一种甲醇双壁管内管泄漏点的无损检测装置及方法与流程

本发明涉及船舶燃料输送系统检测，更具体地，涉及一种甲醇双壁管内管泄漏点的无损检测装置及方法。

背景技术：

1、在内河航运业绿色低碳转型的核心趋势下，甲醇凭借可再生属性、广泛来源及清洁燃烧特性（燃烧产物主要为二氧化碳和水蒸气）成为船舶动力领域的优选替代燃料。随着甲醇内燃机技术的持续迭代与产业链的逐步完善，船舶动力系统正加速向电动化、混合动力、甲醇动力融合的方向升级，甲醇燃料在内河航运场景的应用渗透率显著提升。例如130米滚装示范船、宜昌3000吨级磷矿运输船等均采用甲醇燃料发电机组+电池组+推进电机的混合电力驱动模式。

2、甲醇燃料船舶的燃料输送系统通常采用双壁管结构，由内管和外管同轴套装构成，内管用于输送甲醇燃料，内管与外管之间的环形空间持续通入氮气进行惰化保护。该结构的核心安全功能在于：当内管发生泄漏时，泄漏的甲醇可被限制在环形空间内，并通过设置在环形空间内的气体和液体泄漏传感器及时报警，防止甲醇外泄至机舱引发火灾或爆炸事故。

3、然而，现有双壁管泄漏检测系统仅能实现泄漏报警功能，无法确定泄漏点的具体位置。由于双壁管的外管对内管形成完全包覆，内管焊缝作为结构薄弱点是最易发生泄漏的部位，但焊缝沿管长方向分布且被外管遮蔽，无法直接观察。一旦发生泄漏报警，传统排查方式需沿管长方向逐段切割外管，通过目视检查内管焊缝来确定泄漏点。这种"全管切割排查"方式存在以下突出问题：（1）工作量大，双壁管通常贯穿整个机舱及甲板区域，切割外管后还需重新焊接、探伤、压力试验，维修周期长达数天甚至数周；（2）破坏性强，外管切割属于不可逆操作，对管路结构完整性造成损伤；（3）经济性差，船舶停航维修导致营运损失，且外管切割-修复的人工和材料成本高昂。

4、针对双壁管环形空间的泄漏处置，现有技术已提出一些解决方案。例如，cn121007234b公开了一种甲醇双燃料发电机返回管路双壁管环形区防泄漏安全系统，其通过减压阀将氮气减压后充入环形空间，并设置泄放模块和终端泄放阀将泄漏的甲醇液体密闭收集至便携式泄放罐。该技术解决了环形空间内甲醇泄漏后的安全清除问题，但其功能仅限于泄漏后的应急处置，并未涉及内管泄漏点的定位检测。换言之，该技术在泄漏报警后仍无法判断泄漏点位于那一段焊缝，后续仍需采用传统的全管切割排查方式。

5、因此，如何在不破坏外管完整性的前提下，精准定位内管泄漏点所在的具体焊缝位置，成为甲醇双壁管泄漏检测领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种甲醇双壁管内管泄漏点的无损检测装置，以解决现有技术中双壁管内管泄漏点定位困难、维修周期长、拆装工作量大的技术问题。

2、根据本发明的一个方面，提供一种甲醇双壁管内管泄漏点的无损检测装置，包括：

3、吹扫外管，接入氮气总管，用于对甲醇双壁管的外管进行输入氮气吹扫；

4、吹扫内管，接入氮气总管，用于对甲醇双壁管的内管进行输入氮气吹扫；

5、电加热装置，通过可拆短管并联在吹扫内管的输入端上，用于将来自氮气总管的气体加热至105℃~115℃；

6、调压阀，用于将加热后的氮气压力调整至甲醇双壁管内管的工作压力，与电加热装置的输出端相连；

7、第一阀门组，包括设置于甲醇双壁管内管入口端的气动截止阀和单向阀，以及设置于甲醇双壁管内管出口端的控制阀，用于控制加热后的惰性气体进入双壁管内管并在管内建立稳定温度场；

