论文部分内容阅读
摘要：科技在不断发展，社会在不断进步，船舶行业在我国发展十分迅速，船舶管道处在恶劣的工作环境中，为各个主机和辅机服务的管系包括燃油管路、滑油管路、冷却水管路等都被频繁使用，其中任一管路发生泄漏，都会导致相关主辅机无法安全使用，给整个船舶系统的运转带来严重后果。本文对多种检测方法在船舶管路中的应用可行性进行分析，重点介绍超声波技术在船舶管系泄漏检测中的应用，选择出最适用于船舶管系检测的方法，有效提高检测效率。
关键词：船舶管系;泄露检测;超声波技术
引言
随着航运业快速发展，船厂油船驳修理数量和种类不断增多，船舶溢油事故也时有发生。当溢油事故发生的时候，一般情况下会受风、流、涌以及浪等影响，向外漂移以及扩散，最终形成大面积相对分散的水上油膜和油带污染。对当地的水域生态环境和国家带来不良后果。因此，必须在最短时间内选择合适的油污清除方法降低损失。減少对水资源环境的损害污染，下面把水上溢油处理的几种方法介绍给大家以期有所了解，溢油处理方法一般分以下几种：包括围控与回收法、自然处理法、消油剂法、燃烧法、沉淀法和生物复原法。
1机械液压系统漏油原因分析
机械液压系统是一种以矿物油等具有压力的流体介质作为载体借助压力作用实现能量传递与转化的传动控制体系，其结构较为简单且操作灵敏度高，同时也不会造成过大的噪声污染，因此目前成为了船舶机械系统中的主流。在船舶机械液压系统的日常工作中会出现漏油的问题，通常情况下将漏油分为两大类，分别是内漏及外漏。内漏是指船舶机械液压系统的漏油发生在液压系统结构内部的各个工件之间，通常是液压系统中的液压油自高压腔向低压腔流动时出现的渗漏，这一问题较为常见。当船舶机械液压系统发生内漏问题时，高压腔与低压腔间做功的容积效率会出现下降从而影响液压系统的工作状态，同时在控制时其精度也会受到影响。外漏则主要指机械液压系统的管路或密封表面出现渗漏点，导致系统内部的液压油渗漏至系统外部。当机械液压系统发生外漏时，系统内部的液压油量会明显降低从而导致液压系统工作效率的下降，而且渗漏的液压油会腐蚀船舶其他结构甚至导致船舶的瘫痪，同时还可能对船员健康造成影响并引发环境污染问题，因此危害较大。目前船舶机械液压系统发生漏油问题的主要原因有多种，首先是液压系统自身的油封性能不足，在船舶机械液压系统中整个系统由多个工件连接而成，而工件间的连接不紧密会导致漏油问题的发生。目前部分液压系统中连接件的尺寸设计存在误差，导致连接件在连接不同工件时存在缝隙从而造成漏油问题，而且现阶段部分液压系统连接件的加工精度存在缺陷，其表面并不平整也会导致漏油问题。引起船舶机械液压系统连接件处的漏油问题的原因除了设计及加工阶段的缺陷之外，在进行液压系统元件及连接件装配时操作人员不能规范完成也会导致系统油封性能的下降。另外船舶机械液压系统结构极为复杂，不同结构中液压系统的工作环境及工作压力有着显著的差别，因此在进行液压密封构件设计时需要结合实际进行构件结构的优化及材料的选取。例如目前船舶的电动液压舵机大多采用柱塞式结构进行转舵作业，在这一过程中需要使用密封环来对液压系统进行油封，而V型耐油橡胶可以很好地保障柱塞与油缸间的密封性，但是部分船舶在进行密封时仍旧选用普通的密封环进行密封，效果并不理想。而在进行V型密封环安装时，还应注意将V字开口方向朝向油压侧，这样液压系统内部的压力可以让密封环更好地贴合从而提升其密封性。
2船舶管系泄露中检测技术的应用
2.1气泡检测检测技术
