CN113280985A - 一种船舶水密舱室密封性检测系统及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种船舶水密舱室密封性检测系统及检测方法,涉及船舶海洋工程技术领域,包括超声波发生器、超声波探测器以及水密舱室内被测密封结构。本发明使用时,在被测密封结构的一侧固定放置超声波发生器并打开,关闭被测密封结构,在被测密封结构的另一侧使用超声波探测器沿被测密封结构的缝隙扫描超声波信号,若检测到异常信号,说明有泄漏发生。利用超声波探测技术检测被测密封结构的密封性,同时制定用于船舶密封性检测的超声波测漏判断标准,代替冲水试验检测,避免了被测密封结构周围设备的损坏以及后期复杂的排水清理过程,操作简单,节省人力,测试精度高,效率远高于冲水试验检测。
Description
技术领域
本发明涉及船舶海洋工程技术领域,尤其涉及一种船舶水密舱室密封性检测系统及检测方法。
背景技术
水密门是用于船舶的一种安全性装备,主要作用是在船体部分破裂时,将海水封闭在水密舱室内,防止海水入侵整个船体造成船体沉没。水密舱室的密封结构除了水密门,还有水密舱盖、窗户等。
在船舶建造收工阶段,会对安装好的水密门、水密舱盖、窗户等密封结构进行密封性检测,以检测其是否具有合格的密封性。以往通常采用冲水试验来检验水密门、水密舱盖、窗户等密封结构的密封性,但是根据水密门、水密舱盖、窗户等密封结构的实际安装情况,水密门、水密舱盖、窗户等密封结构附近有时会有复杂的电气设备和电气线路,冲水试验可能会对机械、电气设备的绝缘性或装备本身造成损坏,而且有时候水密门、水密舱盖、窗户等密封结构所处的位置冲水枪比较难到达。
发明内容
本发明的目的是提供一种船舶水密舱室密封性检测系统及检测方法,利用超声波探测技术检测船舶水密门、水密舱盖、窗户等密封结构的密封性,代替冲水试验检测,避免了被测密封结构周围设备的损坏以及后期复杂的排水清理过程,操作简单,节省人力,测试精度高,效率远高于冲水试验检测;同时还制定用于船舶密封结构密封性检测的超声波测漏判断标准。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种船舶水密舱室密封性检测系统,包括超声波发生器、超声波探测器以及水密舱室内被测密封结构,检测时,所述超声波发生器和超声波探测器分别位于被测密封结构的两侧。
通过采用上述技术方案,在被测密封结构的一侧固定放置超声波发生器并打开,关闭被测密封结构,在被测密封结构的另一侧使用超声波探测器沿被测密封结构的缝隙扫描超声波信号。一般来说,水密门、水密舱盖、窗户风被测密封结构本身的材料以及密封条都能完全阻隔超声波的传播,因此,若被测密封结构的密封性优良,则超声波探测器在被测密封结构的另一侧是不会检测到超声波信号的;若检测到异常信号,说明有泄漏发生,对泄漏点进行标记。超声波探测器可以接收到细微的超声波信号,利用超声波探测技术检测船舶水密门、水密舱盖、窗户等密封结构的密封性,代替冲水试验检测,避免了被测密封结构周围设备的损坏以及后期复杂的排水清理过程,操作简单,节省人力,测试精度高,效率远高于冲水试验检测。
进一步地,所述超声波发生器下方设有支架,所述支架包括底盘、升降杆以及支座,所述升降杆竖直设置在底盘上,所述支座定位转动安装在升降杆上端,且其转动轴线竖直设置;所述超声波发生器安装在支座上,且所述支座上还设有位于超声波发生器相对侧的测距定位仪。
通过采用上述技术方案,进而保证超声波探测器在被测密封结构的另一侧沿被测密封结构的边缘进行探测时可以均匀接收超声波信号。测距定位仪可以准确测量被测密封结构的中心点,利用升降杆可以调整支座位置,固定超声波发生器和测距定位仪的位置,测距定位仪定位被测密封结构的中心点后,只需转动支座即可,保证超声波发生器定位的准确性。底盘便于保证整个支架的稳定,保证超声波发生器和测距定位仪工作时的稳定性。
一种船舶水密舱室密封性检测方法,使用上述检测系统,在所述被测密封结构的一侧固定放置超声波发生器并打开,关闭被测密封结构,在被测密封结构的另一侧使用超声波探测器沿被测密封结构的缝隙扫描超声波信号,若检测到异常信号,说明有泄漏发生。
进一步地,具体步骤包括:
S1、检测前准备工作;
S11、设备检查;校验超声波发生器、超声波探测器、支架以及测距定位仪,确保设备功能完好;
S12、开孔检查;检查被测密封结构距离边框1米范围内有无开孔,若有开孔需要临时密封,以免对检测结果造成影响;
S2、测量开口值;将支架放置在水密舱室内,超声波发生器安装在支座上,打开超声波发生器,在被测密封结构开启状态下测量开口值,将超声波探测器正对超声波发生器所测得的值作为开口值;
S3、噪音检测;关闭被测密封结构,在测点附近测量环境中的超声波噪音,关闭可控噪音,屏蔽不可控噪音,确保检测在无噪音环境下进行;
