一种薄膜型LNG运输船液货舱检验方法与流程

一种薄膜型lng运输船液货舱检验方法
技术领域
1.本发明涉及船舶建造技术领域，尤其涉及一种薄膜型lng运输船液货舱检验方法。


背景技术：

2.lng运输船是在-163摄氏度低温下运输液化气的专用船舶，其液货舱包括由外到内依次设置的外防护层、次绝缘层、次薄膜层、主绝缘层及主薄膜层，其中外防护层为防护底板，主绝缘层与次绝缘层均为绝缘箱，用于在运输途中保持舱内货物的温度，各绝缘箱内侧嵌有多条等距布置的卡舌，主薄膜层与次薄膜层均由多块殷瓦钢焊接成型，相邻的殷瓦钢的相邻侧边分别焊接至同一卡舌两侧。由于要装载极低温的液化气，液货舱的泄露不仅造成巨大的经济损失，也会使船舶陷入危险的境地。
3.为确保安全，lng运输船必须设置高精度、高可靠性的液货舱，在液货舱的制造过程中，需要对其强度及密性进行检验，通常分四个步骤：强度试验（strength test）、承载力试验（bearing test）、机械应力试验（mechanical stressing test）、密性试验（helium test）。强度试验和承载力试验采取将绝缘层抽真空的方式，分别以-800mbar和-200mbar的负压测试液货舱的强度和承载力。机械应力试验和密性试验则是采用+20mbar的压力测试液货舱卡舌处焊接的机械强度和密性。
4.在进行密性试验时，需要首先将绝缘层降压，以便排出空气，然后注入氦气，再使用氦质谱检漏仪对lng运输船液货舱密性进行检验，每一个液货舱仅有一台设备，检验耗时较长，效率较低，并且由于氦气需要购买，又属于一次性用品，成本较高，因此机械应力试验和密性试验是两道不同的工序，进一步降低了整体施工效率。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种薄膜型lng运输船液货舱检验方法。
6.本发明是通过以下技术方案予以实现：一种薄膜型lng运输船液货舱检验方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤s10，经压力控制装置将检测气体充入绝缘层，紧邻绝缘层内侧的薄膜层受到气压而鼓起；步骤s20，通过辅助检验装置在薄膜层的卡舌焊缝处喷涂丙三醇；步骤s30，通过压力控制装置使绝缘层内的检测气体压力高于初始压力20mbar，并保持25-35分钟；步骤s40，获得薄膜层的卡舌焊缝处破损结果，同时获得丙三醇涂层内部气泡检测结果，若薄膜层的卡舌焊缝处发生破损和/或丙三醇涂层内部有气泡产生，则执行步骤s50，否则，执行步骤s60；
步骤s50，将绝缘层内的氮气降低到初始压力，对液货舱进行修补，执行步骤s30；步骤s60，将绝缘层内的氮气降低到初始压力，执行步骤s30，直至步骤s30、步骤s40及步骤s60连续执行三次，终止试验，表明液货舱的机械应力试验与密性试验检测结果均合格。
7.优选地，所述步骤s60还包括步骤s61：若液货舱的机械应力试验与密性试验检测结果均合格，则通过辅助检验装置对卡舌焊缝处的丙三醇进行回收。
8.优选地，所述步骤s10中的检测气体为干燥氮气，由氮气发生器以空气为原料进行制备。
9.优选地，所述步骤s10中的检测气体露点低于-20℃。
10.优选地，所述步骤s20中，辅助检验装置沿卡舌焊缝的长度方向移动，其中，辅助检验装置的移动速度为0.54-0.66 m/min，丙三醇的喷涂流量为0.006-0.012 l/min。
11.优选地，所述辅助检验装置包括丙三醇储罐、控制手柄及控制丙三醇储罐罐内压力的空气泵，所述控制手柄包括手柄本体及设置于所述手柄本体上的喷嘴，所述丙三醇储罐通过柔性管与所述喷嘴连通，所述手柄本体设有控制开关，所述控制开关与空气泵电连接，用以实现喷嘴喷射或者回收丙三醇。
12.优选地，所述喷嘴设置有两个，两个喷嘴相对设置。
13.优选地，所述手柄本体的材质为具有弹性的材质。
