[發明專利]一種基于流量法的管網系統泄漏判定方法

在審

• 申請號: 202011553578.1
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112528518A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 喬瑜;馮超;張軒;謝承利;謝軍龍;徐新華;王曉東
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F113/08;G06F113/14;G06F111/10
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 石夢雅;李智

本發明屬于船舶水力管網領域，并具體公開了一種基于流量法的管網系統泄漏判定方法。該方法具體為：分別在管網系統中安裝流量傳感器和定壓補水組件；判斷補水量與設備組供水端流量之和的比值是否小于或等于預設閾值，若是，則管網系統正常運行，若否，則管網系統發生泄漏并進入下一步；判斷泵組總出水口流量是否大于設備組供水端流量之和，若是，則判定供水總干路或設備組供水支路發生泄漏，若否，則進入下一步；判斷設備組供水端流量之和是否大于設備組回水端流量之和，若是，則判定某設備組內部供水支路發生泄漏；若否，則判定回水總干路或設備組回水支路發生泄漏。本發明能夠對管網系統中泄漏發生部位進行準確定位，提高判定速度和準確度。

技術領域

本發明屬于船舶水力管網領域，更具體地，涉及一種基于流量法的管網系統泄漏判定方法。

背景技術

大型船舶含有多型功能設備，須提供特定溫度、流量及水質保持其正常運轉。現有技術中常用的集中式管網系統可以滿足各設備冷卻、除濕的統一環控需求，保障設備正常運行。并且，集中式管網系統在滿足各設備供熱/制冷需求的同時，極大地降低了管網系統的重復投入，減少管網重量。

然而，集中式管網系統如在某一部位出現泄露問題、不能及時察覺，就會牽一發而動全身，給全船待冷卻設備帶來運行隱患。如何及時判別管網系統出現泄露情況、判定泄露發生部位是保證設備安全運行的重要環節。

現有的管網系統泄漏判定方法如針對輸油管道、輸氣管道、城市管網系統等包括內外壁檢測法、直接/間接檢測法、管壁狀態監測法、管內流動監測法等。然而，以上方法并不能直接應用于艦船作業環境。例如，較為常用的如外壁檢測法，即通過人工定期巡視完成，檢測過程盲目費工，同時有些遮蔽、隱蔽管路不便直接觀察；遙感檢測、光纖檢測、聲發射檢測、探球漏磁檢測等通過鋪設新型儀器設備或傳感材料實現管道泄露檢測的方法，由于艦船管道的布局復雜而應用成本高昂，同時檢測信號易受到外部(如機艙)噪音的嚴重干擾。通過在艦船管網關鍵部位分布流量、壓力傳感器即可實現泄露情況監測及泄漏點的判斷，同時兼顧管網系統水力特性的連續監測功能。然而，針對大型船舶的集中式管網系統，由于管道布局復雜多樣，尚未有系統的、確切的檢測方法可參照實施。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種基于流量法的管網系統泄漏判定方法，其中該方法通過對流量傳感器和定壓補水組件的安裝位置進行優化，并基于補水量、供水端流量、回水端流量以及泵組總出水口流量對管網系統的泄漏發生部位進行準確定位，以此提高管網系統泄漏的判定能力。

為實現上述目的，本發明提出了一種基于流量法的管網系統泄漏判定方法，該方法包括如下步驟：

S1分別在管網系統中各設備組支路的供水端、回水端安裝流量傳感器，同時在所述管網系統中泵組的總出水口安裝流量傳感器，并在泵組的總回水口安裝定壓補水組件；

S2判斷所述定壓補水組件的補水量與設備組供水端流量之和的比值是否小于或等于預設閾值，若是，則判定所述管網系統正常運行，若否，則判定所述管網系統發生泄漏，并進入步驟S3；

S3判斷泵組總出水口流量是否大于設備組供水端流量之和，若是，則判定供水總干路或設備組供水支路發生泄漏，若否，則轉入步驟S4；

S4判斷設備組供水端流量之和是否大于設備組回水端流量之和，若是，則判定某設備組內部供水支路發生泄漏；若否，則判定回水總干路或設備組回水支路發生泄漏。

作為進一步優選地，步驟S2中的預設閾值為1％～6％,進一步優選為5％。

作為進一步優選地，步驟S3中，當泵組總出水口流量大于設備組供水端流量之和時，若各設備組供水端流量等比例下降，則判定管網系統的總供水干路發生泄漏；若各并聯設備組供水端流量等比例下降，則判定設備組并聯供水干路發生泄漏；若某設備組供水端流量下降，則判定該設備組供水端上游連接支路發生泄漏。