CN110849676A - 一种用于压载水系统的取样检测装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船舶压载水检测技术领域，公开了一种用于压载水系统的取样检测装置及其使用方法，包括连接主体和取样管装置，连接主体包括第一端部和第二端部，第一端部用于连接压载水系统的出水口，第二端部用于连接排舷外管的进水口，且第一端部和第二端部之间形成供压载水流动的通道；取样管装置与连接主体可拆卸地连接，且取样管装置包括第一管体和垂直连通于第一管体的第一端部处的第二管体，取样管伸入连接主体，且第二管体位于通道内并与通道相平行；第二管体的管口迎着通道内的水流方向布置。能够对压载水系统进行取样和检测，结构设计简单，安装和操作方便，成本较低，方便进行清洁维护。

Description

一种用于压载水系统的取样检测装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及船舶压载水检测技术领域，特别是涉及一种用于压载水系统的取样检测装置及其使用方法。

背景技术

目前，为了保证船舶的安全航行及稳定性，在集装箱或者货船上，都配备有相应的压载舱，在没有货物时，用压载水打满压载舱；在装载货物时，排出压载舱内的压载水，由此来调节船体的浮力。压载水是船舶航行所必须的，通常为海水，但是压载水在装载或者排出的过程中，会混入有获取器的港湾中存货的水生物(微生物和细菌)，这些水生物会随着压载水移动运送到其他国家，对其他国家的物种生物系统造成破坏。因此对船舶来说，非常需要排出清洁的压载水，以满足国际海事组织对于压载水的管理规定(国家船舶压载水和沉淀物控制与管理公约)。现有的新船在设计过程中都配备有一定的感应检测以及取样装置，但是通常结构设计较为复杂，不便于安装和拆卸。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于压载水系统的取样检测装置及其使用方法，能够对压载水系统进行取样和检测，结构设计简单，安装和操作方便，成本较低，方便进行清洁维护。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于压载水系统的取样检测装置，其包括连接主体和取样管装置，所述连接主体包括第一端部和第二端部，所述第一端部用于连接压载水系统的出水口，所述第二端部用于连接排舷外管的进水口，且所述第一端部和所述第二端部之间形成供压载水流动的通道；

所述取样管装置与所述连接主体可拆卸地连接，且所述取样管装置包括第一管体和垂直连通于所述第一管体的第一端部处的第二管体，所述第一管体伸入所述连接主体，且所述第二管体位于所述通道内并与所述通道相平行；

所述第二管体的管口迎着所述通道内的水流方向布置。

可选的，所述连接主体包括第一支管和第二支管，所述第二支管的第一端部垂直连通于所述第一支管的侧壁上，且所述取样管装置与所述第二支管的第二端部可拆卸地连接；

所述第一支管的第一端部用于连接压载水系统的出水口，所述第一支管的第二端部用于连接排舷外管的进水口；

所述第一管体的第一端部从所述第二支管的第二端部伸入至所述第一支管中，且所述第二管体位于所述第二支管内。

可选的，所述取样管装置还包括第一连接板，所述第一连接板固定套设于所述第一管体的外壁上，所述第二支管的第二端部设置有与所述第一连接板相对应的第二连接板，且所述第二连接板上设有供所述第一管体穿过的第一通孔，所述第一连接板和所述第二连接板可拆卸地连接。

可选的，所述第一连接板为盲板法兰，所述盲板法兰上设有与所述第一通孔相对应的第二通孔，所述第一管体穿过所述第一通孔和所述第二通孔，且所述第二连接板为第一法兰盘，所述第一法兰盘与所述盲板法兰通过螺栓可拆卸地连接。

可选的，所述第一管体和所述第二管体圆弧平滑过渡连接。

可选的，所述第一管体和所述第二管体为一体加工成型。

可选的，所述第一支管的第一端部和第二端部处分别固定连接有第二法兰盘。

可选的，所述第一管体的第二端部处通过连接件固定连接有阀门。

可选的，所述用于压载水系统的取样检测装置还包括压载水检测装置，所述压载水检测装置通过所述阀门与所述取样管装置相连通。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种基于上述压载水系统的取样检测装置的使用方法，其包括如下步骤：

