申请日2016.01.06
公开(公告)日2017.12.01
IPC分类号B63J4/00
摘要
本发明公开了一种配置系统和用于配置压舱水处理系统的方法，用于处理船舶中一个或多于一个压载舱的压舱水，其中，所述压舱水处理系统配置成使压舱水在第一压载舱的压载舱出口和压载舱入口之间循环。所述方法包括：获取第一压载舱的结构参数，其中所述结构参数包括表示第一压载舱中隔室个数的隔室数参数;根据所述结构参数确定用于压舱水处理系统的控制数据，其中所述控制数据包括表示待循环的第一压舱水体积的第一体积参数;和向所述压舱水处理系统提供所述控制数据。
权利要求书
1.一种用于配置处理压舱水处理系统的方法，所述压舱水处理系统用于处理船舶中一个或多于一个压载舱的压舱水，其中所述压舱水处理系统配置成在第一压载舱的压载舱出口和压载舱入口之间循环压舱水，所述方法包括：
获取所述第一压载舱的结构参数，其中所述结构参数包括表示所述第一压载舱中隔室个数的隔室个数参数;
根据所述结构参数确定用于所述压载水处理系统的控制数据，其中所述控制数据包括表示待循环的第一压舱水体积的第一体积参数;和
向所述压舱水处理系统提供所述控制数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述结构参数包括表示所述第一压载舱的第一隔室的尺寸的第一隔室尺寸参数。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述结构参数包括表示所述第一压载舱中第一压舱水水位的第一压舱水水位参数。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述结构参数包括一个或多于一个表示相邻隔室之间的隔室壁开口的面积的隔室壁参数。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一体积参数是所述第一压载舱中压舱水的体积的倍增因子。
6.根据前一权利要求所述的方法，其中所述方法包括获取表示所述压舱水中活微生物的浓度的期待减少的减少参数，并且根据所述减少参数确定控制数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其中获取所述减少参数包括获取所述第一压载舱的压舱水中活微生物的浓度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定控制数据包括根据所述结构参数求解一组微分方程式。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述微分方程式的组对压载舱隔室中活微生物的浓度的变化进行建模。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中所述微分方程式的组由下式提供：
式中，其中，ci是隔室Ci中活微生物的浓度，
Ci,t=0是在时间t=0时隔室Ci中活微生物的浓度，
其中，c0是通过压载舱入口进入的压舱水中的活微生物的浓度，c0,t=0是在时间t=0时通过压载舱入口进入的压舱水中的活微生物的浓度，式中υ1是压舱水通过所述压载舱的流速，t是时间，Vi是隔室Ci中压舱水的体积，并且M是隔室的个数。
11.根据权利要求10所述的方法，其中对于t=0，xi=0。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述控制数据包括表示待循环的第二压舱水体积的第二体积参数，其中所述第一压舱水体积是在第一压舱水水位时待循环的压舱水体积，并且所述第二压舱水体积是在第二压舱水水位时待循环的压舱水体积。
13.一种用于配置压舱水处理系统的配置系统，所述压舱水处理系统用于对船舶中一个或多于一个压载舱的压舱水进行处理，其中所述压舱水处理系统被配置成在第一压载舱的压载舱出口和压载舱入口之间循环压舱水，所述配置系统包括处理单元、接口和存储单元，其中所述处理单元配置成：
获取所述第一压载舱的结构参数，其中所述结构参数包括表示所述第一压载舱中隔室个数的隔室个数参数;
根据所述结构参数确定用于所述压舱水处理系统的控制数据，其中所述控制数据包括表示待循环的第一压舱水体积的第一体积参数;以及
