辑，根据第一水压传感器31(PT-01/02)的压力值，自动调节消防保压泵转速，使消防管线内保持合适水压。如果消防子系统启动，或者消防管线泄露，导致水压持续下降，控制系统将按照预设逻辑，根据第二水压传感器32(PT-03/04/05/06)的压力值，自动启停主消防泵，补充消防水。当控制系统收到火气报警信号，亦可以直接启动主消防泵，越控常规自动控制。

步骤：

(1)消防保压泵控制逻辑

手动启动1号消防保压泵21，控制系统检查传感器PT-01的压力值，如果压力值大于等于14.0bar，1号消防保压泵21保持5％最低转速；如果压力值小于14.0bar，1号消防保压泵21提高转速，消防管线稳定30秒后，控制系统再次检查传感器PT-01的压力值，如果压力值仍小于14.0bar，1号消防保压泵21再次调高转速，每次增速幅度为最大转速的5％，直至传感器PT-01的压力值大于等于14.0bar。2号消防保压泵22的控制逻辑相同，具体控制逻辑详见图2消防保压泵控制流程图。

(2)主消防泵控制逻辑

主消防泵在正常状态下停止，依靠消防保压泵保持消防水压力。同时，控制系统检查传感器PT-03和PT-05的压力值，如果两个传感器压力值连续15秒内都大于等于10.2bar，1号主消防泵11、2号主消防泵12仍保持停止状态；如果任何一个传感器连续10秒内压力值小于10.2bar，控制系统自动启动1号主消防泵11。启动10秒后，检查1号主消防泵11运行状态，如果启动失败，控制系统直接自动启动2号主消防泵12；如果启动成功，控制系统再次检查传感器PT-03和PT-05的压力值。如果两个传感器压力值连续15秒内都大于等于10.2bar，控制系统停止1号主消防泵11；如果任何一个传感器连续10秒内压力值小于10.2bar，控制系统自动启动2号主消防泵12。然后，控制系统再次执行主消防泵运行状态检查和传感器PT-03和PT-05的压力值检查。如果两个传感器压力值连续15秒内都大于等于10.2bar，控制系统停止2号主消防泵12；如果任何一个传感器连续10秒内压力值小于10.2bar，这属于系统异常状态，安全控制站将会发出声光报警，由操作人员介入处理。3号主消防泵13、4号主消防泵14的控制逻辑相同。此外，当控制系统收到火气报警信号，亦可以直接启动主消防泵，越控常规自动控制，具体控制逻辑详见图3主消防泵控制流程图。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。