一种液货舱屏蔽层的气密性检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术提供一种液货舱屏蔽层的气密性检测系统及检测方法，该气密性检测系统包括真空罩、真空泵及氦气检测设备，真空罩下表面的密封垫覆盖在液货舱波纹板表面，并围住焊缝形成密封腔，波纹板远离真空罩的一侧充有包括氦气的混合气体，真空泵用以实现密封腔的抽真空，氦气检测设备连通至密封腔以检测是否有来自密封腔的氦气，从而判断焊缝是否有泄露点。本发明专利技术有效的提高了单位时间内检测焊缝的长度，本发明专利技术结构简单，操作便捷，对检测人员操作规范性要求低，有效提升氦气测试的效率，预计可提升60％。同时，效率提升带来的测试时间缩短将会大大减少测试过程中氦气混合气体的使用量，降低测试成本。降低测试成本。降低测试成本。

【技术实现步骤摘要】
一种液货舱屏蔽层的气密性检测系统及检测方法


[0001]本专利技术涉及船舶建造领域，特别是涉及一种液货舱屏蔽层的气密性检测系统及检测方法。

技术介绍

[0002]MARK III薄膜型围护系统是一种广泛应用于LNG运输船液货舱、双燃料船燃料舱的薄膜型围护系统。围护系统作为液货舱的核心，其具有结构复杂、系统工作环境低、密封要求高等特点。作为液化气储运的围护系统，其结构密性试验在船舶建造阶段尤为重要。在围护系统主、次屏蔽层施工结束后，均要针对各屏蔽层进行密性试验，确保船舶储运过程中无泄漏。
[0003]Mark III围护系统主屏蔽层主要由不锈钢波纹板拼焊组成，其密性测试使用氦气检测法。该方法需要在主屏蔽与次屏蔽之间(即主绝热层空间，也称IBS)注入大量的He/N2混合气体，氦气体积占比需达到20％，最低不小于10％。然后用带有校准氦泄漏的检漏装置在膜区分布的采样点上进行测试，主要针对波纹板的焊接处进行检测，需要在试验期间和试验结束时每两小时进行一次。检测过程中，用检漏装置的氦气探头测试每一道焊缝，探头扫描速度不大于20mm/s，探头与焊缝之间距离不大于1mm，测试需进行两次，确保主屏蔽层波纹板间的焊接质量达到要求。
[0004]上述检测过程需要使用探头在波纹板焊缝处缓慢移动，且对移动速度和探头与焊缝间距离有严格的要求，且所有作业均由人工操作，因此对检测人员操作要求极高，且检测速度很慢。一般完成整舱测试需要10～15天。如出现焊缝泄漏的情况，则修补及复测时间将会严重影响船舶施工进度。
[0005]因此，需要提出一种气密性检测系统，以降低氦气测试操作难度，并提高测试速度。

