本發(fā)明屬于特種船舶集體防護系統(tǒng)的檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于集體防護系統(tǒng)的密性檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

集體防護系統(tǒng)是特種船舶核生化防護體系的重要組成部分，其主要原理即在集體防護區(qū)周界密閉的條件下，通過濾毒通風裝置向集體防護區(qū)提供經(jīng)過過濾處理的空氣，使集體防護區(qū)相對外界維持一定的正壓差，避免外界污染空氣侵入防護區(qū)內(nèi)，保障船員生命安全。

集體防護區(qū)周界密閉程度對于集體防護區(qū)的超壓建立至關(guān)重要；實船建造過程，集體防護區(qū)密閉周界的泄漏往往難以控制，需要在不同施工階段對防護區(qū)進行氣密性檢查和漏氣量檢測，確保集體防護區(qū)達到規(guī)定的密性指標。

由于集體防護系統(tǒng)在施工結(jié)束后的密閉效果和超壓指標往往只有在濾毒通風系統(tǒng)運行后才能驗證出是否符合設(shè)計要求，而現(xiàn)有的技術(shù)手段大多停留在濾毒通風系統(tǒng)和壓差控制系統(tǒng)運行后，發(fā)現(xiàn)集防超壓建立不理想甚至建立不起來后，才對區(qū)域集防防護區(qū)域的艙室密性指標是否達到經(jīng)驗值進行簡單、重復地查漏抓漏。現(xiàn)有技術(shù)手段造成施工單位全船施工進度節(jié)點無法保證，過程控制無法預判預控，一旦集防超壓指標未達到技術(shù)要求，勢必引起大量不必要的現(xiàn)場返工和人力、財力浪費，甚至交船節(jié)點無法得到保證。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于集體防護系統(tǒng)的密性檢測系統(tǒng)，以及通過該密性檢測系統(tǒng)對集體防護系統(tǒng)進行氣密性試驗、漏氣量試驗和超壓模擬試驗的方法，以實現(xiàn)在不同施工階段對集體防護系統(tǒng)進行氣密性、漏氣量及超壓值的檢測，確保集體防護系統(tǒng)達到規(guī)定的密性指標。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種用于集體防護系統(tǒng)的密性檢測系統(tǒng)，它包括送風單元、信號采集控制箱、傳感器箱，以及密性檢測裝置控制電腦；

所述送風單元包括送風單元控制箱及通過風管串聯(lián)的變頻風機、第一變風量調(diào)節(jié)器、電動氣密蝶閥；所述變頻風機與第一變風量調(diào)節(jié)器之間設(shè)有電動調(diào)風門，所述第一變風量調(diào)節(jié)器與電動氣密蝶閥之間設(shè)有第二變風量調(diào)節(jié)器；所述送風單元控制箱用于控制所述變頻風機、第一變風量調(diào)節(jié)器、電動氣密蝶閥、電動調(diào)風門及第二變風量調(diào)節(jié)器的運行狀態(tài)；

所述傳感器箱內(nèi)設(shè)有微壓差傳感器、溫濕度傳感器及CO2傳感器；

所述信號采集控制箱同時與送風單元控制箱、傳感器箱及密性檢測裝置控制電腦相連，用于采集和傳遞信號。

進一步地，所述變頻風機的變頻范圍為10～50Hz。

進一步地，所述電動調(diào)風門可關(guān)閉嚴密，且其開關(guān)靈活無卡塞，葉片能保持在0～90度的任意位置，并能實時接收來自送風單元控制箱的電信號。

進一步地，所述電動氣密蝶閥可關(guān)閉嚴密，且其開關(guān)靈活無卡塞，葉片能保持全開或全關(guān)狀態(tài)，并能實時接收來自送風單元控制箱的電信號。

進一步地，所述信號采集控制箱的參數(shù)如下：輸入電源接口：單相AC220V±10％,50Hz±5％，功率小于200W；監(jiān)控接口：傳感器20路，氣體流量傳感器2路，電動閥控制信號4路，風機控制信號2路；用于與密性檢測裝置控制電腦相連的接口為以太網(wǎng)接口。