8、防爆温度传感器，沿着甲醇双壁管的内管长度方向布置，且紧贴甲醇双壁管的外管外表面上对应内管焊缝的位置，用于直接采集温度信号；

9、测温主机，与防爆温度传感器电性连接，用于接收防爆温度传感器信号，完成数据储存、实时显示及异常判断，通过相邻测点的温差值触发报警；

10、测温枪，用于在控制阀处测试内管温度，确认内管温度达到检测温度。

11、在上述方案基础上优选，所述吹扫外管上设置有气动球阀和止回阀。

12、在上述方案基础上优选，甲醇双壁管的输入端设置有放泄阀。

13、在上述方案基础上优选，所述甲醇双壁管的内管输入端通过甲醇供给泵接入有甲醇供给管，所述甲醇双壁管的内管输出端通过管道接入至甲醇燃料舱。

14、在上述方案基础上优选，所述吹扫内管经所述第一阀门组接入至所述甲醇供给管。

15、本发明还提供了一种甲醇双壁管内管泄漏点的无损检测方法，包括以下步骤，

16、s1，当双壁管气体和液体泄漏传感器探测到甲醇双壁管内管泄漏报警后，停止甲醇供给并关闭甲醇供给管道的阀门；

17、s2，通过吹扫内管使用氮气吹扫内管残液至燃料舱，完成甲醇双壁管内管吹扫；通过吹扫外管使用氮气吹扫外管残液至燃料泄放柜，完成甲醇双壁管内外管吹扫；

18、s3，拆除吹扫可拆短管，使电加热装置连接在吹扫内管上；使来自甲醇系统氮气总管的氮气经所述电加热装置加热至105℃~115℃，通过调压阀调整至双壁管内管工作压力后，打开第一阀门组，使加热后的氮气进入甲醇双壁管内管；同时关闭甲醇主管输出端的输出阀，打开放泄阀，让热氮气持续流动1-2分钟，以在整段内管中建立稳定的温度场；然后使用测温枪在放泄阀处检测内管温度，确认达到设定温度后，关闭控制阀，使内管处于封闭保温状态；

19、s4，通过防爆温度传感器采集温度信号，由智能测温主机接收并处理数据；当某区域相邻两温度传感器的温差值超过设定阈值的差值大于5℃，且单点温度高于其他测点时，判定该区域对应的内管焊缝为泄漏点。

20、在上述方案基础上优选，还包括以下步骤，

21、切割判定为泄漏点处的双壁管外管，对内管进行补焊修补；修补完成后进行内管压力试验，再修补外管切割段并完成外管压力试验，试验合格后恢复双壁管使用。

22、在上述方案基础上优选，所述s3中设定温度为110℃。

23、本发明的一种甲醇双壁管内管泄漏点的无损检测装置，通过防爆温度传感器、智能测温主机与温差报警计算法的组合（相邻测点温差≥5℃、单点温度显著偏高）实现甲醇双壁管内管泄漏点的精准定位，可以大幅缩短双壁管维修周期，减少船上的双壁管外管切割和拆装的工作量，可降低航运公司维修成本和时间。

1.一种甲醇双壁管内管泄漏点的无损检测装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种甲醇双壁管内管泄漏点的无损检测装置，其特征在于，所述吹扫外管上设置有气动球阀和止回阀。

3.如权利要求1所述的一种甲醇双壁管内管泄漏点的无损检测装置，其特征在于，甲醇双壁管的输入端设置有放泄阀。

4.如权利要求3所述的一种甲醇双壁管内管泄漏点的无损检测装置，其特征在于，所述甲醇双壁管的内管输入端通过甲醇供给泵接入有甲醇供给管，所述甲醇双壁管的内管输出端通过管道接入至甲醇燃料舱。

5.如权利要求3所述的一种甲醇双壁管内管泄漏点的无损检测装置，其特征在于，所述吹扫内管经所述第一阀门组接入至所述甲醇供给管。

6.一种甲醇双壁管内管泄漏点的无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤，

7.如权利要求6所述的一种甲醇双壁管内管泄漏点的无损检测方法，其特征在于，还包括以下步骤，

8.如权利要求6所述的一种甲醇双壁管内管泄漏点的无损检测方法，其特征在于，所述s3中设定温度为110℃。