船舶管路系統(tǒng)泄漏的定位對策及建議

劉華

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

2.2船舶管壁泄漏檢測中基于軟件的方法

2.2.1壓力梯度泄漏定位檢測技術(shù)

2.2.1.1負壓波法

目前，對于船舶系統(tǒng)泄漏檢測定位的研究比較少，缺乏相應(yīng)技術(shù)^[5]。在船舶管路系統(tǒng)泄漏定位過程中經(jīng)常應(yīng)用檢測方法為負壓波檢測方法。主要通過船舶管路中的介質(zhì)傳遞的波信息，如果管路的某個位置出現(xiàn)泄漏的情況，根據(jù)壓強的原理，泄漏的位置周圍液體會快速向缺口進行補充，因此，泄漏位置會形成特殊的波，工作人員通過檢測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，并詳細記錄變化的情況，從而判斷泄漏的位置，然后通過接收信號的時間變化，通過管路中波傳播速度，對泄漏的位置進行精確的定位。

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)用處理信號工作。在目前我國的船舶管路系統(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用性，精準性較強。在檢測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，在流動過程中流體具有一定穩(wěn)定性，在管路系統(tǒng)會承受線性的壓力變化。如果船舶管路系統(tǒng)中有一個地方出現(xiàn)泄漏情況，會導(dǎo)致流體中流量出現(xiàn)變化，壓力分布變化也會出現(xiàn)變化，其中斜率會明顯發(fā)生波動，通過比較泄漏前，泄漏后的壓力分布直線斜率的情況，如果兩條斜率相對應(yīng)的直線在同一個平面內(nèi)，必然會相交，那么交點所在的位置就是泄漏的位置。

2.2.1.3壓力梯度法檢測船舶管路泄漏定位技術(shù)的流程

首先，工作人員需要準確判斷船舶管路系統(tǒng)是否發(fā)生泄漏，當(dāng)確定在管路中某個地方確實出現(xiàn)泄漏后，應(yīng)用壓力梯度法對泄漏進行定位^[6]。在應(yīng)用壓力梯度法的過程中，工作人員必須采集管路中某個節(jié)點準確的壓力大小，采集數(shù)據(jù)的準確性能夠提高檢測定位的準確性。工作人員在檢測過程中在管路系統(tǒng)的端口位置安裝檢測流量的設(shè)備，可以準確判斷管路內(nèi)部的流量的變化，從而可以準確判斷是否發(fā)生泄漏，然后進一步確定管路泄漏的位置，可以提高檢測管路系統(tǒng)泄漏定位效率以及質(zhì)量。

2.2.2光纖檢測法

光纖檢測法是一種新型的檢測船舶管路泄露的方法，具有較強的抗電磁感染，信號衰減弱的作用。有學(xué)者在研究中發(fā)現(xiàn)在檢測過程中在復(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)進行檢測，設(shè)置零點頻率的落點范圍中，然后確定船舶管路的傳感光纖的位置，區(qū)域，通過采集傳感光纖的靈敏度，增加船舶管路泄露檢測的準確性。結(jié)果，光纖檢測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過程中找出泄露位置。在實驗室中應(yīng)用光纖檢測方法的檢測效果較好，但是在實際檢測過程中還需要進一步的實踐確定，咋診斷多點的泄露，船舶管路斷裂等情況中需要進一步研究，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，在操作過程中會對管路工作介質(zhì)流暢性造成破壞，還會增加工程量，影響檢測結(jié)果。有學(xué)者研究過程中發(fā)現(xiàn)可以不使用會破壞船舶管路完整性的超聲波流量計對船舶管路泄露以及泄露地點檢測，通過壓力-流量平衡檢測的定位精度較高，反應(yīng)速度較快。與壓力梯度檢測法相比，使用壓力-流量平衡檢測法不會對管路工作造成較大的破壞，具有誤報警率低，精度高等情況。

2.2.4聲發(fā)射技術(shù)檢測

聲發(fā)射檢測技術(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，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)過特征參數(shù)，頻譜分析等方法能夠確定聲發(fā)射信號的特點以及規(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相比，使用統(tǒng)計特征的方法檢測管路泄露情況，檢測的適應(yīng)性，精度較高。經(jīng)過實驗研究發(fā)現(xiàn)，使用聲發(fā)射技術(shù)檢測船舶管路泄露具有較高的可靠性以及靈敏度，在檢測過程中可以滿足低環(huán)境，低成本的要求。另外，聲發(fā)射檢測技術(shù)是一種無損，動態(tài)的檢測技術(shù)，應(yīng)用范圍較廣，檢測精度比較高，但是在應(yīng)用過程中很容易受到噪聲影響，對于材料的敏感度要求較高。

3? 結(jié)語

由于船舶管路在正常運行過程中處于強震動，強噪聲，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。在實際運行過程中，相關(guān)工作人員需要快速檢測并定位泄漏的位置，避免造成更大的損失。通過多種不同的檢測方法，可以增加定位檢測的質(zhì)量以及效率。其中壓力梯度法檢測的準確性較高，工作人員需要準確的采集必要數(shù)據(jù)，并進行整理，分析，從而檢測泄漏定位的準確性，及時采取措施解決泄漏的問題。

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