船舶管路系統(tǒng)泄漏的定位對(duì)策及建議

劉華

摘? 要：船舶管路在船舶行駛過(guò)程中由于外部環(huán)境的惡劣很容易發(fā)生泄漏，在船舶管路系統(tǒng)泄漏時(shí)，檢測(cè)定位發(fā)揮著重要作用。在檢測(cè)定位時(shí)，需要選擇合適檢測(cè)方法，提高檢測(cè)定位的質(zhì)量、效率。本文主要講解船舶管路系統(tǒng)泄漏的定位的對(duì)策、建議。

2.2船舶管壁泄漏檢測(cè)中基于軟件的方法

2.2.1壓力梯度泄漏定位檢測(cè)技術(shù)

2.2.1.1負(fù)壓波法

目前，對(duì)于船舶系統(tǒng)泄漏檢測(cè)定位的研究比較少，缺乏相應(yīng)技術(shù)^[5]。在船舶管路系統(tǒng)泄漏定位過(guò)程中經(jīng)常應(yīng)用檢測(cè)方法為負(fù)壓波檢測(cè)方法。主要通過(guò)船舶管路中的介質(zhì)傳遞的波信息，如果管路的某個(gè)位置出現(xiàn)泄漏的情況，根據(jù)壓強(qiáng)的原理，泄漏的位置周圍液體會(huì)快速向缺口進(jìn)行補(bǔ)充，因此，泄漏位置會(huì)形成特殊的波，工作人員通過(guò)檢測(cè)管路中的流量或者壓力的突然變化，就可以判斷管路中發(fā)生泄漏的情況，并詳細(xì)記錄變化的情況，從而判斷泄漏的位置，然后通過(guò)接收信號(hào)的時(shí)間變化，通過(guò)管路中波傳播速度，對(duì)泄漏的位置進(jìn)行精確的定位。

2.2.1.2壓力梯度法船舶管路系統(tǒng)泄漏定位技術(shù)的原理

壓力梯度法在很多情況中被應(yīng)用處理信號(hào)工作。在目前我國(guó)的船舶管路系統(tǒng)泄漏定位技術(shù)中應(yīng)用壓力梯度法，具有較高的可靠性以及實(shí)用性，精準(zhǔn)性較強(qiáng)。在檢測(cè)船舶管路泄漏位置中應(yīng)用壓力梯度法的原理：在船舶管路系統(tǒng)中處于流體的環(huán)境，在流動(dòng)過(guò)程中流體具有一定穩(wěn)定性，在管路系統(tǒng)會(huì)承受線性的壓力變化。如果船舶管路系統(tǒng)中有一個(gè)地方出現(xiàn)泄漏情況，會(huì)導(dǎo)致流體中流量出現(xiàn)變化，壓力分布變化也會(huì)出現(xiàn)變化，其中斜率會(huì)明顯發(fā)生波動(dòng)，通過(guò)比較泄漏前，泄漏后的壓力分布直線斜率的情況，如果兩條斜率相對(duì)應(yīng)的直線在同一個(gè)平面內(nèi)，必然會(huì)相交，那么交點(diǎn)所在的位置就是泄漏的位置。

2.2.1.3壓力梯度法檢測(cè)船舶管路泄漏定位技術(shù)的流程

首先，工作人員需要準(zhǔn)確判斷船舶管路系統(tǒng)是否發(fā)生泄漏，當(dāng)確定在管路中某個(gè)地方確實(shí)出現(xiàn)泄漏后，應(yīng)用壓力梯度法對(duì)泄漏進(jìn)行定位^[6]。在應(yīng)用壓力梯度法的過(guò)程中，工作人員必須采集管路中某個(gè)節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)確的壓力大小，采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性能夠提高檢測(cè)定位的準(zhǔn)確性。工作人員在檢測(cè)過(guò)程中在管路系統(tǒng)的端口位置安裝檢測(cè)流量的設(shè)備，可以準(zhǔn)確判斷管路內(nèi)部的流量的變化，從而可以準(zhǔn)確判斷是否發(fā)生泄漏，然后進(jìn)一步確定管路泄漏的位置，可以提高檢測(cè)管路系統(tǒng)泄漏定位效率以及質(zhì)量。

