CN110486629A - 用于双燃料主机天然气管路的气密性检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于双燃料主机天然气管路的气密性检测装置及方法，将预定压力的检测用惰性气体输入天然气管路，用气密性检测装置测量并观测该天然气管路内的压力下降，从而来判断检验管路的气密性；当天然气管路发生泄漏时，使用探测仪来检测天然气管路中各连接面处的氧气浓度，根据空气中氮气和氧气的固定比值，依据观测到的氧气浓度示值来判断泄露的存在位置；气密性检测装置包括连接法兰、压力表、球阀和进气管，其中，压力表的一端通过连接法兰与天然气管路连接，另一端通过一连接管与球阀的一端连接，球阀的另一端与进气管连接，该进气管连接外部的氮气瓶，用于通入氮气。本发明减少了对实验台架的占用时间，克服了作业空间不足的困难，达到了提高作业工作效率、保证安装可靠性的效果。

Description

用于双燃料主机天然气管路的气密性检测装置及方法

技术领域

本发明涉及船用低速柴油机管路的密封测试，特别涉及一种用于双燃料主机天然气管路的气密性检测装置及方法，属于柴油机技术领域。

背景技术

随着国际排放法规逐步进入TIII时代，船用低速柴油机也随之升级换代，为解决排放问题，厂家推出了可以同时使用柴油和天然气的双燃料主机，因而主机上增加了天然气用管路系统，由于天然气的易燃易爆性，管路均采用双层管结构，内管内输送天然气，内管外有一层外管，内外管之间的空间与通风系统连接进行空气循环，内管与外管之间、外管与法兰之间均使用O型密封圈密封，以防止内管内的天然气泄露到内外管之间，进而泄露到外界空间。造成燃爆隐患，因此双燃料主机的天然气管路对安装的气密性有很高的要求。

目前天然气管路安装后的气密性实验基本上是在主机台架实验阶段进行，若出现安装气密性不好而导致泄露，则在台架实验时进行拆检返修更换配件，这就产生了操作空间不足以及占用实验台架时间过长的问题，因此需要一种高效可靠的不占用实验台架的气密性检测装置及方法。

发明内容

本发明的目的是，解决现有天然气管路安装之后要到台架实验时才进行管路气密性检验所导致的问题，提供一种用于双燃料主机天然气管路的气密性检测装置及方法，用以检查管路安装的最终密封性，将管路气密性检修作业提前到管路组装阶段，从而减少对实验台架的占用时间，克服作业空间不足的困难，达到提高作业工作效率、保证管路安装可靠性的目的，满足天然气管路安装密封性的高要求。

本发明的技术方案如下：

一种用于双燃料主机天然气管路的气密性检测装置，连接于所述天然气管路中，其特征在于：所述气密性检测装置包括连接法兰、压力表、球阀和进气管，所述压力表用于监测所述天然气管路内的压力，该压力表的一端通过所述连接法兰与所述天然气管路连接，另一端通过一连接管与所述球阀的一端连接，所述球阀的另一端与所述进气管连接，该进气管连接外部的氮气瓶，用于通入氮气。

进一步地，所述的进气管的末端使用闷塞封住，该进气管的下部设有与所述氮气瓶连接的支管。

本发明的另一技术方案为：

一种采用上述气密性检测装置实现的用于双燃料主机天然气管路的气密性检测方法，其特征在于：将预定压力的检测用惰性气体输入所述天然气管路，用所述气密性检测装置测量并观测该天然气管路内的压力下降，从而来判断检验管路的气密性；当所述天然气管路发生泄漏时，使用探测仪来检测所述天然气管路中各连接面处的氧气浓度，根据空气中氮气和氧气的固定比值，依据观测到的氧气浓度示值来判断泄露的存在位置。

进一步地，所述的惰性气体为氮气。

进一步地，所述天然气管路的前部设有截止阀，后部设有放空阀，内部设有多个法兰面和闷塞，在所述天然气管路的前端和后端并联有泄放阀；所述气密性检测方法包括下列步骤：

1)在天然气管路B组装完毕后，将气密性检测装置A的一端与天然气管路B连接，另一端与氮气瓶C，手动关闭泄放阀a以及放空阀d和e，打开截止阀b和c。

2)打开气密性检测装置A中的球阀5，使氮气瓶C中的氮气充入天然气管路B，待到气密性检测装置A的压力表2示数稳定后，关闭球阀5，开始计时；

3)在规定时间后，观察压力表2的示数，若压降在规定的范围内时，则天然气管路B的气密性合格通过，执行步骤7)；若压力表2压降超出规定范围，则说明天然气管路B内存在有泄露，然后继续执行下列检查步骤4)；

