CN113357549B - 一种机舱内双壁管泄漏检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机舱内双壁管泄漏检测方法，包括以下步骤：在空气进口管路上设置第一流量传感器，在机舱内设置用于检测双壁管是否泄漏的第一气体探测传感器，在空气出口管路上设置第二流量传感器；所述第一流量传感器、第二流量传感器、第一气体探测传感器均连接于数据处理器；双壁管包括内管和外管；所述空气进口管路、外管、空气出口管路依次连通；根据第一气体探测传感器、第一流量传感器和第二流量传感器的探测结果，判断双壁管的内管和/或外管是否发生泄漏，并对具体泄漏情况进行分析。本发明检测成本低，可方便、及时地检测出正在工作的双壁管是否发生泄漏以及对应的泄漏情况。

Description

一种机舱内双壁管泄漏检测方法

技术领域

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泄漏检测方法。

背景技术

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，从而保护机舱区域，减少安全隐患，这虽然提高了安全性，但燃气的大量泄漏，不仅会造成能源损失，同时也污染开敞甲板上方的空气。但若是仅外管泄漏，亦或是内管和外管均泄漏，则双壁管失效，这对于船舶也是非常危险的。因此，除了监测内管燃气是否存在泄漏的情况，进一步地更需要实时并同时监测双壁管的内管和外管状况，及时发现因泄漏所导致的异常状况，并根据分析结果采取合理措施，避免双壁管泄漏带来的安全隐患和严重后果。

发明内容

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泄漏检测方法，通过流量传感器获取机舱内双壁管外管的进、出口流量数据，配合机舱内的第一气体探测传感器，判断双壁管的内管和/或外管是否发生泄漏以及具体泄漏情况，便于出现异常状况时船员及时采取措施。

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泄漏检测方法，该检测方法包括以下步骤：

在空气进口管路上设置第一流量传感器，在机舱内设置用于检测双壁管是否泄漏的第一气体探测传感器，在空气出口管路上设置第二流量传感器；所述第一流量传感器、第二流量传感器、第一气体探测传感器均连接于数据处理器；所述双壁管包括内管和外管；所述空气进口管路、外管、空气出口管路依次连通；所述第一流量传感器位于靠近双壁管外管进口端的位置；所述第二流量传感器位于靠近双壁管外管出口端的位置；根据第一气体探测传感器、第一流量传感器和第二流量传感器的检测结果，判断双壁管的内管和/或外管是否发生泄漏以及具体泄漏情况。

优选地，数据处理器接收并比较第一流量传感器测得的外管进口端流量Q1和第二流量传感器测得的外管出口端流量Q2，当Q1＝Q2时，若第一气体探测传感器检测到机舱内有燃气，表明双壁管的外管和内管均泄漏，且外管泄漏量等于内管泄漏量；若第一气体探测传感器检测到机舱内无燃气，表明双壁管的外管和内管均无泄漏；当Q1>Q2时，若第一气体探测传感器检测到机舱内有燃气，表明双壁管的外管和内管均泄漏，且外管泄漏量大于内管泄漏量；若第一气体探测传感器检测到机舱内无燃气，表明双壁管的内管未泄漏，外管泄漏；当Q1<Q2时，若第一气体探测传感器检测到机舱内有燃气，表明双壁管的外管和内管均泄漏，且内管的泄漏量大于外管的泄漏量；若第一气体探测传感器检测到机舱内无燃气时，表明内壁管的内管泄漏，外管未泄漏。

优选地，所述空气出口管路上设置有第二气体探测传感器，所述第二气体探测传感器与数据处理器连接，当第二气体探测传感器检测到空气出口管路中有燃气时，内管必定泄漏，以验证判断结果。

优选地，在进行双壁管泄漏检测之前，需将双壁管安装在机舱内的主机上，并在双壁管的外管进口端连接空气进口管路，双壁管的外管出口端连接空气出口管路，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、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。

优选地，当双壁管的外管和/或内管发生泄漏时，数据处理器启动声光报警装置，提醒船员及时采取措施。

优选地，所述机舱内设置有多个第一气体探测传感器，以提高机舱内燃气检测的精确度。

如上，本发明的一种机舱内双壁管泄漏检测方法。具有以下有益效果：

本发明通过获取外管进口端和出口端的流量值结合气体探测传感器，判断双壁管的内管和/或外管是否发生泄漏，检测成本低，检测方法简单，可方便、及时地检测出双壁管的泄漏情况，以便及时对泄漏的双壁管进行维修，提高双壁管的安全性，避免因燃气泄漏导致的安全隐患和能源浪费。

附图说明

图1为双燃料系统管路的连接示意图。

图2为双壁管的横剖面图，

图3为数据处理器与各传感器的连接示意图。

图4为双壁管泄漏检测方法第一实施例的流程图。

图5为双壁管泄漏检测方法第二实施例的流程图。

附图标记说明

开敞甲板01，机舱02，空气进口管路1，双壁管2，内管21，外管22，主机3，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，第一流量传感器111，第二流量传感器112，第一气体探测传感器121，第二气体探测传感器122，数据处理器200，声光报警装置300。