将取样检测装置设置于压载水系统的出水口的直管段和排舷外管的进水口的直管段之间；

将取样管装置的第二管体伸入通道中，并使得第二管体的管口迎着通道内的水流方向布置；

压载水系统的出水口的直管段和排舷外管的进水口的直管段的总长度L需要满足L＞2-3D，其中，D为直管段的管子内径。

本发明实施例一种用于压载水系统的取样检测装置与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明实施例的取样检测装置布置在压载水处理系统中，用于对系统的压载水进行检测和取样，安装在压载水装置和排舷外管之间的直管段中，以保证管路中的水流平稳并且成分被完全混合，以提高取样压载水后的检测准确度，避免管路弯曲或其他设备对检测结果造成影响，充分反映压载水被充分处理后的实际情况。取样检测装置的连接主体用于连接压载水装置和排舷外管，取样管装置则用于从连接主体内部获取进行检测的取样压载水，取样管装置与连接主体为可拆卸地连接，从而方便对取样管装置进行拆卸和安装，在实际工作过程中，压载水中所存在的生物和其他异物可能堵塞取样管装置，可拆卸安装的结构非常便于取样管装置的清洗和更换，操作简单快捷。取样管装置的第二管体垂直连通于第一管体的端部处，且第二管体在通道内为迎着水流方向进行布置，由此能够充分减少压载水流动不充分对检测结果所造成的影响。整个取样检测装置的结构设计简单，空间尺寸较小，制作简单，成本较低，安装和拆卸方便，适合进行推广使用。

附图说明

图1是本发明实施例所述的用于压载水系统的取样检测装置的主视结构示意图；

图2是本发明实施例所述的用于压载水系统的取样检测装置的俯视结构示意图；

图3是本发明实施例所述的用于压载水系统的取样检测装置的左视结构示意图；

图4是本发明实施例所述的用于压载水系统的取样检测装置的使用方法的流程图。

图中，1、连接主体；11、第一支管；12、第二支管；2、取样管装置；21、第一管体；22、第二管体；3、通道；4、第一连接板；5、第二连接板；6、螺栓；7、第二法兰盘；8、阀门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图3所示，本发明实施例优选实施例的一种用于压载水系统的取样检测装置包括连接主体1和取样管装置2，所述连接主体1包括第一端部和第二端部，所述第一端部用于连接压载水系统的出水口，所述第二端部用于连接排舷外管的进水口，且所述第一端部和所述第二端部之间形成供压载水流动的通道3，所述取样管装置2与所述连接主体1可拆卸地连接，且所述取样管装置2包括第一管体21和垂直连通于所述第一管体21的第一端部处的第二管体22，所述第一管体21伸入所述连接主体1，且所述第二管体22位于所述通道3内并与所述通道3相平行，所述第二管体22的管口迎着所述通道3内的水流方向布置。

基于以上结构，连接主体1用于设置在压载水系统的出水口和排舷外管的进水口之间的直管段上，取样管装置2负责对流入连接主体1内的压载水进行取样，以便于后续的检测工作。其中压载水会在压载水系统中进行相应的处理后排出，将连接主体1设置在相应的直管段上能够保证管路中压载水内的所有成分充分的混合，以提高取样压载水检测结果的准确性，避免因为管路弯曲或者其他设备的影响，充分反映压载水被处理后的实际情况。取样管装置2和连接主体1可拆卸的连接，且取样管装置2的第一管体21伸入至连接主体1内部，以将垂直连通于第一管体21的第一端部处的第二管体22置于连接主体1内部，并保证第二管体22深入到连接主体1的中心位置，使得第二管体22能够取连接主体1内的压载水通过第一管体21输入至相应的检测装置中，第二管体22的管口为迎着通道3内的水流方向进行布置的，从而能够有效的减少连接主体1内部压载水流动不充分时对检测结果的影响。从压载水系统的出水口排出的压载水中仍然会存在有海水中的生物或者其他异物，在采用第二管体22取样时，生物或者其他异物可能会导致第二管体22的堵塞，此时能够通过将取样管装置2和连接主体1进行拆卸的方式取出取样管装置2进行维护，方便对取样管装置2进行清洗和更换，现场安装和拆卸的效率高，操作简单便捷。用于压载水系统的取样检测装置的结构设计简单，空间尺寸较小，制作方便且成本较低，方便安装和拆卸，适合进行推广使用。