气泡检测法，是船舶上较常使用的一种经验检测方法，通常适用于有一定压力的气态工质管道故障检测。在系统可能泄漏的地方，涂抹上发泡水，例如洗衣粉液或肥皂液，如果有泄漏，泄漏的气态会将发泡水鼓泡，这样可以对泄漏点进行大致查找。缺点是只适用于有一定压力的气态工质管道，而且泄漏点无法精确定位。
2.2严格控制连接件的加工质量，提高结构的稳定性
技术人员在对船舶机械液压系统进行装配之前，应当对阀门和安装板进行清洁处理，保证组件内外的整洁。及时查看安装构件外部情况，对其进行质量监察，一旦螺纹存有毛刺，技术人员就应当及时进行抛光处理，以此保证传播机械各组件连接处的密封程度。进入安装程序后，技术人员应当适时查看各组件的储存和型号，确保连接件达到安装的规范要求，铭记螺纹的连接处要使用聚四氟乙烯生料进行密封处理，由于它具有耐热、抗高压和耐油等优势，行业内将螺纹填料作为最佳的密封处理材质。技术人员在对液压系统进行安装时，一定要预先安排好安装工序和结构布置，以此提高安装的工作效率和科学性。船舶机械液压系统漏油回收装置应当安排在安装板的最低处，便于渗漏的油能够流进系统油箱，提升漏油的使用率。技术人员在安装沟槽时，切记要为密封圈预留出空间位置，通常都是利用负公差的形式，并参照国家相关规范要求进行安装工序，这样做主要是为了降低密封圈的变形程度。船舶液压系统的组件很小，很容易因操作不当，出现破损，因此技术人员应当完善自身的操作技术能力，提高其密封性能。
2.3为解决尾轴漏油的问题
如：加粘度大的润滑油，据介绍，英国VICKERS公司的HYDROX系列特种润滑油，该油加入含水的尾轴油后可形成一种稳定的乳化液，以保证润滑和减少漏泄防止腐蚀，稳定的乳化液被认可为对海洋生物无毒化作用;或采取滴漏法，就是在尾轴重力油柜上加一个桶，桶上加一个小阀，每天定量滴入尾轴;还有自己用油桶做一个简易的滑油柜，控制它的高度，利用船外面的水压力，保持能注油又能减少油往外泄漏;还有将重力柜的透气孔封闭的“真空防漏法”等等，现场人员可根据实际情况，选择上述适合本船的防漏办法，各种方法各有其优缺点。
2.4消油剂法
消油剂法属于现阶段水面溢油事故在处理过程中最为常见的处理方法之一。当不可以借助机械回收手段进行处理的火灾危险发生的时候，相关工作人员可以借助溢油消油剂的科学喷洒来消除水面的诸多石油污染，避免火灾扩散。从专业化角度出发，消油剂是由具备渗透作用的一定溶剂以及表面活性剂等组合而成的混合物，可以大大改变江面的实际溢油物理形态，进而对油溶于水整个过程进行加速。此外，消油剂分子一般存在两个存在较大差异的基团，一方面是亲油疏水，而另一方面则是亲水疏油，借助分子间的相互作用力，把溢油分子大大分解为相对微小的油水乳化物，而且在光作用、热作用以及水里微生物作用下实现快速降解与消散。在长时间研究探索下，溢油分散剂在配方上已经获得较大改进，逐渐从较大的早先毒性发展为毒性小于油的分散剂。
结语
本文对应用在船舶管系中的射线检测、涡流检测、红外热成像检测、气泡检测技术做了简要分析，提出了它们在实际应用中的缺点。然后重点介绍了一种超声波内检测技术，超声波检测法的优点是检测灵敏度高，缺陷定位准确，在检测砂眼、沟槽腐蚀、金属打磨损失方面有优势，但需要液体耦合剂，不适用于气体管道，而且对管道洁净度要求高，因此，对此种方法要继续改良，为船舶管系的安全性提供更可靠的安全保障。
参考文献：
[1]容军，蔡鹏，郑志国.船舶机械液压系统漏油原因及处理方法探析[J].数字化用户，2017（37）.
[2]张晓冬.浅析船舶机械液压系统漏油原因与处理方法[J].科学技术创新，2016（22）：90.