2.2.2光纖檢測(cè)法

光纖檢測(cè)法是一種新型的檢測(cè)船舶管路泄露的方法，具有較強(qiáng)的抗電磁感染，信號(hào)衰減弱的作用。有學(xué)者在研究中發(fā)現(xiàn)在檢測(cè)過(guò)程中在復(fù)雜彎曲的船舶管路系統(tǒng)中應(yīng)用單模的光纖結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，設(shè)置零點(diǎn)頻率的落點(diǎn)范圍中，然后確定船舶管路的傳感光纖的位置，區(qū)域，通過(guò)采集傳感光纖的靈敏度，增加船舶管路泄露檢測(cè)的準(zhǔn)確性。結(jié)果，光纖檢測(cè)法具有較輕的抗干擾，抗噪音的能力，反應(yīng)速度較快，可以在復(fù)雜的船舶管理泄露檢測(cè)過(guò)程中找出泄露位置。在實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用光纖檢測(cè)方法的檢測(cè)效果較好，但是在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中還需要進(jìn)一步的實(shí)踐確定，咋診斷多點(diǎn)的泄露，船舶管路斷裂等情況中需要進(jìn)一步研究，提升。

2.2.3壓力-流量平衡法

壓力-流量平衡法是一種應(yīng)用壓力變化以及上下游的流量差的方法判斷船舶管路泄露的方法。在船舶穩(wěn)定的情況下，上游以及下游的壓力差以及流量差是穩(wěn)定的。但是如果出現(xiàn)泄露的情況，會(huì)出現(xiàn)明顯差異。傳統(tǒng)的流量平衡法是指在管路中安裝流量計(jì)，在操作過(guò)程中會(huì)對(duì)管路工作介質(zhì)流暢性造成破壞，還會(huì)增加工程量，影響檢測(cè)結(jié)果。有學(xué)者研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)可以不使用會(huì)破壞船舶管路完整性的超聲波流量計(jì)對(duì)船舶管路泄露以及泄露地點(diǎn)檢測(cè)，通過(guò)壓力-流量平衡檢測(cè)的定位精度較高，反應(yīng)速度較快。與壓力梯度檢測(cè)法相比，使用壓力-流量平衡檢測(cè)法不會(huì)對(duì)管路工作造成較大的破壞，具有誤報(bào)警率低，精度高等情況。

2.2.4聲發(fā)射技術(shù)檢測(cè)

聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)是一種可以快速收集以及分析處理，管路的自身以及外界中產(chǎn)生的瞬態(tài)彈性波信號(hào)，從而判斷船舶管路的泄露情況以及位置定位的情況。有學(xué)者研究中發(fā)現(xiàn)，在不同孔徑，壓力下船舶泄露后，經(jīng)過(guò)特征參數(shù)，頻譜分析等方法能夠確定聲發(fā)射信號(hào)的特點(diǎn)以及規(guī)律。還有學(xué)者研究中發(fā)現(xiàn)，與頻域特征提取泄露信號(hào)相比，使用統(tǒng)計(jì)特征的方法檢測(cè)管路泄露情況，檢測(cè)的適應(yīng)性，精度較高。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，使用聲發(fā)射技術(shù)檢測(cè)船舶管路泄露具有較高的可靠性以及靈敏度，在檢測(cè)過(guò)程中可以滿足低環(huán)境，低成本的要求。另外，聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)是一種無(wú)損，動(dòng)態(tài)的檢測(cè)技術(shù)，應(yīng)用范圍較廣，檢測(cè)精度比較高，但是在應(yīng)用過(guò)程中很容易受到噪聲影響，對(duì)于材料的敏感度要求較高。

3? 結(jié)語(yǔ)

由于船舶管路在正常運(yùn)行過(guò)程中處于強(qiáng)震動(dòng)，強(qiáng)噪聲，潮濕，高溫，甚至腐蝕狀態(tài)中，導(dǎo)致發(fā)生泄漏的概率較高。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，相關(guān)工作人員需要快速檢測(cè)并定位泄漏的位置，避免造成更大的損失。通過(guò)多種不同的檢測(cè)方法，可以增加定位檢測(cè)的質(zhì)量以及效率。其中壓力梯度法檢測(cè)的準(zhǔn)確性較高，工作人員需要準(zhǔn)確的采集必要數(shù)據(jù)，并進(jìn)行整理，分析，從而檢測(cè)泄漏定位的準(zhǔn)確性，及時(shí)采取措施解決泄漏的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：[1]吳紹科，付立東，張躍文，等. 船舶管路系統(tǒng)泄漏定位實(shí)驗(yàn)研究[J]. 艦船科學(xué)技術(shù)，2017，39（9）：164-168.