進一步地，所述密性檢測裝置控制電腦配備有PLC控制器，該密性檢測裝置控制電腦可顯示變頻風機的運行及報警信息、電動調(diào)風門和電動氣密蝶閥的開度信息，以及第一變風量調(diào)節(jié)器和第二變風量調(diào)節(jié)器的風量及開度信息；且具備氣密試驗模式、漏氣量試驗模式、超壓模擬試驗模式和手動控制4種模式選擇。

一種利用所述的密性檢測系統(tǒng)進行集體防護系統(tǒng)的氣密性試驗的方法，它分為手動模式和自動模式，具體步驟如下：

所述的手動模式為：手動設(shè)置第二變風量調(diào)節(jié)器為全關(guān)狀態(tài)，斷開其與送風單元電控箱的信號傳輸連接；在密性檢測裝置控制電腦的控制界面上，設(shè)置當前模式為手動模式，選取相應通徑的電動調(diào)風門及第一變風量調(diào)節(jié)器，手動設(shè)置變頻風機的風機頻率、電動調(diào)風門的開度及測試區(qū)域的壓差設(shè)定值，啟動運行變頻風機，通過不斷修改變頻風機的風機頻率和電動調(diào)風門的開度，使壓差值穩(wěn)定接近測試區(qū)域壓差設(shè)定值時，立即關(guān)閉電動氣密蝶閥，停止變頻風機的運行；密性檢測系統(tǒng)測量并記錄艙室超壓值變化的情況及變化時間，形成試驗數(shù)據(jù)表和走向圖，進而完成該集體防護系統(tǒng)的氣密性試驗；

所述的自動模式為：手動設(shè)置第二變風量調(diào)節(jié)器為全關(guān)狀態(tài)，斷開其與送風單元電控箱的信號傳輸連接；在密性檢測裝置控制電腦的控制界面上，將控制模式切換到自動模式，選取相應通徑的電動調(diào)風門及第一變風量調(diào)節(jié)器，輸入測試區(qū)域的壓差設(shè)定值，啟動運行變頻風機，傳感器箱將接收到的壓差信號實時反饋到送風單元控制箱，當壓差值大于并穩(wěn)定接近測試區(qū)域的壓差設(shè)定值時，密性檢測系統(tǒng)自動關(guān)閉電動氣密蝶閥，當壓差值仍然大于測試區(qū)域的壓差設(shè)定值時，自動停止變頻風機運行；密性檢測系統(tǒng)自動測量并記錄艙室超壓值變化的情況及變化時間，形成試驗數(shù)據(jù)表和走向圖，進而完成該集體防護系統(tǒng)的氣密性試驗。

一種利用所述的密性檢測系統(tǒng)進行集體防護系統(tǒng)的漏氣量試驗的方法，它分為手動模式和自動模式，具體步驟如下：

所述的手動模式為：手動設(shè)置電動氣密蝶閥為全開狀態(tài)，斷開其與送風單元電控箱的信號傳輸連接；在密性檢測裝置控制電腦的控制界面上，設(shè)置當前模式為手動模式，選取相應通徑的電動調(diào)風門、第一變風量調(diào)節(jié)器及第二變風量調(diào)節(jié)器，手動設(shè)置測試區(qū)域的壓差設(shè)定值、變頻風機的風機頻率、電動調(diào)風門的開度、第一變風量調(diào)節(jié)器及第二變風量調(diào)節(jié)器的開度，啟動運行變頻風機，通過不斷修改變頻風機的風機頻率、電動調(diào)風門的開度、第一變風量調(diào)節(jié)器及第二變風量調(diào)節(jié)器的開度，使壓差值穩(wěn)定接近測試區(qū)域的壓差設(shè)定值，此時記錄第一風量調(diào)節(jié)器與第二變風量調(diào)節(jié)器的風量差值，即為漏氣量，通過測量并記錄測試區(qū)域漏氣量變化的情況及變化時間，形成試驗數(shù)據(jù)表和走向圖，進而完成該集體防護系統(tǒng)的漏氣量試驗；