提供所述控制数据。
说明书
用于配置压舱水处理系统的方法及相关系统
技术领域
本公开涉及一种用于配置压舱水处理系统的系统和方法，例如用于对压舱水清洁、去污、消毒、和/或杀菌的系统，所述压舱水是例如安装在船舶上的压载舱中的压舱水和其它海上设施中的压舱水。
背景技术
无论是否承载货物，为了维持船舶的稳定性，船舶设有能够根据货物的性质充满或排空的容器。这些容器称作压载舱，并且填充到这些压载舱中的水称作压舱水。
当空船或者部分地装载货物的船舶离开港口时，压舱水因此填充到压载舱中以维持稳定性和调整船舶的浮力。几乎所有这种压舱水都包含活微生物，例如浮游生物、海藻等。当船舶到达它的目的地时并且当船舶再次装载货物时，压舱水被排回到海中。
压舱水的排放因而可能将入侵物种潜在地引入到目的地港口的海洋环境中，这意味着活微生物从它们的自然栖息地运动到了新的生物圈。这些原产于世界的另一部分的活微生物可能是当地海洋生物的威胁，并因此称作“生物污染。”每年，大型集装箱船舶将数亿立方米的具有活微生物的水从世界的一部分运到另一部分，因而大型集装箱船舶对几百种入侵物种引入到新的环境具有贡献作用，但几百种入侵物种被引入到新的环境却被认为是世界上最大的环境问题之一。
现在，国际海洋组织(IMO)已经制定了被排放的水中允许有多少活微生物的新要求。本公开提供指向符合这些要求的装置或手段。
发明内容
对提供用于配置这种压舱水处理系统的方式的方法和/或系统存在需求，即在处理和/或加工压舱水中有效且可靠，并由此降低生物污染的危险。
因此，本发明提供一种用于配置和/或控制压舱水处理系统的方法。尤其用于配置和/或控制对船舶中一个或多于一个压载舱的压舱水进行处理的压舱水处理系统，其中所述压舱水处理系统被配置成在第一压载舱的压载舱出口和压载舱入口之间循环压舱水。所述方法包括获取所述第一压载舱的结构参数，其中所述结构参数包括表示第一压载舱中隔室个数的隔室个数参数。所述方法还包括根据所述结构参数确定用于所述压舱水处理系统的控制数据，其中所述控制数据包括表示待循环的第一压舱水体积的第一体积参数。所述方法还包括向所述压舱水处理系统提供所述控制数据，和/或根据所述控制数据，控制所述压舱水处理系统。
本公开还公开了一种用于配置压舱水处理系统的配置系统。尤其用于配置对船舶中一个或多于一个压载舱的压舱水进行处理的压舱水处理系统，其中所述压舱水处理系统被配置成使压舱水在第一压载舱的压载舱出口和压载舱入口之间循环。所述循环系统包括处理单元、接口和存储单元。所述处理单元和/或所述配置系统被配置成：获取所述第一压载舱的结构参数，其中所述结构参数包括表示所述第一压载舱中隔室个数的隔室个数参数;根据所述结构参数确定用于所述压舱水处理系统的控制数据，其中所述控制数据包括表示待循环的第一压舱水体积的第一体积参数;以及提供所述控制数据，例如像所述压舱水处理系统、接口和/或存储单元提供所述控制数据。
压舱水必须被处理，从而每单位体积的活微生物含量小于例如政府机关设定的阈值。本公开提供控制参数和控制系统以便确保满足这些要求。
所述公开的系统和方法提供用于配置压舱水处理系统的措施，以根据容易获得的参数控制压舱水的处理。例如，所述压舱水的处理可以使用诸如泵送/循环体积和/或压舱水中诸如氧气含量和/或二氧化碳含量的气体含量来控制。
本公开的优点是容易获取的参数，例如压载舱的结构参数，可以用于配置压舱水处理系统。例如，所述结构参数可以用于预测压舱水中活微生物含量减少到某阈值所必需的处理。允许这种配置从容易获得的参数执行，处理系统可以配置成和/或尺寸选定成更容易引起时间减少和成本降低。
本公开的进一步优点是减少对发现压舱水处理系统的最佳配置和/或设计的试验需求。由此引导更准确且成本更有竞争力的配置和/或设计压舱水处理系统的方式。
本公开的进一步优点是有效且可靠的用于处理压舱水的系统可系统地选定尺寸。本公开提供容易选定压舱水处理系统的尺寸的方式。
本公开的进一步优点是提供压舱水处理系统的如下配置，即降低过度处理风险，引起能量消耗降低并且使能量消耗优化，例如当满足具体参数时降低能量消耗。
本公开的进一步优点是一种用于处理压舱水的系统可以对一个现存的压载舱或多个压载舱方便地选定尺寸，例如所述系统可以对现存压载舱容易地改型。