閥門遙控系統(tǒng)還解決了有些場(chǎng)所船員不能隨時(shí)進(jìn)入操作閥門和遠(yuǎn)距離閥門操作工作量大的問(wèn)題。閥門遙控系統(tǒng)的出現(xiàn)，大大減輕了船員的工作強(qiáng)度，減少不必要的工作危險(xiǎn)，進(jìn)一步保障了船員的安全，并保證了船舶的安全航行和經(jīng)濟(jì)效益。所以，閥門遙控系統(tǒng)的工作可靠性決定該船的安全和經(jīng)濟(jì)效益，現(xiàn)在各船公司對(duì)閥門遙控系統(tǒng)都已非常重視。

閥門遙控系統(tǒng)一般有三種型式，即:氣動(dòng)式、液動(dòng)式和電-液式。本文介紹三種閥門遙控系統(tǒng)它們的驅(qū)動(dòng)和控制型式的組成、工作原理和特點(diǎn)及閥門遙控系統(tǒng)中閥和執(zhí)行器及船級(jí)社規(guī)范要求 。

1 閥門遙控系統(tǒng)類型、組成、特點(diǎn)

到目前為止，閥門遙控系統(tǒng)基本上有以下幾種型式，按照?qǐng)?zhí)行器驅(qū)動(dòng)閥的方式，一般可分為三大類型:氣動(dòng)式、液動(dòng)式、電-液式。 按照閥的安裝場(chǎng)所，可分為干式安裝和濕式安裝。按照閥的遙控控制方式，可分為模擬板開(kāi)/關(guān)控制和計(jì)算機(jī)開(kāi)/關(guān)控制。遙控閥的開(kāi)/關(guān)位置指示反饋一般為觸點(diǎn)信號(hào)輸出到控制板指示燈指示該閥的工作狀態(tài)。如為干式安裝，微動(dòng)開(kāi)關(guān)直接裝在閥上或壓力開(kāi)關(guān)裝在電磁閥箱內(nèi)控制液壓管上，通過(guò)24v或220v電源連接到模擬板或計(jì)算機(jī)上指示該閥的工作狀態(tài)。如為濕式安裝，流量計(jì)或壓力開(kāi)關(guān)必須安裝在電磁閥箱內(nèi)控制液壓管上，根據(jù)開(kāi)/關(guān)閥的需要液壓油流量大小和壓力大小輸出觸點(diǎn)信號(hào)。還有一種為遙控閥開(kāi)度指示，它要求輸出的信號(hào)為4-20mA，在控制臺(tái)上連續(xù)指示閥的開(kāi)/關(guān)百分比。

2 氣動(dòng)式閥門遙控系統(tǒng)

該系統(tǒng)設(shè)備的配置比較簡(jiǎn)單，因此最具有經(jīng)濟(jì)性，它的工作原理是壓縮空氣通過(guò)電磁閥的換向驅(qū)動(dòng)氣缸內(nèi)的活塞達(dá)到開(kāi)關(guān)閥的目的。它的主要配置為控制系統(tǒng)、二位五通電磁閥、氣動(dòng)作用頭和閥，該系統(tǒng)利用船上已有的7-10bar控制空氣作為動(dòng)力源，只有一路控制空氣接到電磁閥。

從該系統(tǒng)原理圖可以看出，由于只需要一路壓縮空氣接到電磁閥，比較而言，該系統(tǒng)的控制空氣管子長(zhǎng)度和其他型式系統(tǒng)相比，如遙控閥數(shù)量相同，所需要的數(shù)量要少得多。由于該系統(tǒng)動(dòng)力源為7-10bar控制空氣，氣動(dòng)動(dòng)力頭體積比較大，操作遙控閥時(shí)消耗比較多的壓縮空氣，但氣動(dòng)頭使用壽命長(zhǎng)，閥可安裝在任何區(qū)域，工作安全可靠。對(duì)該系統(tǒng)而言，缺點(diǎn)是:一般船廠均采用紫銅管作為控制管，所以不可避免控制管路上有更多的管接頭，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間工作后，空氣管接頭容易泄漏，維護(hù)起來(lái)工作量大，并且在維護(hù)時(shí)會(huì)影響系統(tǒng)工作。遙控閥的開(kāi)關(guān)在控制臺(tái)上或計(jì)算機(jī)控制，閥的開(kāi)關(guān)位置通過(guò)控制臺(tái)上或計(jì)算機(jī)的指示燈顯示。

3 液動(dòng)式閥門遙控系統(tǒng)

該系統(tǒng)的主要配置為控制系統(tǒng)、液壓泵站、電磁閥箱、液壓驅(qū)動(dòng)器和閥。液壓泵站可分為定量液壓泵和變量液壓泵，電磁閥箱根據(jù)布置場(chǎng)所可分為普通型和本安型，電磁閥箱數(shù)量可為一個(gè)或幾個(gè)。液動(dòng)式閥門遙控的工作原理也是通過(guò)公共液壓泵站液壓泵工作，油泵輸出100~150bar液壓油工作壓力到電磁閥箱中各個(gè)電磁閥，通過(guò)電磁閥的換向和液壓油控制管到液壓驅(qū)動(dòng)器控制閥門開(kāi)關(guān)。

