一种机舱内双壁管外管泄漏检测方法与流程

1.本发明属于管道泄漏检测技术领域，具体涉及一种双燃料船舶机舱内双壁管外管泄漏检测方法。


背景技术：

2.为了满足相关排放法规，双燃料系统被广泛应用于船舶上。所述双燃料系统在机舱区域内的燃气供给管路均需采用双壁管设计，以提高安全性。双壁管包括用于传输燃气的内管和用于通风的外管，一旦内管发生泄漏，内管泄漏的燃气会随内管与外管之间的空气排出机舱，在外管未产生泄漏的条件下可避免燃气泄漏在机舱区域而引发安全隐患。对于内管燃气的泄漏，可通过船上安装的气体探测传感器检测到，但是对于单一外管通风的泄漏，目前的船舶规范或设计并没有给出对应的检测手段，一旦外管发生泄漏，双壁管立即失效，即外管通风对内管燃气的保护作用丢失，但基于内管未泄漏的条件下，即使外管发生泄漏也不容易被发现，则此时双燃料系统会处于一种较为危险的状况。因此，如何检测外管是否发生泄漏以及哪根管道发生泄漏是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

3.鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供机舱内双壁管外管泄漏检测方法，通过压力传感器获取机舱内第一外管和第二外管的进、出口压力数据，从而判断第一外管和/或第二外管是否发生泄漏以及显示泄漏的具体管段，便于船员及时采取措施。
4.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种机舱内双壁管外管泄漏检测方法，该检测方法包括以下步骤：
5.在空气进口管路上设置第一压力传感器，在第一双壁管上设置第二压力传感器，在第二双壁管上设置第三压力传感器，在空气出口管路上设置第四压力传感器；所述第一双壁管包括第一内管和第一外管，第二压力传感器设置在第一外管的出口位置处，所述第二双壁管包括第二内管和第二外管；所述第三压力传感器设置在第二外管的进口位置处；所述空气进口管路、第一外管、第二外管、空气出口管路依次连通；
6.根据第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器和第四压力传感器获取的压力数据，判断第一外管和/或第二外管是否发生泄漏。
7.优选地，数据处理器接收并处理第一压力传感器和第二压力传感器在同一时间段内获取的压力数据，生成第一压力变化曲线和第二压力变化曲线，比较生成的第一压力变化曲线和第二压力变化曲线，若第一压力变化曲线和第二压力变化曲线的变化情况保持一致，表明第一外管正常；若第一压力变化曲线和第二压力变化曲线的变化情况不同，表明第一外管发生泄漏。
8.优选地，数据处理器接收并处理第三压力传感器和第四压力传感器在同一时间段内获取的压力数据，生成第三压力变化曲线和第四压力变化曲线，比较生成的第三压力变化曲线和第四压力变化曲线，若第三压力变化曲线和第四压力变化曲线的变化情况保持一
致，表明第二外管正常；若第三压力变化曲线和第四压力变化曲线的变化情况不同，表明第二外管发生泄漏。
9.优选地，在进行双壁管外管泄漏检测之前，需将第一双壁管和第二双壁管安装在机舱内的主机上，随后，将第一双壁管的第一外管与空气进口管路连接，第二双壁管的第二外管与空气出口管路连接，并在空气出口管路上设置气密性压力传感器，然后对空气进口管路、第一外管、第二外管和空气出口管路形成的通风管道进行气密性试验，试验步骤包括：封闭空气出口管路的出口端，在空气进口管路的进口端充入压缩空气，直至气密性压力传感器检测到管路压力达到规定的试验压力ps值，封闭空气进口管路的进口端，持续预设时间，若在持续时间内，气密性压力传感器检测到的压力值始终为ps值，表明通风管道的气密性良好；若在持续时间内，气密性压力传感器检测到的压力值随时间的增加不断减小，表明通风管道异常，需进行检修，直至通风管道的气密性符合要求。
10.优选地，当第一外管和/或第二外管发生泄漏时，数据处理器启动声光报警装置，提醒船员及时采取措施，以避免系统处于异常状况，减少损失。
11.如上，本发明的一种机舱内双壁管外管泄漏检测方法。具有以下有益效果：
12.本发明通过获取第一外管、第二外管进口端和出口端的压力变化曲线情况，判断第一外管和第二外管是否发生泄漏，检测成本低，检测方法简单，可方便、及时地检测出泄漏的外管，以便及时对泄漏的外管进行维修，提高双壁管的安全性，避免因单一外管通风泄漏导致的安全隐患。
附图说明
13.图1为双燃料系统管路的连接示意图。
14.图2为双壁管的横剖面图，
15.图3为数据处理器与各压力传感器的连接示意图。
16.图4为双壁管外管泄漏检测方法的流程图。
17.附图标记说明
18.开敞甲板01，机舱02，空气进口管路1，第一双壁管2，第一内管21，第一外管22，主机3，第二双壁管4，第二内管41，第二外管42，空气出口管路5，燃气回气口6，燃气进气口7，气密性压力传感器100，第一压力传感器101，第二压力传感器102，第三压力传感器103，第四压力传感器104，数据处理器200，声光报警装置300。
具体实施方式
19.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
20.请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的
改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