14.自然状态下，两个喷嘴间距小于卡舌两侧焊缝的间距，工作状态下，手柄本体产生形变使得两个喷嘴分别贴合至卡舌两侧焊缝。
15.优选地，所述辅助检验装置还包括自行走小车，所述丙三醇储罐与空气泵均设于自行走小车上。
16.优选地，所述自行走小车的轮距小于两相邻卡舌的间距，所述自行走小车设有与所述自行走小车导向适配的激光导向模块。
17.本发明的有益效果是：本发明避免了传统密性试验中对氦气的依赖，且丙三醇可以重复利用，降低整体施工成本，在重复执行步骤s20至步骤s40的过程中，可多人同时工作，能够极大提高检验效率，并且本方法将液货舱机械应力试验与密性试验合二为一，精简了检验流程，进一步提升了整体的检验效率；将检测气体露点控制在低于-20℃，以及选择不含水的粘稠有机物丙三醇作为检测介质，均可防止薄膜层生锈；辅助检验装置便于工作人员将丙三醇喷涂至卡舌焊缝处或者完成对丙三醇的回收，具有较强的便利性；两个喷嘴的设置，可同时对卡舌两侧的焊缝进行喷涂，提高工作效率；弹性材质的手柄本体能够使两个喷嘴分别与卡舌两侧的焊缝紧密贴合，可以使粘稠的丙三醇均匀涂覆至焊缝，防止喷涂过程中产生气泡，同时，在手柄本体的弹性作用下使两个喷嘴分别抵接至卡舌两侧的焊缝，无需工作人员额外施加作用力将喷嘴压抵至焊缝，在提高工作效率的同时起到了较为明显的省力效果；激光导向模块可实现自行走小车沿卡舌自动行进。
附图说明
18.图1是本发明所述液货舱的结构示意图；图2是图1中a处放大结构示意图；
图3是本发明所述辅助检验装置的结构示意图；图4是本发明所述控制手柄的结构示意图。
19.图中：1、外防护层；2、次绝缘层；3、主绝缘层；4、次薄膜层；5、主薄膜层；6、卡舌；7、空气泵；8、丙三醇储罐；9、柔性管；10、控制手柄；101、手柄本体；102、喷嘴；11、自行走小车；12、激光导向模块；13、控制开关。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。
21.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
22.本发明包括以下步骤：步骤s10，经压力控制装置将检测气体充入绝缘层，检测气体露点控制在低于-20℃，可防止薄膜层生锈，所述检测气体为干燥氮气，由氮气发生器以空气为原料进行制备，紧邻绝缘层内侧的薄膜层受到气压而鼓起，如图1所示，根据液货舱的结构可具体分以下两种情况：若对次薄膜层4进行检测，则将检测气体充入次绝缘层2，即外防护层1与次薄膜层4之间，次薄膜层4会受到气压而鼓起，若对主薄膜层5进行检测，则将检测气体充入主绝缘层3，即次薄膜层4与主薄膜层5之间，主薄膜层5会受到气压而鼓起；步骤s20，卡舌6在主薄膜层5的焊接结构如图2所示，通过辅助检验装置在薄膜层的卡舌6焊缝处喷涂丙三醇，所述辅助检验装置可选用喷壶或者喷枪等能够喷涂液体的装置，辅助检验装置沿卡舌6焊缝的长度方向移动，其中，辅助检验装置的移动速度为0.54-0.66 m/min，丙三醇的喷涂流量为0.006-0.012 l/min，具体地，辅助检验装置的移动速度为0.6 m/min，丙三醇的喷涂流量为0.010 l/min，保证丙三醇可均匀喷涂至卡舌6焊缝处并形成丙三醇涂层，选择不含水的粘稠有机物丙三醇作为检测介质，可防止薄膜层生锈；步骤s30，通过压力控制装置使绝缘层内的检测气体压力高于初始压力20mbar，并保持25-35分钟，具体地，保持30分钟，所述初始压力为进行试验时外界环境的大气压力；步骤s40，对卡舌6焊缝处进行机械应力检查，获得薄膜层的卡舌6焊缝处破损结果，同时对卡舌6焊缝处进行密性检查，获得丙三醇涂层内部气泡检测结果在此过程中使用强光手电沿卡舌6检验，卡舌6焊缝处若存在漏点，在光照下将出现气泡，若薄膜层的卡舌6焊缝处发生破损和/或丙三醇涂层内部有气泡产生，则执行步骤s50，否则，执行步骤s60；步骤s50，将绝缘层内的氮气降低到初始压力，对液货舱进行修补，执行步骤s30；步骤s60，将绝缘层内的氮气降低到初始压力，执行步骤s30，