4)使用探测仪对整个天然气管路B内的法兰面g进行探测，在探测仪探测到氧气浓度下降的位置处做出标记；若所有法兰面g均无泄露，则打开每段管路上的闷塞f，对内外管之间的空间进行探测，由于管路连通内外管之间应均可探测到氧气浓度下降，但越接近泄露位置处的氧气浓度越低，标记出氧气浓度最低处；

5)打开放空阀d和e，将天然气管路B内的氮气放空，拆检标记处，检查该处的O型密封圈的状态，更换新的密封圈；

6)重复上述步骤1)至5)，直至气密性实验结果合格；

7)拆除气密性检测装置A和氮气瓶C，将连接法兰1接口处密封好。

与现有技术相比，本发明达到的技术效果如下：

1)本发明根据天然气管路的特点，给出了一种在天然气管路组装阶段进行气密性检验的装置及方法，将天然气管路的气密性实验由主机的台架实验阶段提前到管路组装阶段，从而不仅减少了对试车台架的占用时间，而且能够提前发现管路的泄露并进行检修；

2)在组装阶段进行气密实验及检修，拓展了作业空间，避免了实验台架内作业空间狭小的不足，从而提高了作业效率；

3)使用惰性气体氮气进行气密性实验，通过使用探测设备对连接面处的氧气浓度数值进行检测，从而缩小了具体泄露点的判断范围，达到了能够及时发现泄露并精准定位到具体泄露位置的效果，从而避免了盲目检修，减少了盲目拆检管路带来的附加泄露风险，实现了精准返修作业。

附图说明

图1是本发明的气密性检测装置的结构示意图。

图2是气密性检测装置的安装示意图。

图中：1—连接法兰，2—压力表，3—连接螺栓，4—连接管，5-球阀，6-进气管，7-闷塞，A—气密性检测装置，B—天然气管路，C-氮气瓶，a-泄放阀，b-截止阀，c-截止阀，d-放空阀，e-放空阀，f-闷塞，g-法兰面。

具体实施方式

本发明针对WINGD系列DF主机，给出天然气管路的安装及泵压的方法，用以检查安装的最终密封性，并达到提高工作效率、保证安装可靠性的目的，以满足天然气管路安装密封性的高要求。

下面结合附图和具体实施例对本发明的天然气管路安装和泵压工具使用方法做进一步的详细说明，但不能因此而限制本发明要求保护的范围。

实施例

根据天然气管路连接使用双层壁管系，以及内外管路之间使用O型密封圈密封的特点，在天然气管路的外接口处设置气密性检测装置，提供达到气密性实验要求压力的气体压入管路，通过观测天然气管路内的压力来进行检验管路的气密性。所述气密性检测装置通过法兰与管路连接，增设压力表用以显示压力，在压力表之前安装球阀以达到切断气源供应的目的。

请参阅图1，所述气密性检测装置包括连接法兰1、压力表2、球阀5和进气管6。所述压力表2用于监测所述天然气管路内的压力，该压力表2的一端通过所述连接法兰1与所述天然气管路连接，另一端通过一连接管4与所述球阀5的一端连接。所述球阀5用于开闭氮气进入天然气管路的通道，该球阀5的另一端与所述进气管6连接。所述进气管6连接外部的氮气瓶，用于通入氮气，该进气管6的末端使用闷塞闷住，该进气管6的下部设有支管与所述氮气瓶连接。

由于天然气管路系统使用的连接面多，在出现泄露的时候，为了能够检测到具体泄露位置，要求压入管路内的气体需要有可检测性，因此本发明选择使用惰性气体氮气进行气密性实验，使用探测仪来检查各连接面之间的氧气浓度，通过检测到的氧气浓度，再根据大气本应有的氮气与氧气的固定比例，来判断是否存在泄露。

本发明所述气密性检测方法用于检测双燃料主机天然气管路的气密性，所述双燃料主机的天然气管路见图2，该天然气管路B的前部设有截止阀b和c，后部设有放空阀d和e，内部设有多个法兰面g和闷塞f，在所述天然气管路B的前端和后端并联有泄放阀a。所述气密性检测装置A连接于所述天然气管路B和泄放阀a之前。