21.如图1和图2所示，双燃气系统管路包括空气进口管路1、空气出口管路5、燃气进气口7、燃气回气口6、第一双壁管2和第二双壁管4；第一双壁管2通过主机3与第二双壁管4连通；第一双壁管2包括第一内管21和第一外管22，主机3的燃气出口通过第一内管21与燃气回气口6连通，空气进口管路1通过第一外管22与主机3的空气进口连通；第二双壁管4包括第二内管41和第二外管42，主机3的燃气进口通过第二内管41与燃气进气口7连通，空气出口管路5通过第二外管42与主机3的空气出口连通；空气出口管路5上设有气密性压力传感器100。
22.可以理解的是，双燃气系统管路装船后需要先进行气密性试验，以检测管路连接处和/或管路上是否存在泄漏，避免因安装不当等引发安全问题，其具体步骤包括：
23.将第一双壁管2和第二双壁管4安装在机舱02内的主机3上，将第一双壁管2的第一外管22与空气进口管路1连接，第二双壁管4的第二外管42与空气出口管路5连接，并在空气出口管路5上设置气密性压力传感器100，完成双燃气系统管路装船；
24.然后对空气进口管路1、第一外管22、第二外管42和空气出口管路5形成的通风管道进行气密性试验，试验步骤包括：
25.封闭空气出口管路5的出口端，在空气进口管路1的进口端充入压缩空气，直至气密性压力传感器100检测到管路压力达到规定的试验压力ps值，封闭空气进口管路1的进口端，持续预设时间t，若在持续时间内，气密性压力传感器100检测到的压力值始终为ps值，表明通风管道的气密性良好，不存在泄漏情况；若在持续时间内，气密性压力传感器100检测到的压力值随时间的增加不断减小，表明通风管道异常，需进行检修，直至通风管道的气密性符合要求。
26.装船的双燃气系统管路符合使用要求后，气密性压力传感器100停止工作，此时可开启主机3进行正常燃气运行工作。
27.主机3正常工作一段时间后，如若双壁管(包括第一双壁管2和第二双壁管4)的外管(第一外管22和第二外管42)发生泄漏，会导致双壁管处于一种异常状况，失去防护作用，存在潜在安全隐患。
28.如图1至图4所示，本发明提供一种机舱内双壁管外管泄漏检测方法，该检测方法包括以下步骤：
29.在空气进口管路1上设置第一压力传感器101，在第一双壁管2上设置第二压力传感器102，在第二双壁管4上设置第三压力传感器103，在空气出口管路5上设置第四压力传感器104；所述第一压力传感器101、第二压力传感器102、第三压力传感器103和第四压力传感器104均连接于数据处理器200；所述第一双壁管2包括第一内管21和第一外管22，第二压力传感器102设置在第一外管22的出口位置处，所述第二双壁管4包括第二内管41和第二外管42；所述第三压力传感器103设置在第二外管42的进口位置处；所述空气进口管路1、第一外管22、第二外管42、空气出口管路5依次连通；
30.根据第一压力传感器101、第二压力传感器102、第三压力传感器103和第四压力传感器104获取的压力数据，判断第一外管22和/或第二外管42是否发生泄漏。
31.进一步地，数据处理器200上设有声光报警装置300，以便第一外管22和/或第二外管42发生泄漏时，可提醒船员及时采取措施。
32.进一步地，数据处理器200上设有显示装置，以显示第一外管22和/或第二外管42是否发生泄漏以及显示泄漏的具体管段。
33.如图4所示，数据处理器200接收并处理第一压力传感器101和第二压力传感器102在同一时间段内获取的压力数据，生成第一压力变化曲线和第二压力变化曲线，比较生成的第一压力变化曲线和第二压力变化曲线，若第一压力变化曲线和第二压力变化曲线的变化情况保持一致，表明第一外管22正常；若第一压力变化曲线和第二压力变化曲线的变化情况不同，表明第一外管22发生泄漏，此时，数据处理器200启动声光报警装置300，提醒船员，停止主机燃气运行，在内管燃气停止运行后停止外管通风，然后对第一外管22进行检修。
34.可以理解的是，为了进一步确定外管(包括第一外管22和第二外管42)的具体泄漏位置，可沿外管的管路走向在外管上设置多个压力传感器，根据各压力传感器的压力变化曲线确定具体的泄漏部位，确定原理参考上文，对此不作赘述。
35.如图4所示，数据处理器200接收并处理第三压力传感器103和第四压力传感器104在同一时间段内获取的压力数据，生成第三压力变化曲线和第四压力变化曲线，比较生成的第三压力变化曲线和第四压力变化曲线，若第三压力变化曲线和第四压力变化曲线的变化情况保持一致，表明第二外管42正常；若第三压力变化曲线和第四压力变化曲线的变化情况不同，表明第二外管42发生泄漏，此时，数据处理器200启动声光报警装置300，提醒船员，停止主机燃气运行，在内管燃气停止运行后停止外管通风，然后对第二外管42进行检修。
36.可以理解的是，压力变化曲线是压力随时间变化获得的曲线图，两条压力变化曲线的变化情况一致指的是：一条压力变化曲线经过平移后可与另一条压力变化曲线完全重合；两条压力变化曲线的变化情况不一致指的是：一条压力变化曲线不管经过平移，还是旋转都无法与另一条压力变化曲线完全重合。
37.综上所述，本发明在现有双燃料系统管路上设置第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器和第四压力传感器以检测待测双壁管外管进口端和出口端压力，生成压力变化曲线，通过比较同一待测外管进、出口压力变化情况是否一致，判断该待测外管是否发生泄漏，检测成本低，检测方法简单，可方便、及时地检测出正在工作的外管是否发生泄漏，以便及时对泄漏的外管进行维修，提高双壁管的安全性，避免因外管泄漏导致的安全隐患。
38.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。