其中，连接主体1包括第一支管11和第二支管12，第二支管12的第一端部垂直连通于第一支管11的侧壁上，取样管装置2和第二支管12的第二端部可拆卸地连接，第一支管11的第一端部用于连接压载水系统的出水口，第一支管11的第二端部用于连接排舷外管的进水口，第一支管11用于连接于压载水系统和排舷外管之间，由此，当需要对取样管装置2进行维护和更换时，只需要从第二支管12的第二端部处对取样管装置2进行拆卸即可，并不会影响连接主体1在压载水系统和排舷外管之间的连接。第一管体21的第一端部从第二支管12的第二端部伸入至第一支管11中，且第二管体22位于第二支管12内，第二支管12用于保护第一管体21将第二管体22定位至第一支管11中，以方便第二管体22从第一支管11中获取需要取样的压载水。取样管装置2还包括第一连接板4，第一连接板4固定套设于第一管体21的外壁上，第二支管12的第二端部设置有与第一连接板4相对应的第二连接板5，且第二连接板5上设有供第一管体21穿过的第一通孔，第一连接板4和第二连接板5可拆卸地连接，第一管体21穿过第一连接板4和第二连接板5，将第二管体22送入到第一支管11内，第一连接板4和第二连接板5进行可拆卸地连接，结构设计简单，从而能够通过解除第一连接板4和第二连接板5之间的连接，将第一管体21、第二管体22和第一连接板4全部拆卸。因为第一管体21和第二管体22的拆卸更换非常方便，所以还能够对取样管装置2进行防范电化学腐蚀的设计，即通入到连接主体1内的压载水并非中性水，而是存在有一定的酸碱度，非常容易对直管段进行腐蚀损坏，这种情况下，将第一管体21和第二管体22的材料选择为比直管段管体更加活泼的材料，能够有利于压载水优先对第一管体21和第二管体22进行腐蚀，从而保护直管段的管体的质量，例如压载水系统和连接主体1采用的是铜镍管，则可以将第一管体21和第二管体22设计为普通钢管，此时，当压载水通入到压载水系统和连接主体1内部时，能够优先对第一管体21和第二管体22进行腐蚀，则第一管体21和第二管体22能够作为牺牲断管，以减少压载水对其他管体的腐蚀情况，提高整体结构的可靠性。

在此需要说明的是，在本实施例中，第一连接板4为盲板法兰，盲板法兰上设有与第一通孔相对应的第二通孔，第一管体21设置在第二通孔内，并与盲板法兰相互焊接，以保证可靠的固定连接。第一管体21穿过第一通孔和第二通孔，且第二连接板5为第一法兰盘，第一法兰盘与盲板法兰通过螺栓6可拆卸地连接，盲板法兰能够在方便作为可拆卸结构进行布置的同时，还能够保证连接主体1和取样管装置2之间的密封性，防止压载水的泄漏。且需要注意的是，盲板法兰的选择需要对应第一法兰盘的规格，且盲板法兰上开设的第二通孔对应第一管体21的外径，需要与第一支管11的管径相配合，以保证伸入到第一支管11内的第一管体21和第二管体22能够获取充足的空间进行布置。但是在其他实施例中，第一连接板4和第二连接板5的类型并不受本实施例的限制，当可按照实际的需要，选择合适的类型，只要方便进行相应的可拆卸连接即可。

另外，第一管体21和第二管体22圆弧平滑过渡连接，以削弱流动的压载水对第一管体21和第二管体22连接处的磨损，且便于在安装过程中，从第二连接板5上的第一通孔内伸入，简化安装和拆卸操作。第一管体21和第二管体22可以是一体加工成型，在本实施例中，第一管体21和第二管体22是采用弯管机弯制而成的，第一管体21和第二管体22也可以是彼此独立的两段结构，即在第一管体21的第一端部上连接90°的弯头即可，只要保证第二管体22的管口始终是迎着第一支管11内的水流方向布置即可，确保能够减少水流速度对检测结果的影响。