[3]周兴来.船舶机械液压系统漏油的产生原因和技术处理[J].中国化工贸易，2015，7（32）.
[4]高永鹏，杨延明，朴日晶.船舶机械液压系统漏油原因与解决方法研究[J].科海故事博览·科技探索，2014.
关键词：船舶管系;泄露检测;超声波技术
引言
随着航运业快速发展，船厂油船驳修理数量和种类不断增多，船舶溢油事故也时有发生。当溢油事故发生的时候，一般情况下会受风、流、涌以及浪等影响，向外漂移以及扩散，最终形成大面积相对分散的水上油膜和油带污染。对当地的水域生态环境和国家带来不良后果。因此，必须在最短时间内选择合适的油污清除方法降低损失。減少对水资源环境的损害污染，下面把水上溢油处理的几种方法介绍给大家以期有所了解，溢油处理方法一般分以下几种：包括围控与回收法、自然处理法、消油剂法、燃烧法、沉淀法和生物复原法。
1机械液压系统漏油原因分析
机械液压系统是一种以矿物油等具有压力的流体介质作为载体借助压力作用实现能量传递与转化的传动控制体系，其结构较为简单且操作灵敏度高，同时也不会造成过大的噪声污染，因此目前成为了船舶机械系统中的主流。在船舶机械液压系统的日常工作中会出现漏油的问题，通常情况下将漏油分为两大类，分别是内漏及外漏。内漏是指船舶机械液压系统的漏油发生在液压系统结构内部的各个工件之间，通常是液压系统中的液压油自高压腔向低压腔流动时出现的渗漏，这一问题较为常见。当船舶机械液压系统发生内漏问题时，高压腔与低压腔间做功的容积效率会出现下降从而影响液压系统的工作状态，同时在控制时其精度也会受到影响。外漏则主要指机械液压系统的管路或密封表面出现渗漏点，导致系统内部的液压油渗漏至系统外部。当机械液压系统发生外漏时，系统内部的液压油量会明显降低从而导致液压系统工作效率的下降，而且渗漏的液压油会腐蚀船舶其他结构甚至导致船舶的瘫痪，同时还可能对船员健康造成影响并引发环境污染问题，因此危害较大。目前船舶机械液压系统发生漏油问题的主要原因有多种，首先是液压系统自身的油封性能不足，在船舶机械液压系统中整个系统由多个工件连接而成，而工件间的连接不紧密会导致漏油问题的发生。目前部分液压系统中连接件的尺寸设计存在误差，导致连接件在连接不同工件时存在缝隙从而造成漏油问题，而且现阶段部分液压系统连接件的加工精度存在缺陷，其表面并不平整也会导致漏油问题。引起船舶机械液压系统连接件处的漏油问题的原因除了设计及加工阶段的缺陷之外，在进行液压系统元件及连接件装配时操作人员不能规范完成也会导致系统油封性能的下降。另外船舶机械液压系统结构极为复杂，不同结构中液压系统的工作环境及工作压力有着显著的差别，因此在进行液压密封构件设计时需要结合实际进行构件结构的优化及材料的选取。例如目前船舶的电动液压舵机大多采用柱塞式结构进行转舵作业，在这一过程中需要使用密封环来对液压系统进行油封，而V型耐油橡胶可以很好地保障柱塞与油缸间的密封性，但是部分船舶在进行密封时仍旧选用普通的密封环进行密封，效果并不理想。而在进行V型密封环安装时，还应注意将V字开口方向朝向油压侧，这样液压系统内部的压力可以让密封环更好地贴合从而提升其密封性。
2船舶管系泄露中检测技术的应用
2.1气泡检测检测技术
气泡检测法，是船舶上较常使用的一种经验检测方法，通常适用于有一定压力的气态工质管道故障检测。在系统可能泄漏的地方，涂抹上发泡水，例如洗衣粉液或肥皂液，如果有泄漏，泄漏的气态会将发泡水鼓泡，这样可以对泄漏点进行大致查找。缺点是只适用于有一定压力的气态工质管道，而且泄漏点无法精确定位。
