船舶管路系统泄漏的定位对策及建议

刘华

摘  要：船舶管路在船舶行驶过程中由于外部环境的恶劣很容易发生泄漏，在船舶管路系统泄漏时，检测定位发挥着重要作用。在检测定位时，需要选择合适检测方法，提高检测定位的质量、效率。本文主要讲解船舶管路系统泄漏的定位的对策、建议。

2.2船舶管壁泄漏检测中基于软件的方法

2.2.1压力梯度泄漏定位检测技术

2.2.1.1负压波法

目前，对于船舶系统泄漏检测定位的研究比较少，缺乏相应技术^[5]。在船舶管路系统泄漏定位过程中经常应用检测方法为负压波检测方法。主要通过船舶管路中的介质传递的波信息，如果管路的某个位置出现泄漏的情况，根据压强的原理，泄漏的位置周围液体会快速向缺口进行补充，因此，泄漏位置会形成特殊的波，工作人员通过检测管路中的流量或者压力的突然变化，就可以判断管路中发生泄漏的情况，并详细记录变化的情况，从而判断泄漏的位置，然后通过接收信号的时间变化，通过管路中波传播速度，对泄漏的位置进行精确的定位。

2.2.1.2压力梯度法船舶管路系统泄漏定位技术的原理

压力梯度法在很多情况中被应用处理信号工作。在目前我国的船舶管路系统泄漏定位技术中应用压力梯度法，具有较高的可靠性以及实用性，精准性较强。在检测船舶管路泄漏位置中应用压力梯度法的原理：在船舶管路系统中处于流体的环境，在流动过程中流体具有一定稳定性，在管路系统会承受线性的压力变化。如果船舶管路系统中有一个地方出现泄漏情况，会导致流体中流量出现变化，压力分布变化也会出现变化，其中斜率会明显发生波动，通过比较泄漏前，泄漏后的压力分布直线斜率的情况，如果两条斜率相对应的直线在同一个平面内，必然会相交，那么交点所在的位置就是泄漏的位置。

2.2.1.3压力梯度法检测船舶管路泄漏定位技术的流程

首先，工作人员需要准确判断船舶管路系统是否发生泄漏，当确定在管路中某个地方确实出现泄漏后，应用压力梯度法对泄漏进行定位^[6]。在应用压力梯度法的过程中，工作人員必须采集管路中某个节点准确的压力大小，采集数据的准确性能够提高检测定位的准确性。工作人员在检测过程中在管路系统的端口位置安装检测流量的设备，可以准确判断管路内部的流量的变化，从而可以准确判断是否发生泄漏，然后进一步确定管路泄漏的位置，可以提高检测管路系统泄漏定位效率以及质量。

2.2.2光纤检测法

光纤检测法是一种新型的检测船舶管路泄露的方法，具有较强的抗电磁感染，信号衰减弱的作用。有学者在研究中发现在检测过程中在复杂弯曲的船舶管路系统中应用单模的光纤结构进行检测，设置零点频率的落点范围中，然后确定船舶管路的传感光纤的位置，区域，通过采集传感光纤的灵敏度，增加船舶管路泄露检测的准确性。结果，光纤检测法具有较轻的抗干扰，抗噪音的能力，反应速度较快，可以在复杂的船舶管理泄露检测过程中找出泄露位置。在实验室中应用光纤检测方法的检测效果较好，但是在实际检测过程中还需要进一步的实践确定，咋诊断多点的泄露，船舶管路断裂等情况中需要进一步研究，提升。

2.2.3压力-流量平衡法

压力-流量平衡法是一种应用压力变化以及上下游的流量差的方法判断船舶管路泄露的方法。在船舶稳定的情况下，上游以及下游的压力差以及流量差是稳定的。但是如果出现泄露的情况，会出现明显差异。传统的流量平衡法是指在管路中安装流量计，在操作过程中会对管路工作介质流畅性造成破坏，还会增加工程量，影响检测结果。有学者研究过程中发现可以不使用会破坏船舶管路完整性的超声波流量计对船舶管路泄露以及泄露地点检测，通过压力-流量平衡检测的定位精度较高，反应速度较快。与压力梯度检测法相比，使用压力-流量平衡检测法不会对管路工作造成较大的破坏，具有误报警率低，精度高等情况。

2.2.4声发射技术检测

声发射检测技术是一种可以快速收集以及分析处理，管路的自身以及外界中产生的瞬态弹性波信号，从而判断船舶管路的泄露情况以及位置定位的情况。有学者研究中发现，在不同孔径，压力下船舶泄露后，经过特征参数，频谱分析等方法能够确定声发射信号的特点以及规律。还有学者研究中发现，与频域特征提取泄露信号相比，使用统计特征的方法检测管路泄露情况，检测的适应性，精度较高。经过实验研究发现，使用声发射技术检测船舶管路泄露具有较高的可靠性以及灵敏度，在检测过程中可以满足低环境，低成本的要求。另外，声发射检测技术是一种无损，动态的检测技术，应用范围较广，检测精度比较高，但是在应用过程中很容易受到噪声影响，对于材料的敏感度要求较高。

3  结语

由于船舶管路在正常运行过程中处于强震动，强噪声，潮湿，高温，甚至腐蚀状态中，导致发生泄漏的概率较高。在实际运行过程中，相关工作人员需要快速检测并定位泄漏的位置，避免造成更大的损失。通过多种不同的检测方法，可以增加定位检测的质量以及效率。其中压力梯度法检测的准确性较高，工作人员需要准确的采集必要数据，并进行整理，分析，从而检测泄漏定位的准确性，及时采取措施解决泄漏的问题。

参考文献：[1]吴绍科，付立东，张跃文，等. 船舶管路系统泄漏定位实验研究[J]. 舰船科学技术，2017，39（9）：164-168.