直至步骤s30、步骤s40及步骤s60连续执行三次，终止试验，表明液货舱的机械应力试验与密性试验检测结果均合格，该方法避免了传统密性试验中对氦气的依赖，降低整体施工成本，在重复执行步骤s20至步骤s40的过程中，可多人同时工作，能够极大提高检验效率，并且本方法将液货舱机械应力试验与密性试验合二为一，精简了检验流程，进一步提升了整体的检验效率。
23.所述步骤s60还包括步骤s61：若液货舱的机械应力试验与密性试验检测结果均合格，则通过辅助检验装置对卡舌6焊缝处的丙三醇进行回收，可节省成本，便于下次使用。
24.如图3所示，所述辅助检验装置包括丙三醇储罐8、控制手柄10及空气泵7，丙三醇储罐8用于存储丙三醇，空气泵7用于调节丙三醇储罐8保持正压或者保持负压，如图4所示，所述控制手柄10包括手柄本体101及设置于所述手柄本体101上的喷嘴102，所述丙三醇储罐8通过柔性管9与所述喷嘴102连通，所述柔性管9为可承受负压的金属软管或者编织管等，所述喷嘴102宽度为10mm，保证喷出的丙三醇能过完全覆盖卡舌6焊缝，所述手柄本体101设有控制开关13，所述控制开关13与空气泵7电连接，用以实现喷嘴102喷射或者回收丙三醇。
25.具体地，当工作人员通过控制开关13控制空气泵7反转时，丙三醇储罐8保持正压，丙三醇储罐8内的丙三醇通过柔性管9及喷嘴102喷涂至卡舌6焊缝处；当工作人员通过控制开关13控制空气泵7正转时，丙三醇储罐8保持负压，通过喷嘴102及柔性管9从卡舌6焊缝处对丙三醇完成回收，操作方便。
26.所述喷嘴102设置有两个，两个喷嘴102相对设置，可同时对卡舌6两侧的焊缝进行喷涂。需要说明的是，每两个相对设置的喷嘴102为一组，可设置多组。
27.所述手柄本体101的材质为具有弹性的材质，当受到外力时可发生一定的弹性形变，例如pvc材质、橡胶材质等。自然状态下，两个喷嘴102间距小于卡舌6两侧焊缝的间距，工作状态下，手柄本体101产生形变使得两个喷嘴102分别紧密贴合至卡舌6两侧焊缝，可以使粘稠的丙三醇均匀涂覆至焊缝，防止喷涂过程中产生气泡，同时，在手柄本体的弹性作用下使两个喷嘴102分别抵接至卡舌6两侧的焊缝，无需工作人员额外施加作用力将喷嘴102压抵至焊缝，在提高工作效率的同时起到了较为明显的省力效果。
28.所述辅助检验装置还包括自行走小车11，所述丙三醇储罐8与空气泵7均设于自行走小车11上，便于辅助检验装置沿卡舌6焊缝方向的行进。
29.所述自行走小车11的轮距小于两相邻卡舌6的间距，便于自行走小车11在两相邻卡舌6间行进，所述自行走小车11设有与所述自行走小车11导向适配的激光导向模块12，用于引导自行走小车11沿卡舌6焊缝长度方向移动，从而实现自行走小车11自动行进。
30.本发明避免了传统密性试验中对氦气的依赖，且丙三醇可以重复利用，降低整体施工成本，在重复执行步骤s20至步骤s40的过程中，可多人同时工作，能够极大提高检验效率，并且本方法将液货舱机械应力试验与密性试验合二为一，精简了检验流程，进一步提升了整体的检验效率；将检测气体露点控制在低于-20℃，以及选择不含水的粘稠有机物丙三醇作为检测介质，均可防止薄膜层生锈；辅助检验装置便于工作人员将丙三醇喷涂至卡舌焊缝处或者完成对丙三醇的回收，具有较强的便利性；两个喷嘴的设置，可同时对卡舌两侧的焊缝进行喷涂，提高工作效率；弹性材质的手柄本体能够使两个喷嘴分别与卡舌两侧的焊缝紧密贴合，可以使粘稠的丙三醇均匀涂覆至焊缝，防止喷涂过程中产生气泡，同时，在
手柄本体的弹性作用下使两个喷嘴分别抵接至卡舌两侧的焊缝，无需工作人员额外施加作用力将喷嘴压抵至焊缝，在提高工作效率的同时起到了较为明显的省力效果；激光导向模块可实现自行走小车沿卡舌自动行进。
31.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。