具体实施方式

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。

请参阅图1至图5。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。

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、双壁管2；双壁管2包括第一段双壁管和第二段双壁管，第一段双壁管通过主机3与第二段双壁管连通；双壁管2包括内管21和外管22，主机3的燃气出口通过第一段双壁管的内管21与燃气回气口6连通，空气进口管路1通过第一段双壁管的外管22与主机3的空气进口连通；主机3的燃气进口通过第二段双壁管的内管21与燃气进气口7连通，空气出口管路5通过第二段双壁管的外管22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。

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：

将第一段双壁管和第二段双壁管安装在机舱02内的主机3上，随后将第一段双壁管的外管22与空气进口管路1连接，第二段双壁管的外管22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；

然后对空气进口管路1、外管22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：

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。

装船的双燃气系统管路符合使用要求后，可开启主机3进行正常燃气运行工作。

主机3正常工作一段时间后，双壁管2(包括第一段双壁管和第二段双壁管)的外管22和/或内管21可能存在泄漏，引发安全风险。

第一实施例：

如图1至图4所示，本发明提供一种机舱内双壁管泄漏检测方法，该检测方法包括以下步骤：

在空气进口管路1靠近外管22进口端的位置处设置第一流量传感器111，在空气出口管路5靠近外管22出口端的位置处设置第二流量传感器112，在机舱02内布置第一气体探测传感器121；第一流量传感器111、第二流量传感器112、第一气体探测传感器121均连接于数据处理器200；双壁管2包括内管21和外管22，所述空气进口管路1、外管22和空气出口管路5依次连通；

根据第一气体探测传感器121、第一流量传感器111和第二流量传感器112的检测结果，判断双壁管的内管和/或外管是否发生泄漏以及具体泄漏情况。

可以理解的是，流量传感器(包括第一流量传感器111和第二流量传感器112)为体积流量计或者质量流量计。

如图1和图4所示，数据处理器200接收并比较第一流量传感器111测得的外管22进口端流量Q1和第二流量传感器112测得的外管22出口端流量Q2，当Q1＝Q2时，若第一气体探测传感器121检测到机舱02内有燃气，表明双壁管2的外管22和内管21均泄漏，且外管22泄漏量等于内管21泄漏量；若第一气体探测传感器121检测到机舱02内无燃气，表明双壁管2的外管22和内管21均无泄漏；当Q1>Q2时，若第一气体探测传感器121检测到机舱02内有燃气，表明双壁管2的外管22和内管21均泄漏，且外管22泄漏量大于内管21泄漏量；若第一气体探测传感器121检测到机舱02内无燃气，表明双壁管2的内管21未泄漏，外管22泄漏；当Q1<Q2时，若第一气体探测传感器121检测到机02内有燃气，表明双壁管2的外管22和内管21均泄漏，且内管21的泄漏量大于外管22的泄漏量；若第一气体探测传感121器检测到机舱02内无燃气时，表明内壁管2的内管21泄漏，外管22未泄漏。

可以理解的是，为了提高机舱02内燃气检测的准确度，机舱02内设置多个第一气体探测传感器121，具体数量不作限定；在本实施例中，多个第一气体检测传感器121沿着双壁管2的管路走向均匀分布，以保证第一气体检测传感器121的检测范围。

进一步地，数据处理器200上设有声光报警装置300，以便双壁管2的外管22和/或内管21发生泄漏时，可提醒船员及时采取措施。

进一步地，数据处理器200上设有显示装置，以显示双壁管2内管21和/或外管22是否发生泄漏及泄漏情况。

第二实施例：

如图1、图2、图3和图5所示，本发明提供一种机舱内双壁管泄漏检测方法，该检测方法包括以下步骤：

在空气进口管路1靠近外管22进口端位置处设置第一流量传感器111，在机舱02内布置第一气体探测传感器121，在空气出口管路5靠近外管22出口端位置处设置第二流量传感器112和第二气体探测传感器122；第一流量传感器111、第二流量传感器112、第一气体探测传感器121和第二气体探测传感器122均连接于数据处理器200；双壁管2包括内管21和外管22，所述空气进口管路1、外管22和空气出口管路5依次连通；

根据第一气体探测传感器121、第二气体探测传感器122、第一流量传感器111和第二流量传感器112的检测结果，判断双壁管的内管和/或外管是否发生泄漏以及具体泄漏情况。

可以理解的是，流量传感器(包括第一流量传感器111和第二流量传感器112)为体积流量计或者质量流量计。

如图1和图5所示，检测结果有以下几种：

当数据处理器200通过第一气体探测传感器121检测到机舱02内有燃气时，表明双壁管2的内管21和外管22均泄漏，比较第一流量传感器111测得的外管22进口端流量Q1和第二流量传感器112测得的外管22出口端流量Q2，当Q1＝Q2时，表明外管22泄漏量等于内管21泄漏量；当Q1>Q2，外管22泄漏量大于内管21泄漏量；当Q1<Q2时，表明内管21泄漏量大于外管22泄漏量；