2.2严格控制连接件的加工质量，提高结构的稳定性
技术人员在对船舶机械液压系统进行装配之前，应当对阀门和安装板进行清洁处理，保证组件内外的整洁。及时查看安装构件外部情况，对其进行质量监察，一旦螺纹存有毛刺，技术人员就应当及时进行抛光处理，以此保证传播机械各组件连接处的密封程度。进入安装程序后，技术人员应当适时查看各组件的储存和型号，确保连接件达到安装的规范要求，铭记螺纹的连接处要使用聚四氟乙烯生料进行密封处理，由于它具有耐热、抗高压和耐油等优势，行业内将螺纹填料作为最佳的密封处理材质。技术人员在对液压系统进行安装时，一定要预先安排好安装工序和结构布置，以此提高安装的工作效率和科学性。船舶机械液压系统漏油回收装置应当安排在安装板的最低处，便于渗漏的油能够流进系统油箱，提升漏油的使用率。技术人员在安装沟槽时，切记要为密封圈预留出空间位置，通常都是利用负公差的形式，并参照国家相关规范要求进行安装工序，这样做主要是为了降低密封圈的变形程度。船舶液压系统的组件很小，很容易因操作不当，出现破损，因此技术人员应当完善自身的操作技术能力，提高其密封性能。
2.3为解决尾轴漏油的问题
如：加粘度大的润滑油，据介绍，英国VICKERS公司的HYDROX系列特种润滑油，该油加入含水的尾轴油后可形成一种稳定的乳化液，以保证润滑和减少漏泄防止腐蚀，稳定的乳化液被认可为对海洋生物无毒化作用;或采取滴漏法，就是在尾轴重力油柜上加一个桶，桶上加一个小阀，每天定量滴入尾轴;还有自己用油桶做一个简易的滑油柜，控制它的高度，利用船外面的水压力，保持能注油又能减少油往外泄漏;还有将重力柜的透气孔封闭的“真空防漏法”等等，现场人员可根据实际情况，选择上述适合本船的防漏办法，各种方法各有其优缺点。
2.4消油剂法
消油剂法属于现阶段水面溢油事故在处理过程中最为常见的处理方法之一。当不可以借助机械回收手段进行处理的火灾危险发生的时候，相关工作人员可以借助溢油消油剂的科学喷洒来消除水面的诸多石油污染，避免火灾扩散。从专业化角度出发，消油剂是由具备渗透作用的一定溶剂以及表面活性剂等组合而成的混合物，可以大大改变江面的实际溢油物理形态，进而对油溶于水整个过程进行加速。此外，消油剂分子一般存在两个存在较大差异的基团，一方面是亲油疏水，而另一方面则是亲水疏油，借助分子间的相互作用力，把溢油分子大大分解为相对微小的油水乳化物，而且在光作用、热作用以及水里微生物作用下实现快速降解与消散。在长时间研究探索下，溢油分散剂在配方上已经获得较大改进，逐渐从较大的早先毒性发展为毒性小于油的分散剂。
结语
本文对应用在船舶管系中的射线检测、涡流检测、红外热成像检测、气泡检测技术做了简要分析，提出了它们在实际应用中的缺点。然后重点介绍了一种超声波内检测技术，超声波检测法的优点是检测灵敏度高，缺陷定位准确，在检测砂眼、沟槽腐蚀、金属打磨损失方面有优势，但需要液体耦合剂，不适用于气体管道，而且对管道洁净度要求高，因此，对此种方法要继续改良，为船舶管系的安全性提供更可靠的安全保障。
参考文献：
[1]容军，蔡鹏，郑志国.船舶机械液压系统漏油原因及处理方法探析[J].数字化用户，2017（37）.
[2]张晓冬.浅析船舶机械液压系统漏油原因与处理方法[J].科学技术创新，2016（22）：90.
[3]周兴来.船舶机械液压系统漏油的产生原因和技术处理[J].中国化工贸易，2015，7（32）.
[4]高永鹏，杨延明，朴日晶.船舶机械液压系统漏油原因与解决方法研究[J].科海故事博览·科技探索，2014.