所述的自動模式為：手動設(shè)置電動氣密蝶閥為全開狀態(tài)，斷開其與送風單元電控箱的信號傳輸連接；在密性檢測裝置控制電腦控制界面上，切換當前模式為自動模式，選取相應通徑的電動調(diào)風門、第一變風量調(diào)節(jié)器及第二變風量調(diào)節(jié)器，在輸入測試區(qū)域的壓差設(shè)定值后，啟動運行變頻風機，傳感器箱將接收到的壓差信號實時反饋到送風單元控制箱，當壓差值穩(wěn)定接近測試區(qū)域的壓差設(shè)定值時，密性檢測系統(tǒng)自動測量并記錄第一變風量調(diào)節(jié)器與第二變風量調(diào)節(jié)器風量差值的變化情況及變化時間，形成試驗數(shù)據(jù)表和走向圖，進而完成該集體防護系統(tǒng)的漏氣量試驗。

一種利用所述的密性檢測系統(tǒng)進行集體防護系統(tǒng)的超壓模擬試驗的方法，它分為手動模式和自動模式，具體步驟如下：

所述的手動模式為：手動設(shè)置電動氣密蝶閥為全開狀態(tài)，斷開其與送風單元電控箱的信號傳輸連接；在密性檢測裝置控制電腦的控制界面上，設(shè)置當前模式為手動模式，選取相應通徑的電動調(diào)風門、第一變風量調(diào)節(jié)器及第二變風量調(diào)節(jié)器，手動設(shè)置測試區(qū)域的壓差設(shè)定值、變頻風機風機頻率、電動調(diào)風門開度、第一變風量調(diào)節(jié)器及第二變風量調(diào)節(jié)器的開度，啟動運行變頻風機，通過不斷修改風機頻率、電動調(diào)風門開度、第一變風量調(diào)節(jié)器及第二變風量調(diào)節(jié)器的開度，當?shù)谝蛔冿L量調(diào)節(jié)器與第二變風量調(diào)節(jié)器的風量差值穩(wěn)定接近設(shè)定值時，此時記錄測試區(qū)域壓的差值隨時間的變化情況，形成試驗數(shù)據(jù)表和走向圖，進而完成該集體防護系統(tǒng)的超壓模擬實驗；

所述的自動模式為：手動設(shè)置電動氣密蝶閥為全開狀態(tài)，第二變風量調(diào)節(jié)器為全關(guān)狀態(tài)，分別斷開兩者與送風單元電控箱的信號傳輸連接；在密性檢測裝置控制電腦控制界面上，切換當前模式為自動模式，選取相應通徑的電動調(diào)風門、第一變風量調(diào)節(jié)器，手動輸入測試區(qū)域的壓差設(shè)定值和第一變風量調(diào)節(jié)器的風量目標值后，啟動運行變頻風機，第一變風量調(diào)節(jié)器的開度信號實時反饋到送風單元控制箱，當?shù)谝蛔冿L量調(diào)節(jié)器的風量值穩(wěn)定接近設(shè)定值時，測試系統(tǒng)自動測量并記錄測試區(qū)域的壓差值隨時間的變化情況，形成試驗數(shù)據(jù)表和走向圖，進而完成該集體防護系統(tǒng)的超壓模擬實驗。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明通過提供一種用于集體防護系統(tǒng)的密性檢測系統(tǒng)，在集體防護系統(tǒng)主要施工節(jié)點和施工周期，利用該密性檢測系統(tǒng)進行檢測施工效果，通過手動或自動控制模式，對集體防護系統(tǒng)進行艙室氣密性試驗、漏氣量試驗及超壓模擬試驗，可以極大縮短集體防護系統(tǒng)的施工時間，有效驗證集體防護系統(tǒng)達到技術(shù)指標的可行性，具有操作簡便、自動化程度高及數(shù)據(jù)采集全面直觀等特點。

