海洋工程无损检测技术的特点探析

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.