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《水下無損檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第25卷第3期7.012年6只中國修船CH[NASHIPREPMRV01.25No.3Jun.20t2水下無損檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢裘達夫(91872部隊,上海200083)摘要:文章介紹了水下構(gòu)件的損傷形式和水下無損檢測的技術(shù)手段。根據(jù)實踐經(jīng)驗指出了目前存在的問題,并分析了今后的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:水下無損檢測;水下目視檢查;水下磁粉檢測;水下超聲波檢測中圈分類號:U672文獻標(biāo)志碼:C文章編號:1001—8328(2012)03—0048—03Abstract:Thispaperintro
2、ducesthedamageformofunderwaterstructuresandthetechnologyofunderwaternOn—destructivetesting.Thedevelopingtrendisalsodiscussed.Keywords:underwaternon-destructivetesting(UNDT);underwatervisualtest(uwVT);underwatermagneticparticletesting(UWMT);underwateru
3、ltrasonictesting(UwuT)O前言水下無損檢測技術(shù)是無損檢測技術(shù)的一個重要分支,是無損檢測技術(shù)在海洋工程、船舶工程等特殊領(lǐng)域的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代近海工程的發(fā)展,海洋平臺、海底管線等海上結(jié)構(gòu)物的大量建造的需要,水下無損檢測技術(shù)已突顯出它不可替代的重要性,而隨著水下無損技術(shù)水平的提高,該技術(shù)的經(jīng)濟性也越發(fā)顯著。目前,水下無損檢測在海洋工程領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用,并取得較好的成果。在船舶領(lǐng)域,由于船體水下部分結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及維修體制的限制,水下無損檢測技術(shù)一直沒有得到很好的實踐,仍主要采用潛水
4、員目視觀察的方法。隨著視情維修、涂料技術(shù)、電子技術(shù)、信號處理技術(shù)以及水下潛器技術(shù)的發(fā)展,水下無損檢測技術(shù)在船舶領(lǐng)域必將得到越來越廣泛的應(yīng)用。本文介紹水下無損檢測的技術(shù)現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù),并針對船舶維修展望其以后的發(fā)展方向。1水下構(gòu)件的損傷形式及水下檢測方式船舶、海洋平臺等海洋結(jié)構(gòu)存在著不同種類的損傷缺陷,其損傷形式可分為:腐蝕、裂紋、變形(破損)、海生物附著等。1)腐蝕損傷。腐蝕是海洋環(huán)境下各構(gòu)件的一種主要的損傷形式,由于生化反應(yīng),腐蝕損傷將導(dǎo)致構(gòu)件有效厚度的減少,進而導(dǎo)致水下結(jié)構(gòu)如船體的屈服強度的變
5、化,以致引起穿透、破損、斷裂等嚴重事故。腐蝕損傷的檢測可以采用水下目視檢測,包括水下攝像、水下照相、涂層測厚及鋼板測厚等手段。另外水下電位測量可以檢測陰極保護措施的保護水平。2)裂紋損傷。裂紋可分為疲勞裂紋、腐蝕裂紋、水下焊接裂紋等,其中以疲勞裂紋最具隱蔽性和危害性。特別是構(gòu)件的連接處,應(yīng)力高度集中,最容易產(chǎn)生疲勞裂紋。在海洋環(huán)境下,疲勞裂紋會很快成為新的應(yīng)力腐蝕源,加速其擴展的速度。對于裂紋損傷,可以采用水下磁粉探傷、水下超聲波探傷進行檢測,嚴重的通過拍照、攝像也可以進行識別。3)變形損傷(破損
6、)。船舶與平臺的碰撞、重物墜落對構(gòu)件的沖撞以作者簡介:襲達夫(1969.),男,浙江上虞人,高級工程師,碩士,圭要從事艦船維修保障工作?!?8·2012年第3期裘達夫:水下無損檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢第25卷及受到意外事故等都會造成結(jié)構(gòu)彎曲、凹坑等變形或破損。變形損傷可以采用水下照相、攝像進行觀察。4)海生物附著。水下設(shè)施為海洋生物群體的生長提供了一個理想的場所。海生物附著在構(gòu)件的表面,改變了構(gòu)件表面的粗糙度和阻尼系數(shù),對于船舶來說,不僅會影響船舶的航行速度,而且造成鋼板涂層的破壞,加劇船體的
7、腐蝕。同時海生物的附著也會使水下檢測更加困難。對于海生物的附著情況,可以采用水下目視檢測的方法。2水下無損檢測方法介紹2.1水下目視檢測(ImⅣT)UWVT是最常用的檢測方法。由于操作方法簡單以及應(yīng)用面廣泛,已成為目前實施“水檢替代塢檢”對海洋鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)、水庫及碼頭設(shè)施進行質(zhì)量檢查的基本方法。常用的方法有目力檢查亦稱外觀檢查、照相、攝像、測厚以及電位測量等。其中,目力檢查是主要方法,也是早期檢查性潛水或調(diào)查潛水的基本手段,完全依賴于潛水員的肉眼觀察。UWvT的關(guān)鍵技術(shù)包括水下照相和攝像的清
8、晰度,水下涂層測厚、超聲波測厚和電位測量的精度2方面。1)水下照相和攝像的清晰度。由于水對光線的散射、折射以及吸收,水下能見度低,尤其在東海的渾水條件下,水下的能見度幾乎為零。在這種情況下,普通的水下照相和攝像技術(shù)根本得不到可用的圖像和視頻。為解決可見度的問題,在水下加燈光的基礎(chǔ)下,目前主要有以下3種解決手段和研究方向。①采用局部清水箱和清水袋,營造一個局部的清水環(huán)境,提高可見度;②采用信號處理技術(shù),在傳統(tǒng)的攝像基礎(chǔ)上,采用信噪分離的信號處理技術(shù),提高圖像和視頻的清晰度;③采用先進