2、本發(fā)明所提出的用于集體防護系統(tǒng)的密性檢測系統(tǒng)結(jié)合集體防護系統(tǒng)的工作原理，以及不同船型集體防護系統(tǒng)的建造、試驗、運行的要求，可以實現(xiàn)對不同船型的集體防護系統(tǒng)進行氣密性試驗、漏氣量試驗及超壓模擬試驗，并完成有關(guān)艙室密性、漏氣量及超壓試驗中壓力、溫/濕度、CO2濃度及送風量等試驗數(shù)據(jù)的采集、整理和輸出，進而有效驗證集體防護系統(tǒng)達到技術(shù)指標的可行性，填補了現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于集體防護系統(tǒng)的氣密性、漏氣量及超壓值的檢測方法的空白。

總而言之，本發(fā)明可以實現(xiàn)在不同施工階段對集體防護系統(tǒng)進行氣密性、漏氣量及超壓值的檢測，確保集體防護系統(tǒng)達到規(guī)定的密性指標。

附圖說明

圖1為本發(fā)明用于集體防護系統(tǒng)的密性檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-送風單元，2-信號采集控制箱，3-傳感器箱，4-密性檢測裝置控制電腦，5-變頻風機，6-電動調(diào)風門，7-電動氣密蝶閥，8-第一變風量調(diào)節(jié)器，9-第二變風量調(diào)節(jié)器，10-送風單元控制箱，11-集體防護系統(tǒng)的測試區(qū)域。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。

請參閱圖1，本發(fā)明公開了一種用于集體防護系統(tǒng)的密性檢測系統(tǒng)，它包括送風單元1、信號采集控制箱2、傳感器箱3以及密性檢測裝置控制電腦4；

所述送風單元1包括送風單元控制箱10及通過風管串聯(lián)的變頻風機5、第一變風量調(diào)節(jié)器8、電動氣密蝶閥7；所述變頻風機5與第一變風量調(diào)節(jié)器8之間設(shè)有電動調(diào)風門6，所述第一變風量調(diào)節(jié)器8與電動氣密蝶閥7之間設(shè)有第二變風量調(diào)節(jié)器9；所述送風單元控制箱10用于控制所述變頻風機5、第一變風量調(diào)節(jié)器8、電動氣密蝶閥7、電動調(diào)風門6及第二變風量調(diào)節(jié)器9的運行狀態(tài)；

所述傳感器箱3內(nèi)設(shè)有微壓差傳感器、溫濕度傳感器及CO2傳感器；

所述信號采集控制箱2同時與送風單元控制箱10、傳感器箱3及密性檢測裝置控制電腦4相連，用于采集和傳遞信號。

進一步地，所述變頻風機5的變頻范圍為10～50Hz。

進一步地，所述電動調(diào)風門6可關(guān)閉嚴密，且其開關(guān)靈活無卡塞，葉片能保持在0～90度的任意位置，并能實時接收來自送風單元控制箱10的電信號。

進一步地，所述電動氣密蝶閥7可關(guān)閉嚴密，且其開關(guān)靈活無卡塞，葉片能保持全開或全關(guān)狀態(tài)，并能實時接收來自送風單元控制箱10的電信號。

進一步地，所述信號采集控制箱2的參數(shù)如下：輸入電源接口：單相AC220V±10％,50Hz±5％，功率小于200W；監(jiān)控接口：傳感器20路，氣體流量傳感器2路，電動閥控制信號4路，風機控制信號2路；用于與密性檢測裝置控制電腦4相連的接口為以太網(wǎng)接口。

進一步地，所述密性檢測裝置控制電腦4配備有PLC控制器，該密性檢測裝置控制電腦4可顯示變頻風機5的運行及報警信息、電動調(diào)風門6和電動氣密蝶閥7的開度信息，以及第一變風量調(diào)節(jié)器8和第二變風量調(diào)節(jié)器9的風量及開度信息；且具備氣密試驗模式、漏氣量試驗模式、超壓模擬試驗模式和手動控制4種模式選擇。

