海水管路裂纹扩展应急处理装置及应急处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及海水管道安全装置技术领域，公开了一种海水管路裂纹扩展应急处理装置及应急处理方法，其中应急处理装置包括储液罐、裂纹检测机构和控制器，储液罐内填充有长链聚合物溶液，储液罐通过加注管路连接于海水管路，加注管路上安装有电动阀；裂纹检测机构包括裂纹传感器和信号处理器，裂纹传感器安装于海水管路，信号处理器电连接于裂纹传感器；信号处理器和电动阀均电连接于控制器。该海水管路裂纹扩展应急处理装置可以实现对高压海水管路裂纹扩展速率的应急控制，达到提高高压海水系统的可靠性和安全性的目的。

【技术实现步骤摘要】
海水管路裂纹扩展应急处理装置及应急处理方法
本专利技术涉及海水管道安全装置
，尤其涉及一种海水管路裂纹扩展应急处理装置及应急处理方法。
技术介绍
海水在船舶上的主要作用之一就是用来冷却柴油机等机械设备和其他冷却介质。海水系统是开式海水系统，开式海水系统主要是用海水作为冷却剂来冷却淡水、滑油、增压空气、柴油机和空气压缩机等，系统通过大排量海水泵将舷外的海水输送至各个海水用户，再将使用过的海水排至舷外。目前，海水管路遍布船舶的各个角落，除了冷却设备外，还担负着消防、压载、冲洗等重要任务，在保证船舶正常运行及安全、船舶平衡等方面起了重要作用。但是海水管系所使用的管材多为金属，并且管系中输送的均为海水，而海水为强腐蚀性介质，介质的腐蚀性会造成海水管路局部或者整体的壁厚变薄，降低了管道的承压能力，使管道存在泄漏开裂的隐患，甚至会导致爆裂事件的发生。而现有的海水管路裂纹控制技术主要针对裂纹的预防和破损事故后的处理，对于正在发生裂纹扩展的管路实施应急处理的研究还处于空白。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种海水管路裂纹扩展应急处理装置及应急处理方法，用以填补目前缺乏对正在裂纹扩展的海水管路实施应急处理的空白，以提高海水管路的运行安全性。本专利技术实施例提供一种海水管路裂纹扩展应急处理装置，包括储液罐、裂纹检测机构和控制器，所述储液罐内填充有长链聚合物溶液，所述储液罐通过加注管路连接于海水管路，所述加注管路上安装有电动阀；所述裂纹检测机构包括裂纹传感器和信号处理器，所述裂纹传感器安装于所述海水管路，所述信号处理器电连接于所述裂纹传感器；所述信号处理器和所述电动阀均电连接于所述控制器。其中，所述裂纹传感器为导波传感器，所述信号处理器为导波检测仪，所述导波检测仪用于发出激励信号，并通过所述导波传感器在所述海水管路上激励出超声导波；所述导波传感器用于采集所述超声导波在裂纹处反射生成的回波信号，并将所述回波信号发送至所述导波检测仪；所述导波检测仪基于所述回波信号得到所述海水管路上的裂纹尺寸值，并将所述裂纹尺寸值发送至所述控制器。其中，所述导波传感器包括绕设于所述海水管路的发射线圈绕组和接收线圈绕组，所述导波检测仪包括发射模块、接收模块以及处理模块，所述发射模块的输入端电连接于所述控制器，所述发射模块的输出端电连接于所述发射线圈绕组的输入端，以通过所述发射线圈绕组在所述海水管路上激励出超声导波；所述接收线圈绕组的输出端、所述接收模块、所述处理模块和所述控制器依次相连，以将所述回波信号转换为电信号发送至所述控制器。其中，所述裂纹传感器为光纤光栅传感器，所述信号处理器为光信号调解器；所述光信号调解器用于发出光信号，所述光信号经所述光纤光栅传感器反射传回所述光信号调解器，所述光信号调解器基于反射的光信号得到所述海水管路上的裂纹尺寸值，将检测的裂纹尺寸值发送至所述控制器。其中，多个所述光纤光栅传感器间隔地分布于同一光纤上，所述光信号调解器包括宽带光源、耦合器和解调模块，所述宽带光源、所述耦合器和多个所述光纤光栅传感器依次相连，所述解调模块与所述耦合器相连；所述宽带光源的输入端电连接于所述控制器，所述解调模块的输出端电连接于所述控制器。其中，还包括安装于所述海水管路的第一流量计以及安装于所述加注管路的第二流量计，所述第一流量计和所述第二流量计均电连接于所述控制器。其中，所述长链聚合物溶液为聚丙烯酰胺溶液、聚乙烯醇溶液、聚乙二醇溶液、聚丙烯酸溶液或者聚甲基丙烯酸溶液。本专利技术实施例还提供一种利用如上述所述的海水管路裂纹扩展应急处理装置的应急处理方法，包括：裂纹传感器将检测到的裂纹尺寸信号经信号处理器处理后发送至控制器，所述控制器将裂纹尺寸值对时间求一阶导数，得到实测裂纹扩展速率值；在所述实测裂纹扩展速率值大于预设裂纹扩展速率值时，所述控制器发送开启信号至电动阀，长链聚合物溶液经过加注管路进入海水管路。其中，在所述长链聚合物溶液经过加注管路进入海水管路后，还包括：所述控制器基于长链聚合物溶液流量与海水流量，得到海水管路中的长链聚合物浓度值；在所述海水管路中的长链聚合物浓度值小于预设浓度值时，所述控制器发送增加开度信号至所述电动阀；在所述海水管路中的长链聚合物浓度值等于所述预设浓度值时，所述控制器发送保持开度信号至所述电动阀；在所述海水管路中的长链聚合物浓度值大于所述预设浓度值时，所述控制器发送减小开度信号至所述电动阀。本专利技术实施例提供的海水管路裂纹扩展应急处理装置及应急处理方法，其中应急处理装置通过实时监测海水管路裂纹扩展速率，并在裂纹扩展加剧时及时向海水管路加注长链聚合物溶液，通过长链聚合物稳定海水流动，降低海水在管路中的摩阻。该海水管路裂纹扩展应急处理装置可以实现对高压海水管路裂纹扩展速率的应急控制，达到提高高压海水系统的可靠性和安全性的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例中的一种海水管路裂纹扩展应急处理装置的示意图；图2是本专利技术实施例中长链聚合物浓度与裂纹扩展速率之间的关系图；图3是本专利技术实施例中的一种裂纹检测机构的安装示意图；图4是本专利技术实施例中的另一种裂纹检测机构的安装示意图。附图标记说明：1、储液罐；2、裂纹传感器；21、导波传感器；211、发射线圈绕组；212、接收线圈绕组；22、光纤光栅传感器；3、信号处理器；31、导波检测仪；311、发射模块；312、接收模块；313、处理模块；32、光信号调解器；321、宽带光源；322、耦合器；323、解调模块；324、光纤；4、控制器；5、加注管路；51、电动阀；6、海水管路；7、海水泵；71、海水进口管路；8、海水用户；81、海水出口管路；9、电缆。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术实施例中的具体含义。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海水管路裂纹扩展应急处理装置，其特征在于，包括储液罐、裂纹检测机构和控制器，所述储液罐内填充有长链聚合物溶液，所述储液罐通过加注管路连接于海水管路，所述加注管路上安装有电动阀；所述裂纹检测机构包括裂纹传感器和信号处理器，所述裂纹传感器安装于所述海水管路，所述信号处理器电连接于所述裂纹传感器；所述信号处理器和所述电动阀均电连接于所述控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种海水管路裂纹扩展应急处理装置，其特征在于，包括储液罐、裂纹检测机构和控制器，所述储液罐内填充有长链聚合物溶液，所述储液罐通过加注管路连接于海水管路，所述加注管路上安装有电动阀；所述裂纹检测机构包括裂纹传感器和信号处理器，所述裂纹传感器安装于所述海水管路，所述信号处理器电连接于所述裂纹传感器；所述信号处理器和所述电动阀均电连接于所述控制器。


