一种冰区船箱型龙骨的监测方法与流程

本发明涉及船舶，尤其涉及一种冰区船箱型龙骨的监测方法。

背景技术：

1、科考破冰船通常应用在冰区(例如南北极)的研究和考察中。目前，科考破冰船包括船体和多个科考设备，船体的底部设置有箱型龙骨，科考设备安装在箱型龙骨的腔室中。科考破冰船在冰区航行时，箱型龙骨直接接触海水，箱型龙骨会与海水中的硬物(例如冰块或礁石等)发生撞导致箱型龙骨发生较大幅度振动，箱型龙骨较大幅度的振动会损坏其内部的某些科考备。此外，箱型龙骨与硬物发生碰撞摩擦会引起箱型龙骨局部区域温度急剧上升，箱型龙骨内部较高温度会也会损坏箱型龙骨内部的科考设备。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：提供一种冰区船箱型龙骨的监测方法，其通过监测箱型龙骨的振动幅度和温度变化，以保护箱型龙骨内部的科考设备。

2、为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

3、提供一种冰区船箱型龙骨的监测方法,提供有处理器、报警器和若干监测部件，所述报警器与所述处理器通信连接，每个所述监测部件均包括振动传感器和温度传感器，每个所述监测部件中的所述振动传感器和所述温度传感器分别与所述处理器通信连接，此冰区船箱型龙骨的监测方法包括以下步骤：

4、步骤s10，在箱型龙骨上划出三个间隔分布的监测位置，由船体的艏部朝向艉部方向，三个所述监测位置依次为第一监测位置、第二监测位置和第三监测位置，其中，所述第一监测位置位于船体艏部的重载水线处；

5、步骤s20、在所述第一监测位置、所述第二监测位置和所述第三监测位置均安装至少一个所述监测部件，使用所述监测部件的所述振动传感器检测所述箱型龙骨的振动幅度并将所检测到的振动幅度传输到所述处理器中，以及使用所述温度传感器检测所述箱型龙骨的温度并将所检测到的温度传输到所述处理器中；

6、步骤s30、当任一个所述振动传感器所检测到的振动幅度大于设定振幅，或者，在设定时长内任一个所述温度传感器所检测到的温度持续上升至设定温度，所述处理器控制所述报警器发出报警信号；

7、步骤s40、使船体由当前航速降低至安全航速；和/或，使船体的航向由当前航向改变至安全航向。

8、作为所述的冰区船箱型龙骨的监测方法的一种优选的技术方案，所述船体由当前航速降低至安全航速时，所述船体至少进行一次降速，且所述船体每次降速2节。

9、作为所述的冰区船箱型龙骨的监测方法的一种优选的技术方案，所述船体由当前航线改变至安全航向时，所述船体至少进行一次摆舵，且所述船体每次摆舵的角度为5°-10°。

10、作为所述的冰区船箱型龙骨的监测方法的一种优选的技术方案，所述第一监测位置与所述第二监测位置之间的间距为所述箱型龙骨总长度的1/4。

11、作为所述的冰区船箱型龙骨的监测方法的一种优选的技术方案，所述第二监测位置与所述第三监测位置之间的间距为所述箱型龙骨总长度的3/4。

12、作为所述的冰区船箱型龙骨的监测方法的一种优选的技术方案，所述第二监测位置上设置有多个所述监测部件，所述第二监测位置上的所有所述监测部件沿着所述船体的宽度方向均匀且间隔分布，且所述第二监测位置上的一个所述监测部件位于所述箱型龙骨在所述船体的宽度方向的中心位置；

13、和/或，所述第三监测位置上设置有多个所述监测部件，所述第三监测位置上的所有所述监测部件沿着所述船体的宽度方向间隔分布，且所述第三监测位置上的一个所述监测部件位于所述箱型龙骨在所述船体的宽度方向的中心位置。

14、作为所述的冰区船箱型龙骨的监测方法的一种优选的技术方案，所述设定振幅为3mm-6mm。

15、作为所述的冰区船箱型龙骨的监测方法的一种优选的技术方案，所述设定时长为5min-15min，所述设定温度为45℃。

16、作为所述的冰区船箱型龙骨的监测方法的一种优选的技术方案，所述监测部件固定在所述箱型龙骨的内侧壁上，且在所述监测部件外部设置保护罩，所述保护罩遮盖所述振动传感器和所述温度传感器。

