[发明专利]海水管路裂纹扩展应急处理装置及应急处理方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及海水管道安全装置技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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。