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海洋工程无损检测技术的特点探析

2018-08-10谢振

科学与财富 2018年16期
关键词:无损检测技术海洋工程特点

谢振

摘 要:在国际海洋汽油逐步向深海发展和推进背景下,我国海洋工程即将迎来严峻的挑战和重大的机遇。海洋工程通常应用高强度的钢材装备,因为高强度钢材具有较差的焊接性,在加上复杂的装备结构,在恶劣的海洋环境中极易出现缺陷,降低了海洋工程装备的使用性能和应用期限。本文研究就针对海洋工程中无损检测技术的特点进行简单阐述。

关键词:海洋工程;无损检测技术;特点;对策

在制造海洋工程装备时,因为需要对质量进行控制,为此,必须检测各种使用材料、构件或结构物等,以此对其是否符合要求进行判定,而采取的检测方式必须保证其对检测物无伤害,将其称之为无损检测[1]。近些年来,在我国科技水平不断提升的趋势下,无损检测技术得到了显著的进步和发展,现阶段,该方式在海洋工程中被广泛应用,其中主要含有磁粉检测、超声波检测、渗透检测、射线检测等。

一、阐述无损检测技术在海洋工程中的应用和分类

(一)射线检测法技术

经过设备操作实施伽马射线或X线穿透被检试件,记录试件后方胶片射线,经过试件后实施的无损检测方式,称之为射线检测法,其可谓是无损检验中最基本且广泛应用的方式。其作为原理:采用伽马射线或X线穿透被检试件,经过材料时,吸收部分辐射的能量,之后伽马射线或X线射线的强度则会随之减弱,减弱部分会在照射到不用胶片上,经过显微镜成像后,材料的内部缺陷等状况则会在胶片上清晰呈现,含缺陷形状、大小和数量等,并对其危害和性质进行判断。射线检测方式具备较高的定位准确性,胶片能够长时间保存,且具有较高的检测总体成本价值,可射线会伤害人体健康,操作时间较长。现阶段,在海洋工程中,射线检测技术主要在焊缝内部缺陷的检测中应用,尤其是具备较高焊接技术要求的产品。

(二)超声波检测技术

超声波在受检试件中互相作用传播发生的散射、折射和投射为超声波检测技术的应用原理。其经过声源发出超声波,在操作探头基础上,超声波经过特定角进入检测试件,试件中超声波不断传播,必定会导致试件内部相互间作用,一旦试件内部有缺陷出现,则会导致超声波的传播方向和特性发生改变,在检测装置收到回波之后,能够分析和处理回波,进而合理判断试件内部出现的状况,将存在缺陷的试件信息获得。超声波具有较强的穿透能力,能够在非金属、金属或者符合材料等各种材料的无损检测中应用,在定位缺陷方面,超声波检测方式十分准确,尤其是对于面积性缺陷而言,具有较高的检测率,二针对小尺寸的内部缺陷试件,其具有较高的灵敏度[2]。另外,超声检测技术还具有环保型和经济性的优势,检测过程十分快捷方便。

(三)磁粉检测技术

该检测技术的应用原理主要是针对磁场的工程运用,一旦受检试件内部有缺陷出现,则会致使材质出现不连续性,而这种不连续性会致使穿透材质的磁力线有所改变,磁粉检测正是经过对这种变化进行监测,才能对试件进行有效检验。在磁粉检测时,第一步就是磁化试件或工件,而这些试件或工件具备铁磁性,之后磁化试件表面,一旦试件内部出现缺陷,则钢材会出现不连续状况,进而导致试件的近表面和表面磁力线出现局部变化,在试件表面上放置磁粉,可将磁力线清晰反映出来,也就是磁场分布状况,经过具体的分布状况,可对缺陷的形状、大小和部位等明确判定。