17、作为所述的冰区船箱型龙骨的监测方法的一种优选的技术方案，所述报警器发出的报警信号为声光报警信号。

18、本发明的有益效果为：处理器内预存有设定振幅和设定温度，处理器将所接收到的各个振动传感器所检测到的振动幅度与设定振幅作比较以及处理器将所接收到的各个温度传感器所检测到的温度与设定温度作比较，当任一个振动传感器所检测到的振动幅度大于设定振幅时，或者，当任一个温度传感器检测到的温度大于设定温度时，处理器控制报警器发出报警信号，发出报警信号后，操控船体由当前航速降低至安全航速，或，操控船体的航向由当前航向改变至安全航向，以使箱型龙骨的振动和温度恢复正常。船体在航行时，位于船体艏部的重载水线的位置与海水中的硬物(冰块或礁石等)发生碰撞的概率是最大的，在此监测方法中，将第一监测位置在船体艏部的重载水线处，可以箱型龙骨位于重载水线附近的区域进行有效地监测。此外，由于船体航行的过程中，海水运动会可能带动船体周围的硬物漂浮至箱型龙骨位于船体艏部之外的部位以及船体航向的改变也会导致箱型龙骨位于船体艏部之外的部位受到海面上硬物的撞击，由船体的艏部朝向艉部方向，依次设置间隔分布的第一监测位置、第二监测位置以及第三监测位置，在第二监测位置和第二监测位置上均设置监测部件，连同监测箱型龙骨在船体艏部之外的部位，增大了箱型龙骨监测的面积，提高了检测箱型龙骨的监测效果，进而有效地保护了箱型龙骨内部的科考设备。

技术特征：

1.一种冰区船箱型龙骨的监测方法，其特征在于,提供有处理器、报警器和若干监测部件，所述报警器与所述处理器通信连接，每个所述监测部件均包括振动传感器和温度传感器，每个所述监测部件中的所述振动传感器和所述温度传感器分别与所述处理器通信连接，此冰区船箱型龙骨的监测方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的冰区船箱型龙骨的监测方法，其特征在于，所述船体由当前航速降低至安全航速时，所述船体至少进行一次降速，且所述船体每次降速2节。

3.根据权利要求1所述的冰区船箱型龙骨的监测方法，其特征在于，所述船体由当前航线改变至安全航向时，所述船体至少进行一次摆舵，且所述船体每次摆舵的角度为5°-10°。

4.根据权利要求1所述的冰区船箱型龙骨的监测方法，其特征在于，所述第一监测位置与所述第二监测位置之间的间距为所述箱型龙骨总长度的1/4。

5.根据权利要求1所述的冰区船箱型龙骨的监测方法，其特征在于，所述第二监测位置与所述第三监测位置之间的间距为所述箱型龙骨总长度的3/4。

6.根据权利要求1所述的冰区船箱型龙骨的监测方法，其特征在于，所述第二监测位置上设置有多个所述监测部件，所述第二监测位置上的所有所述监测部件沿着所述船体的宽度方向均匀且间隔分布，且所述第二监测位置上的一个所述监测部件位于所述箱型龙骨在所述船体的宽度方向的中心位置；

7.根据权利要求1-6任一项所述的冰区船箱型龙骨的监测方法，其特征在于，所述设定振幅为3mm-6mm。

8.根据权利要求1-6任一项所述的冰区船箱型龙骨的监测方法，其特征在于，所述设定时长为5min-15min，所述设定温度为45℃。

9.根据权利要求1-6任一项所述的冰区船箱型龙骨的监测方法，其特征在于，所述监测部件固定在所述箱型龙骨的内侧壁上，且在所述监测部件外部设置保护罩，所述保护罩遮盖所述振动传感器和所述温度传感器。

10.根据权利要求1-6任一项所述的一种冰区船箱型龙骨的监测方法，其特征在于，所述报警器发出的报警信号为声光报警信号。

技术总结本发明公开一种冰区船箱型龙骨的监测方法，包括以下步骤：在箱型龙骨上划出三个间隔分布的监测位置，其中一个监测位置位于船体艏部的重载水线处；在三个监测位置均安装至少一个监测部件，使用监测部件的振动传感器检测箱型龙骨的振动幅度并将所检测到的振动幅度传输到处理器中，以及使用温度传感器检测箱型龙骨的温度并将所检测到的温度传输到处理器中；当任一个振动传感器所检测到的振动幅度大于设定振幅，或者，在设定时长内任一个温度传感器所检测到的温度持续上升至设定温度；使船体由当前航速降低至安全航速；和/或，使船体的航向由当前航向改变至安全航向。其通过监测箱型龙骨的振动幅度和温度变化，以保护箱型龙骨内部的科考设备。技术研发人员：黄佳付,甘明军,王静超,陈发平,苏凌茹,张楠,方少武,谭小明,肖欢,梁莎,王丹婷,刘丹,黄紫涵受保护的技术使用者：广船国际有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17