S4、泄漏检测;关闭被测密封结构,打开超声波发生器,将超声波探测器沿被测密封结构边缘进行检测;
S5、泄漏判断;取开口值的±10%作为是否泄漏的判断标准,不超过该值的测点不会发生泄漏,对泄漏点进行标记。
进一步地,步骤S1中,还包括S10人员准备,检测人员登船前,穿戴全套劳保装备,做好安全培训工作,且检测人员需持有相应的超声波设备使用证书。
进一步地,步骤S2中,测量开口值时,超声波探测器和超声波发生器之间的距离为被测密封结构尺寸中的较大值。
进一步地,步骤S2中,在打开超声波发生器之前,调整支架的升降杆,利用测距定位仪测量定位被测密封结构的中心点,然后转动支座,将超声波发生器转动至正对被测密封结构。
进一步地,步骤S4中,超声波探测器的探测头距离被测密封结构边框缝隙距离保持在5cm以内。
进一步地,所述超声波探测器的接收频率为40kHz。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1、利用超声波探测技术检测船舶水密门、水密舱盖、窗户等密封结构的密封性,操作简单,节省人力,测试精度高;
2、利用超声波探测技术检测代替冲水试验检测,避免了被测密封结构周围设备的损坏以及后期复杂的排水清理过程,效率远高于冲水试验检测;
3、先测量开口值,取开口值的±10%作为是否泄漏的判断标准,制定了用于船舶密封结构密封性检测的超声波测漏判断标准,便于超声波测漏技术在船舶测漏中的推广应用。
附图说明
图1是一种船舶水密舱室密封性检测系统的使用示意图;
图2是一种船舶水密舱室密封性检测方法流程图。
图中,1、超声波发生器;2、超声波探测器;3、被测密封结构;31、泄漏点;4、支架;41、底盘;42、升降杆;43、支座;44、测距定位仪。
具体实施方式
以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
一种船舶水密舱室密封性检测系统,如图1所示,包括超声波发生器1、超声波探测器2以及水密舱室内被测密封结构3。在被测密封结构3的一侧固定放置超声波发生器1并打开,关闭被测密封结构3,在被测密封结构3的另一侧使用超声波探测器2沿被测密封结构3的缝隙扫描超声波信号。一般来说,水密门、水密舱盖、窗户风被测密封结构3本身的材料以及密封条都能完全阻隔超声波的传播,因此,若被测密封结构3的密封性优良,则超声波探测器2在被测密封结构3的另一侧是不会检测到超声波信号的;若检测到异常信号,说明有泄漏发生,对泄漏点31进行标记。
如图1所示,为了在检测时超声波探测器2可以均匀准确地接收超声波发生器1发出的超声波信号,超声波发生器1要位于被测密封结构3的中心点位置。因此,在超声波发生器1下方设有支架4,支架4包括底盘41,在底盘41中心安装有竖直设置的升降杆42,在升降杆42上端定位转动安装有转动轴线竖直设置的支座43,超声波发生器1安装在支座43上。底盘41为圆盘座,保证整个支架4的稳定性;调整升降杆42的长度来使得安装在支座43上的超声波发生器1正对被测结构的中心点。另外,为了方便准确测量被测密封结构3的中心点,在支座43上还安装有位于超声波发生器1相对侧的测距定位仪44,测距定位仪44测量好中心点后,直接转动支座43使超声波发生器1正对被测密封结构3即可。
在本实施例中,底盘41上可设置自锁式万向轮,便于移动。升降杆42包括与底盘41固定连接的套管以及滑动安装在套管内的套杆,在套杆侧壁设有竖直设置的齿条,在套管内定位转动安装有齿条配合的齿轮,齿轮连接有驱动其转动且伸出套管的摇把,通过摇把转动齿轮,在齿轮和齿条的啮合作用下驱动套杆升降,调节升降杆42的长度。支座43为弹性卡座形式,便于卡紧固定超声波发生器1和测距定位仪44。
一种船舶水密舱室密封性检测方法,如图1和图2所示,具体步骤包括:
S1、检测前准备工作;
S10、人员准备;检测人员登船前,做好安全培训工作,穿戴全套劳保装备,且检测人员需持有相应的超声波设备使用证书。
S11、设备检查;校验超声波发生器1、超声波探测器2、支架4以及测距定位仪44,确保设备功能完好;
S12、开孔检查;检查被测密封结构3距离边框1米范围内有无开孔,若有开孔需要临时密封,以免对检测结果造成影响;
S2、测量开口值;将支架4放置在水密舱室内,调整支架4的升降杆42,利用测距定位仪44测量定位被测密封结构3的中心点,然后转动支座43,将超声波发生器1转动至正对被测密封结构3。打开超声波发生器1,在被测密封结构3开启状态下测量开口值,将超声波探测器2正对超声波发生器1所测得的值作为开口值。其中,测量开口值时,超声波探测器2和超声波发生器1之间的距离为被测密封结构3边长中的较大值(若被测密封结构3为圆形,则为直径)。