当数据处理器200通过第一气体探测传感器121检测到机舱02内无燃气，若第二气体探测传感器122检测到空气出口管路5内有燃气，表明双壁管2的内管21泄漏，外管22未泄漏，计算第二流量传感器112测得的外管22出口端流量Q2和第一流量传感器111测得的外管22进口端流量Q1差值，获得内管21的泄漏量为Q2-Q1；

当数据处理器200通过第一气体探测传感器121检测到机舱02内无燃气，若第二气体探测传感器122检测到空气出口管路5内无燃气，比较第一流量传感器111测得的外管22进口端流量Q1和第二流量传感器112测得的外管22出口端流量Q2，当Q1＝Q2时，表明双壁管2的内管21和外管22均未泄漏；当Q1>Q2，表明双壁管2的内管21未泄漏，外管22泄漏，且外管22的泄漏量为Q1-Q2。

第二实施例相比第一实施例，增加了第二气体探测传感器122的检测数据，可有效提高泄漏检测的准确性。

可以理解的是，为了提高机舱02内燃气检测的准确度，机舱02内设置多个第一气体探测传感器121，具体数量不作限定；在本实施例中，多个第一气体探测传感器121沿着双壁管2的管路走向均匀分布，以保证第一气体探测传感器121的检测范围。

进一步地，数据处理器200上设有声光报警装置300，以便双壁管2的外管22和/或内管21发生泄漏时，可提醒船员及时采取措施。

进一步地，数据处理器200上设有显示装置，以显示双壁管2内管21和/或外管22是否发生泄漏及泄漏情况。

综上所述，本发明通过获取外管进口端和出口端的流量值结合气体探测传感器，判断双壁管的内管和/或外管是否发生泄漏，检测成本低，检测方法简单，可方便、及时地检测出双壁管的泄漏情况，以便及时对泄漏的双壁管进行维修，提高双壁管的安全性，避免因燃气泄漏导致的安全隐患和能源浪费。

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。

Claims (5)

1.一种机舱内双壁管泄漏检测方法，其特征在于，该检测方法包括以下步骤：

在空气进口管路上设置第一流量传感器，在机舱内设置用于检测双壁管是否泄漏的第一气体探测传感器，在空气出口管路上设置第二流量传感器；所述第一流量传感器、第二流量传感器、第一气体探测传感器均连接于数据处理器；所述双壁管包括内管和外管；所述空气进口管路、外管、空气出口管路依次连通；所述第一流量传感器位于靠近双壁管外管进口端的位置；所述第二流量传感器位于靠近双壁管外管出口端的位置；

根据第一气体探测传感器、第一流量传感器和第二流量传感器的探测结果，判断双壁管的内管和/或外管是否发生泄漏；

数据处理器接收并比较第一流量传感器测得的外管进口端流量Q1和第二流量传感器测得的外管出口端流量Q2，当Q1＝Q2时，若第一气体探测传感器检测到机舱内有燃气，表明双壁管的外管和内管均泄漏，且外管泄漏量等于内管泄漏量；若第一气体探测传感器检测到机舱内无燃气，表明双壁管的外管和内管均无泄漏；当Q1>Q2时，若第一气体探测传感器检测到机舱内有燃气，表明双壁管的外管和内管均泄漏，且外管泄漏量大于内管泄漏量；若第一气体探测传感器检测到机舱内无燃气，表明双壁管的内管未泄漏，外管泄漏；当Q1<Q2时，若第一气体探测传感器检测到机舱内有燃气，表明双壁管的外管和内管均泄漏，且内管的泄漏量大于外管的泄漏量；若第一气体探测传感器检测到机舱内无燃气时，表明内壁管的内管泄漏，外管未泄漏。

2.根据权利要求1所述的一种机舱内双壁管泄漏检测方法，其特征在于，所述空气出口管路上设置有第二气体探测传感器，所述第二气体探测传感器与数据处理器连接，当第二气体探测传感器检测到空气出口管路中有燃气时，内管必定泄漏。

3.根据权利要求1所述的一种机舱内双壁管泄漏检测方法，其特征在于，在进行双壁管泄漏检测之前，需将双壁管安装在机舱内的主机上，并在双壁管的外管进口端连接空气进口管路，双壁管的外管出口端连接空气出口管路，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、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。

4.根据权利要求1所述的一种机舱内双壁管泄漏检测方法，其特征在于，当双壁管的外管和/或内管发生泄漏时，数据处理器启动声光报警装置，提醒船员及时采取措施。

5.根据权利要求1所述的一种机舱内双壁管泄漏检测方法，其特征在于，所述机舱内设置有多个第一气体探测传感器。

Images