在進行相關(guān)試驗時，由送風單元向集體防護系統(tǒng)的測試區(qū)域送風，同時將傳感器箱置入該集體防護系統(tǒng)的測試區(qū)域11。

一種利用所述的密性檢測系統(tǒng)進行集體防護系統(tǒng)的氣密性試驗的方法，它分為手動模式和自動模式，具體步驟如下：

所述的手動模式為：手動設(shè)置第二變風量調(diào)節(jié)器9為全關(guān)狀態(tài)，斷開其與送風單元電控箱(10)的信號傳輸連接；在密性檢測裝置控制電腦4的控制界面上，設(shè)置當前模式為手動模式，選取相應通徑的電動調(diào)風門6及第一變風量調(diào)節(jié)器8，手動設(shè)置變頻風機5的風機頻率、電動調(diào)風門6的開度及測試區(qū)域的壓差設(shè)定值，啟動運行變頻風機5，通過不斷修改變頻風機5的風機頻率和電動調(diào)風門6的開度，使壓差值穩(wěn)定接近測試區(qū)域壓差設(shè)定值時，立即關(guān)閉電動氣密蝶閥7，停止變頻風機5的運行；密性檢測系統(tǒng)測量并記錄艙室超壓值變化的情況及變化時間，形成試驗數(shù)據(jù)表和走向圖，進而完成該集體防護系統(tǒng)的氣密性試驗；

所述的自動模式為：手動設(shè)置第二變風量調(diào)節(jié)器9為全關(guān)狀態(tài)，斷開其與送風單元電控箱10的信號傳輸連接；在密性檢測裝置控制電腦4的控制界面上，將控制模式切換到自動模式，選取相應通徑的電動調(diào)風門6及第一變風量調(diào)節(jié)器8，輸入測試區(qū)域的壓差設(shè)定值，啟動運行變頻風機5，傳感器箱3將接收到的壓差信號實時反饋到送風單元控制箱10，當壓差值大于并穩(wěn)定接近測試區(qū)域的壓差設(shè)定值時，密性檢測系統(tǒng)自動關(guān)閉電動氣密蝶閥7，當壓差值仍然大于測試區(qū)域的壓差設(shè)定值時，自動停止變頻風機5運行；密性檢測系統(tǒng)自動測量并記錄艙室超壓值變化的情況及變化時間，形成試驗數(shù)據(jù)表和走向圖，進而完成該集體防護系統(tǒng)的氣密性試驗。

一種利用所述的密性檢測系統(tǒng)進行集體防護系統(tǒng)的漏氣量試驗的方法，它分為手動模式和自動模式，具體步驟如下：

所述的手動模式為：手動設(shè)置電動氣密蝶閥7為全開狀態(tài)，斷開其與送風單元電控箱10的信號傳輸連接；在密性檢測裝置控制電腦4的控制界面上，設(shè)置當前模式為手動模式，選取相應通徑的電動調(diào)風門6、第一變風量調(diào)節(jié)器8及第二變風量調(diào)節(jié)器9，手動設(shè)置測試區(qū)域的壓差設(shè)定值、變頻風機5的風機頻率、電動調(diào)風門6的開度、第一變風量調(diào)節(jié)器8及第二變風量調(diào)節(jié)器9的開度，啟動運行變頻風機5，通過不斷修改變頻風機5的風機頻率、電動調(diào)風門6的開度、第一變風量調(diào)節(jié)器8及第二變風量調(diào)節(jié)器9的開度，使壓差值穩(wěn)定接近測試區(qū)域的壓差設(shè)定值，此時記錄第一風量調(diào)節(jié)器8與第二變風量調(diào)節(jié)器9的風量差值，即為漏氣量，通過測量并記錄測試區(qū)域漏氣量變化的情況及變化時間，形成試驗數(shù)據(jù)表和走向圖，進而完成該集體防護系統(tǒng)的漏氣量試驗；