(四)渗透检测技术

该检测技术的使用原力主要应用于毛细现象的工程。第一步是在试件表面涂抹渗透液,过一段时间后,若试件表面出现裂纹等现象,毛细管效应则会在试件表面的缺陷开口部位深入渗透液。之后采用清洗剂对试件表面的参与渗透液进行清洗,等到其干燥后,在其表面涂抹现象试剂,在,毛细管的作用下,试件缺陷部位的渗透液会被显像剂吸出,此时试件表面会呈现出颜色迹象,进而有效对缺陷的分布状况和形态进行判断。该检测方式在检测表面开口型缺陷时比较适用,而针对疏松材料、不光滑表面以及多孔试件等不适用。经过渗透检测后,只是单纯将试件缺陷的分布状况呈现出来,对于表面以下的缺陷大小和深度等信息不能给出详细评价[3]。

例如某一海洋工程中无损检测技术的应用,荔湾3-1项目中某一批制管母材存在明显的裂纹,管件如图1所示,其规格如Φ1460×40和Φ914×32。为了确保工程质量,项目组对这些母材进行全面排查,应用磁粉检测方式,可因为前期的部分制管结构已经涂完油漆,若实施测分检测,则要打磨掉全部油漆,组要浪费大量的人力和物力,而且对工期进度有着较大影响,经业主和项目组共同决定,对已经完成油漆作业的制管结构应用涡流检测技术全面检测。

图1 存在问题的涂漆制管结构

二、海洋工程中无损检测技术实施的建议

(一)增强国内无损检测技术水平

提升我国无损检测技术的关键,就是让其标准实现方法统一、术语统一、观念统一。详细的做法即为互相之间不断引用,不可重新编写相似或摘抄有关技术内容,不可单独形成标准体系。也就是常规来讲的,任何两种标准当中,都不会出现相反或相同的内容,或者说有关这反面的内容比较多见,标准的水平也就越高。因此,我国需要建立一个具有国际化水平,同时与我国海洋条件相符的标准体系。

(二)提升无损检测技术的更新和制定标准

我国海洋工程领域在应用我国无损检测技术时,需要不断对国内外的先进技术成就进行追踪和学习,及时进行研究和改进,不断更新国内行业技术规范和标准,提升无损检测技术的更新速度。

(三)增强无损检测技术服务的信息化

在信息技术高速发展的今天,标准化的服务模式不断出现在人们的视野中,未来发展的必然趋势则是数据集成的标准化和现代化。国内的无损检测技术需要和资源共享这一信息特征相适应,符合技术的发展需求和技术的更新速度,增强无损检测技术的服务信息化水平,可大大提升其信息服务质量。

(四)大力推进无损检测技术

在海洋工程技术不断进步和发展的趋势下,海洋工程逐步向深海发展,而海上钻采平台则成为今后的发展潮流。就目前而言,我国将要建设的项目来讲,仅仅依靠导管架这一项目,就需要大约2万吨以上,其高度設置为200m。以3m为导管的最大直径,其管壁厚度达到100mm。无损检测技术的广泛推广,在焊接缝检测、厚度较大平板、卷管接缝等检测上均发挥着重大的作用,而在检测质量和检测速度取得了显著的成效。另外,在海洋平台中应用相控阵超声检测技术,可有效检测关键结构中的奥氏体不锈钢、异种钢结构焊缝以及相不锈钢工艺管线焊缝等,将射线照相检测和超声常规检测方式取代。

三、结束语

综上而言,因为严重海水的腐蚀和巨大海浪的冲击等恶劣环境影响,对海洋中应用构件质量提出严格高要求。评估其质量的关键方式就是无损检测技术,只有对海洋中应用构件的基本构造详细掌握,才能合理有效的选择无损检测方式,将适当的无损检测标准建立,进而有效对产品质量进行控制,保证结构的安全性和可靠性,为此,必须建立完善的海洋无损检测技术,将当下的低标准改变,逐渐向国际化的无损检测技术制度靠拢,不断改进和提升我国的无损检测技术水平。

参考文献:

[1]刁海波, 马晶晶. 涡流检测技术在海洋工程钢结构中的应用[J]. 无损探伤, 2015, 39(4):47-48.

[2]张曙光, 邵建华. 海洋工程无损检测的特点分析[J]. 中国海洋平台, 2014, 29(2):1-3.

[3]翟莲娜. 无损检测标准在海洋工程领域中的应用方法[J]. 无损检测, 2015, 37(11):41-43.

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