技术实现思路

[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术提供一种液货舱屏蔽层的气密性检测系统，所述气密性检测系统包括：
[0007]真空罩，所述真空罩包括支撑板，支撑板的下表面设有一圈闭合的密封垫，密封垫用于覆盖在液货舱波纹板表面，并围住焊缝形成密封腔；所述支撑板上具有多个真空配件，其中至少有一个真空配件外接有真空管路，所述真空管路的末端接入真空泵，用以实现密封腔的抽真空；
[0008]其中，所述波纹板远离真空罩的一侧充有包括氦气的混合气体，氦气检测设备通过检测管路连通至所述真空管路形成三通连接点，以检测是否有来自密封腔的氦气，从而判断焊缝是否有泄露点。
[0009]优选地，至少有两个所述真空配件连接真空压力表；其中，接入真空管路的真空配件位于支撑板的中部，连接真空压力表的真空配件位于两端。
[0010]优选地，带有泄放阀的管路连通至所述三通连接点与真空罩之间的真空管路，用于气体泄放；所述检测管路中还设有截止阀，以控制通断；所述三通连接点与真空泵之间的真空管路设有截止阀及真空压力表。
[0011]优选地，还包括控制柜，控制柜分别与氦气检测设备、真空泵、各个真空压力表通信连接，以监控各部件的运行状态并进行控制。
[0012]优选地，所述支撑板的两端设有活动压紧器，对端部的密封垫起到压紧作用，为密封腔内部建立起稳定的负压条件；手柄座板位于两个活动压紧器上端，便于真空罩搬运放置；带连接器的手柄上有启动和停止按钮，按钮通过连接器与电控箱通信连接，操作按钮的动作通过连接器向电控箱提供操作电信号，电控箱对控制的各设备的工作及启停做出动作信号，控制真空罩内的负压条件建立及解除。
[0013]优选地，液货舱壁由内向外分别是主屏蔽层、主绝热层、次屏蔽层、次绝热层、舱体外板，主屏蔽层由所述波纹板拼焊组成，混合气体充满在主屏蔽层与次屏蔽层之间的主绝热层空间。
[0014]优选地，所述支撑板包括相连的平直部及凸起部，凸起部用以适配贴合波纹板的凸起处，平直部用以适配贴合波纹板的平整处。
[0015]优选地，所述支撑板包括至少两节子支撑板，相邻两子支撑板之间的夹角为180度或90度或135度。
[0016]优选地，所述密封垫包括位于两端的圆弧段及与圆弧段相连的直线段，圆弧段用于围住焊缝十字交叉的焊接处，直线段用于围住单条直线形焊缝。
[0017]本专利技术还提供一种使用上述的气密性检测系统的检测方法，包括如下步骤：
[0018]S1：对主屏蔽层波纹板焊缝处进行机械应力操作，通过使用干空气或氮气对主屏蔽层与次屏蔽层之间的主绝热层空间进行加压，从大气压到+20mbarg进行三次压力循环；每次压力循环的加压时间为30分钟，压力维持在+20mbarg的周期为30分钟，然后减回到大气压，通过加压使焊缝处的薄弱点提前失效，以使后续检测时更容易被发现；
[0019]S2：在主绝热层空间不断注入氦气和氮气的混合气体，直到在取样点取样的混合气体中氦气浓度达到不低于10％的体积浓度；
[0020]S3：先将所述真空罩上接好真空压力表，连接好包括真空泵、氦气检测设备在内的部件，检查好装配情况后，握住真空罩上的手柄，将真空罩放置于波纹板焊缝处，并将焊缝盖住形成密封腔，然后按下启动按钮，让真空罩与波纹板之间的密封腔建立起负压环境，当真空罩内建立起负压后，氦气检测设备启动；
[0021]当该段氦气真空检测结束后，按下真空罩手柄上的结束按钮，真空罩内负压条件解除，移动真空罩至下一个检查部位。
[0022]如上所述，本专利技术提供一种液货舱屏蔽层的气密性检测系统及检测方法，该气密性检测系统包括真空罩、真空泵及氦气检测设备，真空罩下表面的密封垫覆盖在液货舱波纹板表面，并围住焊缝形成密封腔，波纹板远离真空罩的一侧充有包括氦气的混合气体，真空泵用以实现密封腔的抽真空，氦气检测设备连通至密封腔以检测是否有来自密封腔的氦气，从而判断焊缝是否有泄露点。本专利技术匹配Mark III薄膜型围护系统主屏蔽层的氦气真空密性检测方案，代替原探测器检测方案。有效的提高了单位时间内检测焊缝的长度。且本专利技术结构简单，操作便捷，对检测人员操作规范性要求低，有效提升氦气测试的效率，预计
可提升60％。同时，效率提升带来的测试时间缩短将会大大减少测试过程中氦气混合气体的使用量，降低测试成本。
附图说明
[0023]图1显示为本专利技术检测系统的各部件连接示意图。
[0024]图2显示为本专利技术真空罩的结构示意图。
[0025]图3显示为本专利技术真空罩的子支撑板呈90度夹角的结构示意图。
[0026]图4显示为本专利技术真空罩的子支撑板呈135度夹角的结构示意图。
[0027]图5显示为本专利技术真空罩的使用示意图。
[0028]图6显示为本专利技术压力循环的示意图。
[0029]元件标号说明
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真空罩
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真空泵
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氦气检测设备
[0033]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
真空压力表
[0034]5ꢀꢀꢀꢀꢀ本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液货舱屏蔽层的气密性检测系统，其特征在于，所述气密性检测系统包括：真空罩，所述真空罩包括支撑板，支撑板的下表面设有一圈闭合的密封垫，密封垫用于覆盖在液货舱波纹板表面，并围住焊缝形成密封腔；所述支撑板上具有多个真空配件，其中至少有一个真空配件外接有真空管路，所述真空管路的末端接入真空泵，用以实现密封腔的抽真空；其中，所述波纹板远离真空罩的一侧充有包括氦气的混合气体，氦气检测设备通过检测管路连通至所述真空管路形成三通连接点，以检测是否有来自密封腔的氦气，从而判断焊缝是否有泄露点。2.根据权利要求1所述的气密性检测系统，其特征在于：至少有两个所述真空配件连接真空压力表；其中，接入真空管路的真空配件位于支撑板的中部，连接真空压力表的真空配件位于两端。3.根据权利要求1所述的气密性检测系统，其特征在于：带有泄放阀的管路连通至所述三通连接点与真空罩之间的真空管路，用于气体泄放；所述检测管路中还设有截止阀，以控制通断；所述三通连接点与真空泵之间的真空管路设有截止阀及真空压力表。4.根据权利要求1所述的气密性检测系统，其特征在于：还包括控制柜，控制柜分别与氦气检测设备、真空泵、各个真空压力表通信连接，以监控各部件的运行状态并进行控制。5.根据权利要求4所述的气密性检测系统，其特征在于：所述支撑板的两端设有活动压紧器，对端部的密封垫起到压紧作用，为密封腔内部建立起稳定的负压条件；手柄座板位于两个活动压紧器上端，便于真空罩搬运放置；带连接器的手柄上有启动和停止按钮，按钮通过连接器与电控箱通信连接，操作按钮的动作通过连接器向电控箱提供操作电信号，电控箱对控制的各设备的工作及启停做出动作信号，控制真空罩内的负压条件建立及解除。6.根据权利要求1所述的气密性检测系统，其特征在于：液货舱壁由内向外分别是主屏...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩啸，巩鹏，瞿欢俊，常浩，马杰，谷运飞，秦川，
申请(专利权)人：江南造船集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：