可选的，第一支管11的第一端部和第二端部处分别固定连接有第二法兰盘7，以方便分别通过第二法兰盘7连接排舷外管和压载水系统的出水管，简化连接操作。第二管体22的管口位于第一支管11的轴线上，第一管体21的轴线和第二支管12的轴线相互重合，以保证取样压载水的可靠性和安装的便捷度。

进一步的，第一管体21的第二端部处通过连接件固定连接有阀门8，连接件可以是法兰也可以是其他能够进行可靠的密封连接结构，阀门8采用的是球阀，有效的控制第一管体21内的压载水的通断，在对取样管装置2进行拆卸时，应预先关闭阀门8，以切断取样管装置2内的压载水，方便工作人员进行后续的拆卸工作。该取样检测装置还包括压载水检测装置，压载水检测装置通过阀门8与取样管装置2相连通，通过阀门8控制压载水检测装置对取样管装置2内的压载水进行有效的检测连接。

在此说明，在本实施例中，该取样检测装置的各零部件的选取规格和加工要求如下：

设置在第一支管11的第一端部和第二端部处的第二法兰盘7采用的是10250RF9119-2010，材质为Q235-B；

连接主体1采用的是20#无缝钢管，规格为φ273×10；

第一管体21和第二管体22采用的是20#无缝钢管，规格为φ27×4；

第一连接板4采用的是盲板法兰，规格是10250GB/T4450-2005，材质为Q235-B；

连接件采用的是相应的法兰盘，规格为10020RF9119-2010，材质为Q235-B；

阀门8采用的是PN1.6，DN20法兰铸钢球阀；

在制造过程中，焊接需平整饱满，并打磨光顺，对边角、焊缝等位置进行去毛刺处理，同时制作完毕后，取样短管内外表面应进行热镀锌处理。制作好的取样管装置2，需要进行水压试验，其试验压力为设计压力的1.5倍，试验压力通常不小于0.4MPa。本发明所提供的取样检测装置，为车间内场制作，制作后进行热镀锌后在船上进行安装，通常安装在压载水系统排舷外的管路中，安装需满足相关要求，安装时正确安装取样检测装置，需注意液体的流向。取样检测装置与系统管理采用螺栓6连接，同时取样装置需采用管支架等方式来进行固定，防止震动。

参见图4，本发明还提供了一种基于上述用于压载水系统的取样检测装置的使用方法，其包括如下步骤：

将取样检测装置设置于压载水系统的出水口的直管段和排舷外管的进水口的直管段之间；

将取样管装置2的第二管体22伸入通道3中，并使得第二管体22的管口迎着通道3内的水流方向布置；

压载水系统的出水口的直管段和排舷外管的进水口的直管段的总长度L需要满足L＞2-3D，其中，D为直管段的管子内径。

基于以上步骤，在船舶压载水系统中，选择合理的安装位置作为取样点，来安装本取样检测装置，通常安装在压载水系统之后，排舷外管之前，取样装置安装位置前后通常需要满足L＞2-3D的直管段长度，其中，D为直管段的管子内径。安装过程中需要正确定位取样管装置2的位置，注意压载水的流向，使得第二管体22的管口迎着压载水水流方向布置，确保能够顺利取样。在检测和取样时，通过第一管体21和第二管体22对压载水进行取样，通过压载水检测装置进行检测，以判断压载水内的微生物含量，判断压载水是否符合要求。整个使用过程中，能够通过取样管装置2和连接主体1之间的拆卸来对第一管体21和第二管体22进行清洗维护或者更换。整个操作过程非常简单，使用方便且能够达到设计的效果，空间尺寸较小，使用方便，在任何船舶上均能够推广使用。

