水下无损检测技术的研究现状和发展趋势.pdf

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1、第25卷第3期7．012年6只中国修船CH[NASHIPREPMRV01．25No．3Jun．20t2水下无损检测技术的研究现状和发展趋势裘达夫(91872部队，上海200083)摘要：文章介绍了水下构件的损伤形式和水下无损检测的技术手段。根据实践经验指出了目前存在的问题，并分析了今后的发展方向。关键词：水下无损检测；水下目视检查；水下磁粉检测；水下超声波检测中圈分类号：U672文献标志码：C文章编号：1001—8328(2012)03—0048—03Abstract：Thispaperintro

2、ducesthedamageformofunderwaterstructuresandthetechnologyofunderwaternOn—destructivetesting．Thedevelopingtrendisalsodiscussed．Keywords：underwaternon-destructivetesting(UNDT)；underwatervisualtest(uwVT)；underwatermagneticparticletesting(UWMT)；underwateru

3、ltrasonictesting(UwuT)O前言水下无损检测技术是无损检测技术的一个重要分支，是无损检测技术在海洋工程、船舶工程等特殊领域的应用。随着现代近海工程的发展，海洋平台、海底管线等海上结构物的大量建造的需要，水下无损检测技术已突显出它不可替代的重要性，而随着水下无损技术水平的提高，该技术的经济性也越发显著。目前，水下无损检测在海洋工程领域已得到广泛的应用，并取得较好的成果。在船舶领域，由于船体水下部分结构的复杂性以及维修体制的限制，水下无损检测技术一直没有得到很好的实践，仍主要采用潜水

4、员目视观察的方法。随着视情维修、涂料技术、电子技术、信号处理技术以及水下潜器技术的发展，水下无损检测技术在船舶领域必将得到越来越广泛的应用。本文介绍水下无损检测的技术现状及关键技术，并针对船舶维修展望其以后的发展方向。1水下构件的损伤形式及水下检测方式船舶、海洋平台等海洋结构存在着不同种类的损伤缺陷，其损伤形式可分为：腐蚀、裂纹、变形(破损)、海生物附着等。1)腐蚀损伤。腐蚀是海洋环境下各构件的一种主要的损伤形式，由于生化反应，腐蚀损伤将导致构件有效厚度的减少，进而导致水下结构如船体的屈服强度的变

5、化，以致引起穿透、破损、断裂等严重事故。腐蚀损伤的检测可以采用水下目视检测，包括水下摄像、水下照相、涂层测厚及钢板测厚等手段。另外水下电位测量可以检测阴极保护措施的保护水平。2)裂纹损伤。裂纹可分为疲劳裂纹、腐蚀裂纹、水下焊接裂纹等，其中以疲劳裂纹最具隐蔽性和危害性。特别是构件的连接处，应力高度集中，最容易产生疲劳裂纹。在海洋环境下，疲劳裂纹会很快成为新的应力腐蚀源，加速其扩展的速度。对于裂纹损伤，可以采用水下磁粉探伤、水下超声波探伤进行检测，严重的通过拍照、摄像也可以进行识别。3)变形损伤(破损

6、)。船舶与平台的碰撞、重物坠落对构件的冲撞以作者简介：袭达夫(1969．)，男，浙江上虞人，高级工程师，硕士，圭要从事舰船维修保障工作。·48·2012年第3期裘达夫：水下无损检测技术的研究现状和发展趋势第25卷及受到意外事故等都会造成结构弯曲、凹坑等变形或破损。变形损伤可以采用水下照相、摄像进行观察。4)海生物附着。水下设施为海洋生物群体的生长提供了一个理想的场所。海生物附着在构件的表面，改变了构件表面的粗糙度和阻尼系数，对于船舶来说，不仅会影响船舶的航行速度，而且造成钢板涂层的破坏，加剧船体的

7、腐蚀。同时海生物的附着也会使水下检测更加困难。对于海生物的附着情况，可以采用水下目视检测的方法。2水下无损检测方法介绍2．1水下目视检测(ImⅣT)UWVT是最常用的检测方法。由于操作方法简单以及应用面广泛，已成为目前实施“水检替代坞检”对海洋钢结构和混凝土结构、水库及码头设施进行质量检查的基本方法。常用的方法有目力检查亦称外观检查、照相、摄像、测厚以及电位测量等。其中，目力检查是主要方法，也是早期检查性潜水或调查潜水的基本手段，完全依赖于潜水员的肉眼观察。UWvT的关键技术包括水下照相和摄像的清

8、晰度，水下涂层测厚、超声波测厚和电位测量的精度2方面。1)水下照相和摄像的清晰度。由于水对光线的散射、折射以及吸收，水下能见度低，尤其在东海的浑水条件下，水下的能见度几乎为零。在这种情况下，普通的水下照相和摄像技术根本得不到可用的图像和视频。为解决可见度的问题，在水下加灯光的基础下，目前主要有以下3种解决手段和研究方向。①采用局部清水箱和清水袋，营造一个局部的清水环境，提高可见度；②采用信号处理技术，在传统的摄像基础上，采用信噪分离的信号处理技术，提高图像和视频的清晰度；③采用先进