所述的自動模式為：手動設(shè)置電動氣密蝶閥7為全開狀態(tài)，斷開其與送風單元電控箱(10)的信號傳輸連接；在密性檢測裝置控制電腦4控制界面上，切換當前模式為自動模式，選取相應通徑的電動調(diào)風門6、第一變風量調(diào)節(jié)器8及第二變風量調(diào)節(jié)器9，在輸入測試區(qū)域的壓差設(shè)定值后，啟動運行變頻風機5，傳感器箱3將接收到的壓差信號實時反饋到送風單元控制箱10，當壓差值穩(wěn)定接近測試區(qū)域的壓差設(shè)定值時，密性檢測系統(tǒng)自動測量并記錄第一變風量調(diào)節(jié)器8與第二變風量調(diào)節(jié)器9風量差值的變化情況及變化時間，形成試驗數(shù)據(jù)表和走向圖，進而完成該集體防護系統(tǒng)的漏氣量試驗。

一種利用所述的密性檢測系統(tǒng)進行集體防護系統(tǒng)的超壓模擬試驗的方法，它分為手動模式和自動模式，具體步驟如下：

所述的手動模式為：手動設(shè)置電動氣密蝶閥(7)為全開狀態(tài)，斷開其與送風單元電控箱10的信號傳輸連接；在密性檢測裝置控制電腦4的控制界面上，設(shè)置當前模式為手動模式，選取相應通徑的電動調(diào)風門6、第一變風量調(diào)節(jié)器8及第二變風量調(diào)節(jié)器9，手動設(shè)置測試區(qū)域的壓差設(shè)定值、變頻風機5風機頻率、電動調(diào)風門6開度、第一變風量調(diào)節(jié)器8及第二變風量調(diào)節(jié)器9的開度，啟動運行變頻風機5，通過不斷修改風機頻率、電動調(diào)風門6開度、第一變風量調(diào)節(jié)器8及第二變風量調(diào)節(jié)器9的開度，當?shù)谝蛔冿L量調(diào)節(jié)器8與第二變風量調(diào)節(jié)器9的風量差值穩(wěn)定接近設(shè)定值時，此時記錄測試區(qū)域壓的差值隨時間的變化情況，形成試驗數(shù)據(jù)表和走向圖，進而完成該集體防護系統(tǒng)的超壓模擬實驗；

所述的自動模式為：手動設(shè)置電動氣密蝶閥7為全開狀態(tài)，第二變風量調(diào)節(jié)器9為全關(guān)狀態(tài)，分別斷開兩者與送風單元電控箱10的信號傳輸連接；在密性檢測裝置控制電腦4控制界面上，切換當前模式為自動模式，選取相應通徑的電動調(diào)風門6、第一變風量調(diào)節(jié)器8，手動輸入測試區(qū)域的壓差設(shè)定值和第一變風量調(diào)節(jié)器8的風量目標值后，啟動運行變頻風機5，第一變風量調(diào)節(jié)器8的開度信號實時反饋到送風單元控制箱10，當?shù)谝蛔冿L量調(diào)節(jié)器8的風量值穩(wěn)定接近設(shè)定值時，測試系統(tǒng)自動測量并記錄測試區(qū)域的壓差值隨時間的變化情況，形成試驗數(shù)據(jù)表和走向圖，進而完成該集體防護系統(tǒng)的超壓模擬實驗。

本發(fā)明所提出的用于集體防護系統(tǒng)的密性檢測系統(tǒng)是用于檢驗集體防護區(qū)密閉效果的一種有效手段，同時該密性檢測系統(tǒng)還可以模擬整個集體防護區(qū)域的超壓建立情況，對多個防護區(qū)域艙室的超壓值、溫濕度及CO2濃度值進行實時監(jiān)測。

以上對本發(fā)明的描述和應用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實施例中。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進行其它變形和改變。