2.根据权利要求1所述的海水管路裂纹扩展应急处理装置，其特征在于，所述裂纹传感器为导波传感器，所述信号处理器为导波检测仪，所述导波检测仪用于发出激励信号，并通过所述导波传感器在所述海水管路上激励出超声导波；所述导波传感器用于采集所述超声导波在裂纹处反射生成的回波信号，并将所述回波信号发送至所述导波检测仪；所述导波检测仪基于所述回波信号得到所述海水管路上的裂纹尺寸值，并将所述裂纹尺寸值发送至所述控制器。


3.根据权利要求2所述的海水管路裂纹扩展应急处理装置，其特征在于，所述导波传感器包括绕设于所述海水管路的发射线圈绕组和接收线圈绕组，所述导波检测仪包括发射模块、接收模块以及处理模块，所述发射模块的输入端电连接于所述控制器，所述发射模块的输出端电连接于所述发射线圈绕组的输入端，以通过所述发射线圈绕组在所述海水管路上激励出超声导波；
所述接收线圈绕组的输出端、所述接收模块、所述处理模块和所述控制器依次相连，以将所述回波信号转换为电信号发送至所述控制器。


4.根据权利要求1所述的海水管路裂纹扩展应急处理装置，其特征在于，所述裂纹传感器为光纤光栅传感器，所述信号处理器为光信号调解器；所述光信号调解器用于发出光信号，所述光信号经所述光纤光栅传感器反射传回所述光信号调解器，所述光信号调解器基于反射的光信号得到所述海水管路上的裂纹尺寸值，将检测的裂纹尺寸值发送至所述控制器。


5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：劳星胜，柯汉兵，赵振兴，吴君，陈凯，代路，戴春辉，马灿，李邦明，陈朝旭，冯毅，周宏宽，李勇全，刘永生，刘春林，
申请(专利权)人：武汉第二船舶设计研究所中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42