S3、噪音检测;由于环境噪音(气体泄漏、电焊等)会影响超声波探测器2的检测结果,所以在正式检测前需要进行噪音检测。关闭被测密封结构3,在测点附近测量环境中的超声波噪音,关闭可控噪音,屏蔽不可控噪音,确保检测在无噪音环境下进行。若测点附近噪音无法完全控制,测量环境噪音值,在正式检测时,利用声压级叠加法则计算超声波探测器2测漏的实际值。其中,LP为超声波探测器2的测量值,LP1为环境噪音值,LP2为超声波测漏的实际值。
S4、泄漏检测;超声波发生器1依然位于被测密封结构3的中心点,关闭被测密封结构3,打开超声波发生器1,将超声波探测器2沿被测密封结构3边缘进行检测,且超声波探测器2的探测头距离被测密封结构3边框缝隙距离保持在5cm以内。
S5、泄漏判断;取开口值的±10%作为是否泄漏的判断标准,不超过该值的测点不会发生泄漏,对泄漏点31进行标记。
特别说明的是,超声波发生器1一般发出20kHz-100kHz的超声波(UE SYSTEM),其中40kHz左右的波段较为集中,因此超声波探测仪的接收频率调整为40kHz的时候,测试灵敏度最高。在本实施例中进行开口值测量、噪音检测以及测漏时,超声波探测器2的接收频率均为40kHz。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例,如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种船舶水密舱室密封性检测系统,其特征在于:包括超声波发生器(1)、超声波探测器(2)以及水密舱室内被测密封结构(3),检测时,所述超声波发生器(1)和超声波探测器(2)分别位于被测密封结构(3)的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种船舶水密舱室密封性检测系统,其特征在于:所述超声波发生器(1)下方设有支架(4),所述支架(4)包括底盘(41)、升降杆(42)以及支座(43),所述升降杆(42)竖直设置在底盘(41)上,所述支座(43)定位转动安装在升降杆(42)上端,且其转动轴线竖直设置;所述超声波发生器(1)安装在支座(43)上,且所述支座(43)上还设有位于超声波发生器(1)相对侧的测距定位仪(44)。
3.一种船舶水密舱室密封性检测方法,其特征在于:使用权利要求1所述的检测系统,在所述被测密封结构(3)的一侧固定放置超声波发生器(1)并打开,关闭被测密封结构(3),在被测密封结构(3)的另一侧使用超声波探测器(2)沿被测密封结构(3)的缝隙扫描超声波信号,若检测到异常信号,说明有泄漏发生。
4.根据权利要求3所述的一种船舶水密舱室密封性检测方法,其特征在于:具体步骤包括:
S1、检测前准备工作;
S11、设备检查;校验超声波发生器(1)、超声波探测器(2)、支架(4)以及测距定位仪(44),确保设备功能完好;
S12、开孔检查;检查被测密封结构(3)距离边框1米范围内有无开孔,若有开孔需要临时密封,以免对检测结果造成影响;
S2、测量开口值;将支架(4)放置在水密舱室内,超声波发生器(1)安装在支座(43)上,打开超声波发生器(1),在被测密封结构(3)开启状态下测量开口值,将超声波探测器(2)正对超声波发生器(1)所测得的值作为开口值;
S3、噪音检测;关闭被测密封结构(3),在测点附近测量环境中的超声波噪音,关闭可控噪音,屏蔽不可控噪音,确保检测在无噪音环境下进行;
S4、泄漏检测;关闭被测密封结构(3),打开超声波发生器(1),将超声波探测器(2)沿被测密封结构(3)边缘进行检测;
S5、泄漏判断;取开口值的±10%作为是否泄漏的判断标准,不超过该值的测点不会发生泄漏,对泄漏点(31)进行标记。
5.根据权利要求4所述的一种船舶水密舱室密封性检测方法,其特征在于:步骤S1中,还包括S10人员准备,检测人员登船前,穿戴全套劳保装备,做好安全培训工作,且检测人员需持有相应的超声波设备使用证书。
6.根据权利要求4所述的一种船舶水密舱室密封性检测方法,其特征在于:步骤S2中,测量开口值时,超声波探测器(2)和超声波发生器(1)之间的距离为被测密封结构(3)尺寸中的较大值。
7.根据权利要求4所述的一种船舶水密舱室密封性检测方法,其特征在于:步骤S2中,在打开超声波发生器(1)之前,调整支架(4)的升降杆(42),利用测距定位仪(44)测量定位被测密封结构(3)的中心点,然后转动支座(43),将超声波发生器(1)转动至正对被测密封结构(3)。
9.根据权利要求4所述的一种船舶水密舱室密封性检测方法,其特征在于:步骤S4中,超声波探测器(2)的探测头距离被测密封结构(3)边框缝隙距离保持在5cm以内。
10.根据权利要求4所述的一种船舶水密舱室密封性检测方法,其特征在于:所述超声波探测器(2)的接收频率为40kHz。
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