综上，本发明实施例提供一种用于压载水系统的取样检测装置，其布置在压载水处理系统中，用于对系统的压载水进行检测和取样，安装在压载水装置和排舷外管之间的直管段中，以保证管路中的水流平稳并且成分被完全混合，以提高取样压载水后的检测准确度，避免管路弯曲或其他设备对检测结果造成影响，充分反映压载水被充分处理后的实际情况。取样检测装置的连接主体1用于连接压载水装置和排舷外管，取样管装置2则用于从连接主体1内部获取进行检测的取样压载水，取样管装置2与连接主体1为可拆卸地连接，从而方便对取样管装置2进行拆卸和安装，在实际工作过程中，压载水中所存在的生物和其他异物可能堵塞取样管装置2，可拆卸安装的结构非常便于取样管装置2的清洗和更换，操作简单快捷。取样管装置2的第二管体22垂直连通于第一管体21的端部处，且第二管体22在通道3内为迎着水流方向进行布置，由此能够充分减少压载水流动不充分对检测结果所造成的影响。整个取样检测装置的结构设计简单，空间尺寸较小，制作简单，成本较低，安装和拆卸方便，适合进行推广使用。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于压载水系统的取样检测装置，其特征在于，包括连接主体和取样管装置，所述连接主体包括第一端部和第二端部，所述第一端部用于连接压载水系统的出水口，所述第二端部用于连接排舷外管的进水口，且所述第一端部和所述第二端部之间形成供压载水流动的通道；

所述取样管装置与所述连接主体可拆卸地连接，且所述取样管装置包括第一管体和垂直连通于所述第一管体的第一端部处的第二管体，所述第一管体伸入所述连接主体，且所述第二管体位于所述通道内并与所述通道相平行；

所述第二管体的管口迎着所述通道内的水流方向布置。

2.根据权利要求1所述的用于压载水系统的取样检测装置，其特征在于，所述连接主体包括第一支管和第二支管，所述第二支管的第一端部垂直连通于所述第一支管的侧壁上，且所述取样管装置与所述第二支管的第二端部可拆卸地连接；

所述第一支管的第一端部用于连接压载水系统的出水口，所述第一支管的第二端部用于连接排舷外管的进水口；

所述第一管体的第一端部从所述第二支管的第二端部伸入至所述第一支管中，且所述第二管体位于所述第二支管内。

3.根据权利要求2所述的用于压载水系统的取样检测装置，其特征在于，所述取样管装置还包括第一连接板，所述第一连接板固定套设于所述第一管体的外壁上，所述第二支管的第二端部设置有与所述第一连接板相对应的第二连接板，且所述第二连接板上设有供所述第一管体穿过的第一通孔，所述第一连接板和所述第二连接板可拆卸地连接。

4.根据权利要求3所述的用于压载水系统的取样检测装置，其特征在于，所述第一连接板为盲板法兰，所述盲板法兰上设有与所述第一通孔相对应的第二通孔，所述第一管体穿过所述第一通孔和所述第二通孔，且所述第二连接板为第一法兰盘，所述第一法兰盘与所述盲板法兰通过螺栓可拆卸地连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的用于压载水系统的取样检测装置，其特征在于，所述第一管体和所述第二管体圆弧平滑过渡连接。

6.根据权利要求5所述的用于压载水系统的取样检测装置，其特征在于，所述第一管体和所述第二管体为一体加工成型。

7.根据权利要求2或3所述的用于压载水系统的取样检测装置，其特征在于，所述第一支管的第一端部和第二端部处分别固定连接有第二法兰盘。

8.根据权利要求1所述的用于压载水系统的取样检测装置，其特征在于，所述第一管体的第二端部处通过连接件固定连接有阀门。

9.根据权利要求8所述的用于压载水系统的取样检测装置，其特征在于，还包括压载水检测装置，所述压载水检测装置通过所述阀门与所述取样管装置相连通。

10.一种基于权利要求1至9任一项所述的用于压载水系统的取样检测装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

将取样检测装置设置于压载水系统的出水口的直管段和排舷外管的进水口的直管段之间；

将取样管装置的第二管体伸入通道中，并使得第二管体的管口迎着通道内的水流方向布置；

压载水系统的出水口的直管段和排舷外管的进水口的直管段的总长度L需要满足L＞2-3D，其中，D为直管段的管子内径。

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