本发明所述用于双燃料主机天然气管路的气密性检测方法的具体步骤如下：

1)在天然气管路B组装完毕后，将气密性检测装置A的一端与天然气管路B连接，另一端与氮气瓶C，手动关闭泄放阀a以及放空阀d和e，打开截止阀b和c。

2)打开气密性检测装置A中的球阀5，使氮气瓶C中的氮气充入天然气管路B，待到气密性检测装置A的压力表2示数稳定后，关闭球阀5，开始计时；

3)在规定时间后，观察压力表2的示数，若压降在规定的范围内时，则天然气管路B的气密性合格通过，执行步骤7)；若压力表2压降超出规定范围，则说明天然气管路B内存在有泄露，然后继续执行下列检查步骤4)；

4)使用探测仪对整个天然气管路B内的法兰面g进行探测，在探测仪探测到氧气浓度下降的位置处做出标记；若所有法兰面g均无泄露，则打开每段管路上的闷塞f，对内外管之间的空间进行探测，由于管路连通内外管之间应均可探测到氧气浓度下降，但越接近泄露位置处的氧气浓度越低，标记出氧气浓度最低处；

5)打开放空阀d和e，将天然气管路B内的氮气放空，拆检标记处，检查该处的O型密封圈的状态，更换新的密封圈；

6)重复上述步骤1)至5)，直至气密性实验结果合格；

7)拆除气密性检测装置A和氮气瓶C，将连接法兰1接口处密封好。

本发明所述用于双燃料主机天然气管路的气密性检测装置及方法，解决了原来安装之后只能等到台架实验的时候才能检验管路安装的气密性的问题，从而减少了因管路安装密封性不好导致的泄露对台架周期的占用时间，同时将检修管路的作业从台架上较狭小空间位置提前到管路组装阶段，提高了检修的作业效率，取得了安装可靠性高及减少占用台架时间周期的效果。

综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (5)

1.一种用于双燃料主机天然气管路的气密性检测装置，连接于所述天然气管路中，其特征在于：所述气密性检测装置包括连接法兰、压力表、球阀和进气管，所述压力表用于监测所述天然气管路内的压力，该压力表的一端通过所述连接法兰与所述天然气管路连接，另一端通过一连接管与所述球阀的一端连接，所述球阀的另一端与所述进气管连接，该进气管连接外部的氮气瓶，用于通入氮气。

2.根据权利要求1所述的用于双燃料主机天然气管路的气密性检测装置，其特征在于：所述的进气管的末端使用闷塞封住，该进气管的下部设有与所述氮气瓶连接的支管。

3.一种采用权利要求1所述气密性检测装置实现的用于双燃料主机天然气管路的气密性检测方法，其特征在于：将预定压力的检测用惰性气体输入所述天然气管路，用所述气密性检测装置测量并观测该天然气管路内的压力下降，从而来判断检验管路的气密性；当所述天然气管路发生泄漏时，使用探测仪来检测所述天然气管路中各连接面处的氧气浓度，根据空气中氮气和氧气的固定比值，依据观测到的氧气浓度示值来判断泄露的存在位置。

4.根据权利要求3所述的用于双燃料主机天然气管路的气密性检测方法，其特征在于：所述的惰性气体为氮气。

5.根据权利要求4所述的用于双燃料主机天然气管路的气密性检测方法，其特征在于：所述天然气管路的前部设有截止阀，后部设有放空阀，内部设有多个法兰面和闷塞，在所述天然气管路的前端和后端并联有泄放阀；所述气密性检测方法包括下列步骤：

1)在天然气管路B组装完毕后，将气密性检测装置A的一端与天然气管路B连接，另一端与氮气瓶C，手动关闭泄放阀a以及放空阀d和e，打开截止阀b和c。

2)打开气密性检测装置A中的球阀5，使氮气瓶C中的氮气充入天然气管路B，待到气密性检测装置A的压力表2示数稳定后，关闭球阀5，开始计时；

3)在规定时间后，观察压力表2的示数，若压降在规定的范围内时，则天然气管路B的气密性合格通过，执行步骤7)；若压力表2压降超出规定范围，则说明天然气管路B内存在有泄露，然后继续执行下列检查步骤4)；

4)使用探测仪对整个天然气管路B内的法兰面g进行探测，在探测仪探测到氧气浓度下降的位置处做出标记；若所有法兰面g均无泄露，则打开每段管路上的闷塞f，对内外管之间的空间进行探测，由于管路连通内外管之间应均可探测到氧气浓度下降，但越接近泄露位置处的氧气浓度越低，标记出氧气浓度最低处；

5)打开放空阀d和e，将天然气管路B内的氮气放空，拆检标记处，检查该处的O型密封圈的状态，更换新的密封圈；

6)重复上述步骤1)至5)，直至气密性实验结果合格；

7)拆除气密性检测装置A和氮气瓶C，将连接法兰1接口处密封好。