超聲波技術(shù)在船舶管系故障檢測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、船舶管道處在惡劣的工作環(huán)境之下，主機(jī)和輔機(jī)等服務(wù)的管系受到高溫高壓的作用，因此堵塞和泄漏等類(lèi)型的故障時(shí)有發(fā)生，這嚴(yán)重地影響著設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)和船舶的安全航行。對(duì)船舶管系進(jìn)行故障監(jiān)控有著重要的現(xiàn)實(shí)意義:一方面能夠保障設(shè)備的安全運(yùn)行，減輕船員的勞動(dòng)強(qiáng)度;另一方面可以提高船舶的運(yùn)營(yíng)效率，對(duì)于水域環(huán)境的保護(hù)也有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 為了解決目前船舶管系故障無(wú)法及時(shí)檢測(cè)及準(zhǔn)確定位的問(wèn)題，本文通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，提出了以超聲波技術(shù)為基礎(chǔ)，借助

2、于超聲波表面波對(duì)管道故障進(jìn)行檢測(cè)和縱波對(duì)管道故障進(jìn)行定位，采用流量平衡法修正提高管系故障的檢測(cè)準(zhǔn)確度，建立超聲波與流量平衡聯(lián)合法模型，搭建船舶管系故障檢測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，模擬實(shí)際船舶管系正常運(yùn)行及發(fā)生故障時(shí)的狀況，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析和處理。
　　 本文主要研究?jī)?nèi)容有如下幾點(diǎn):
　　 1.介紹船舶管系故障檢測(cè)與定位系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和現(xiàn)有檢測(cè)方法;分析船舶管系故障發(fā)生原因和機(jī)理，結(jié)合船舶管系故障檢測(cè)的要求，確定本項(xiàng)目采用的船舶管

3、系故障檢測(cè)方法，即采用超聲波法和流量平衡聯(lián)合法相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)船舶管系泄漏檢測(cè)及準(zhǔn)確定位。
　　 2.根據(jù)超聲波檢測(cè)的物理性質(zhì)與應(yīng)用特性，選擇合適的電路元器件，設(shè)計(jì)合適的電路方案，自主研制適用于本系統(tǒng)的超聲波換能器，采用CCS軟件對(duì)系統(tǒng)芯片進(jìn)行調(diào)試，在實(shí)驗(yàn)管道上安裝并測(cè)試系統(tǒng)。
　　 3.借助LabVIEW軟件開(kāi)發(fā)船舶管系故障檢測(cè)與定位系統(tǒng)的軟件，設(shè)計(jì)檢測(cè)界面和后臺(tái)監(jiān)控程序，并與實(shí)船監(jiān)控軟件相融合。
　　 4.搭

4、建以壓力傳感器、超聲波流量計(jì)和數(shù)據(jù)采集卡為硬件基礎(chǔ)的船舶管系故障智能實(shí)時(shí)監(jiān)控模擬實(shí)驗(yàn)檢測(cè)平臺(tái)，采集船舶管系故障模擬信號(hào)，對(duì)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行模擬驗(yàn)證，完成船舶管系故障檢測(cè)的模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
　　 本文的創(chuàng)新點(diǎn)在兩個(gè)方面:
　　 1.本文首次提出了對(duì)管道堵塞故障的檢驗(yàn)和定位方法，提出了保護(hù)管系的具體措施，這是以往的管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)所沒(méi)有的，從根本上部分地解決了管道泄漏的問(wèn)題，這種思想可以推廣到所有的管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用