每套液壓泵組配備二臺(tái)液壓泵，每臺(tái)液壓泵根據(jù)液壓工作壓力設(shè)定自動(dòng)起停和互為備用。液壓泵站可選用定量液壓泵和變量液壓泵，他們不同之處在于定量液壓泵要配備蓄壓器，保證液壓油的工作壓力在范圍內(nèi)。變量液壓泵不需要配備蓄壓器也能保證液壓油工作壓力，

由于是液壓驅(qū)動(dòng)器，液壓油的工作壓力高，一般從電磁閥箱到每個(gè)遙控閥的液壓驅(qū)動(dòng)器的液壓控制管采用不銹鋼多芯管。多芯管的優(yōu)點(diǎn)在于控制管很少有卡套接頭，保證控制管不會(huì)泄漏，提高了遙控閥的工作可靠性。它與氣動(dòng)式比較，管系更安全，同樣對(duì)閥的安裝位置無(wú)要求，但由于有泵站、總管及管子多，維護(hù)工作量大，并且由于電磁閥的功率太小，有時(shí)會(huì)造成閥不能正確換向，導(dǎo)致不能遙控閥門，還由于液動(dòng)驅(qū)動(dòng)器上沒(méi)有放氣閥，導(dǎo)致液壓管系中存有空氣，使得遙控閥的操作時(shí)間一會(huì)快一會(huì)慢，并在維護(hù)時(shí)也會(huì)影響到系統(tǒng)工作。

4 電-液式閥門遙控系統(tǒng)

電-液式閥門遙控系統(tǒng)和液動(dòng)式閥門遙控系統(tǒng)相比較，有所不同。它主要由每個(gè)閥單獨(dú)的控制模塊、油泵、液壓油缸和閥組成。工作原理和液動(dòng)式相似，單獨(dú)的油泵正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)提供壓力到液壓驅(qū)動(dòng)器控制閥門的開(kāi)關(guān)。

圖5 電-液式閥門遙控系統(tǒng)(單作用) 圖6電-液式閥門遙控系統(tǒng)(雙作用)

該系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)在于每個(gè)遙控閥單獨(dú)控制， 與氣動(dòng)式和液壓式比較，電纜取代了管系，維護(hù)方便、簡(jiǎn)單;由于每個(gè)閥都有一個(gè)單獨(dú)的動(dòng)力頭，在維護(hù)時(shí)不會(huì)影響其他閥的工作，所以此系統(tǒng)工作更可靠;由于是電腦模塊控制，它可以做到閥的比列開(kāi)度，更具有先進(jìn)性，但由于此系統(tǒng)是由電腦、模塊、動(dòng)力液壓頭組成，所以它的投入也大，并且閥的安裝位置一定是干式的，在有些區(qū)域要配氣動(dòng)式或液動(dòng)式。

船舶閥門遙控系統(tǒng)執(zhí)行器閥一般分為單作用和雙作用，單作用執(zhí)行器是指一邊是氣缸或油缸驅(qū)動(dòng)閥開(kāi)，另一邊為彈簧關(guān)閉閥。雙作用執(zhí)行器是指兩邊都是氣缸或油缸驅(qū)動(dòng)閥的開(kāi)關(guān)。

而船舶閥門遙控系統(tǒng)執(zhí)行器閥都必須滿足該船入級(jí)要求， 所以我們需要了解各船級(jí)社的規(guī)范要求， 各船級(jí)社對(duì)該系統(tǒng)的要求有所不同。以ABS船級(jí)社為例，遙控閥如布置在艙底水系統(tǒng)，要求當(dāng)遙控閥失去控制電源和液壓壓力時(shí)，該閥必須處于關(guān)閉狀態(tài)或?qū)蜿P(guān)閉，所以只能選擇單作用驅(qū)動(dòng)器。而BV船級(jí)社要求，當(dāng)遙控閥失去控制電源和液壓壓力時(shí)，該閥必須鎖定在最后命令的位置上或?qū)蜿P(guān)閉，所以要優(yōu)先選擇雙作用驅(qū)動(dòng)器和雙相電磁閥。液壓泵站和液壓式驅(qū)動(dòng)器的材料和試驗(yàn)必須滿足船級(jí)社的要求，還有遙控閥必須提供就地的應(yīng)急操縱。

綜上所述，大致介紹了各種閥門遙控系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理和安裝后的使用情況，隨著科學(xué)水平的不斷發(fā)展，會(huì)涌現(xiàn)更多的新技術(shù)發(fā)展閥門控制系統(tǒng)，比如基于CAN BUS的總線環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的閥門遙控系統(tǒng)，作為造船人員，只有不斷地學(xué)習(xí)，與時(shí)俱進(jìn)，才能掌握并利用新技術(shù)，造出環(huán)保和安全要求越來(lái)越嚴(yán)格的船舶，使我國(guó)的船舶事業(yè)早日趕上世界先進(jìn)水平。