海洋平臺局部損傷檢測方法

【摘 要】海洋石油開采平臺的結構復雜、造價昂貴，長期在惡劣的海洋環境中受到各種載荷力的交互作用，慢慢就會發生疲勞、失效、斷裂，一旦發生事故，不僅損失重大，且會造成嚴重的海洋環境污染，因此，采取有效的損傷檢測方法對平臺進行檢測就顯得意義重大，本文就幾種常見的局部損傷檢測方法進行了探討。

【關鍵詞】海洋平臺；損傷檢測；方法

1.海洋平臺的檢測方法

1.1海洋平臺檢測方法概要

海洋平臺檢測是一個對海洋平臺結構的服役狀況進行系統化收集的過程，主要包括了檢測方案制定、檢測過程實施、檢測結果分析和整理幾個階段，所以說對海洋平臺結構檢測方法不應該只是簡單的理解為是現場檢測的實施，而是基本包括了整個服役期內的維護及管理。為了保障安全性，從平臺建造、運往搭建點和服役期間這三個階段都必須對結構物進行檢測。對于因為碰撞等原因造成的損傷的檢測，則要通過收集可靠的檢測數據，進行分析計算，進而對結構的完整性、安全性做出判斷，并提出合理的修理方案，海洋平臺檢測包括全局檢和局部檢測。

1.2局部檢測

目前，海洋石油平臺結構主要限于局部損傷檢測，全局檢測還僅處于理論探索階段，還未投入到正式應用中。局部損傷檢測，包括外觀檢查和無損探傷檢驗兩種方法。外觀檢查，是最基本也是常用的方式，普通性質的外觀檢查只需借助測量儀器和照明燈具，必要時打磨清理，做好記錄。對于水下結構的外觀檢測則由潛水員攜水下攝像機來操作，如果水質較差的話則需要靠潛水員用觸摸的方式來確定結構是否完好。若是在比較深或是危險度較高的水域則要用ROV方式進行外觀檢測。外觀檢查項目主要包括構件機械性損傷、構件變形、焊接部位、結構細部、腐蝕、海生物和海底基礎等，每個檢測項目完成之后得按照一定的格式進行記錄，并編制報告。無損探傷檢驗，是一項比較專業的檢測方法，須要專業的探傷工來操作。

2.局部損傷檢測技術

2.1超聲波檢測技術

超聲波檢測技術是一門基于物理、電子、機械等學科為基礎的通用無損檢測技術，其實質是以波動形式在介質中傳播的機械振動。它的檢測原理是通過超聲波傳遞到被檢測工件上引起的反射、衍射和散射等行為，根據這些行為來對構件存在的缺陷、幾何特性、結構特點和力學性能等進行檢測。其優點是可以很好的確定內部缺陷的范圍、位置、埋深性質等參量，檢測時只需要靠近檢測件的一側就可以，這個優點很適合對不規則形狀構件的檢測，而且適用于多種不同材料的構件檢測。

2.2渦流檢測技術

渦流檢測技術是基于電磁感應原理，通過檢測平臺結構件的內感應渦流的變化情況，實現對導電材料及其工件性能的評價和判斷，進而定位工件缺陷所在的位置。由此可見，渦流檢測技術是建立在電磁感應基礎上的一種無損檢測方法，實質上是檢測線圈阻抗的變化。這種檢測技術的工作原理是把檢測線圈靠近被檢測結構構件，在于構件的表面會有電磁渦流和磁場產生，這個磁場的方向跟原磁場方向程相反反向，并且會削弱原磁場，檢測線圈就會使電阻和電感發生分量變化，線圈和阻抗也同時發生變化，通過這樣的一個變化就能檢測出結構構件是否有缺陷存在。其優點是對表面有缺陷的檢測靈敏度較高，在一定條件下能夠反映有關裂紋深度信息，能夠廣泛應用于高溫、薄壁、細線、零件內孔表面等檢測。

2.3滲透檢測技術

滲透檢測技術比較常見的一種檢測方法，它是基于對毛細作用原理的利用來進行檢測的，主要用在對非疏松孔金屬和非金屬部件表面開頭缺陷的檢測。在進行檢測開始之前，會預先在結構構件的表面上注入溶合有類似熒光料的染色液體，這些液體在毛細原理的作用下會滲入到有缺陷的表面處，將一些溢流出來的液體擦拭掉之后，靜待其表面晾干，然后在涂抹一層顯像劑，這個時候涂抹在缺陷處的滲透液在毛細原理的作用下會被吸附到零件的表面上，從而產生對缺陷進行放大的效果，這樣就可以檢測出缺陷的形貌和分布范圍了。

2.4磁粉檢測技術

具有鐵磁效應的結構構件被磁化之后，由于其本身所具有的不連續性，在構件的本身表層上面的磁力線的局部范圍內會發生不尋常的變化而導致漏磁場現象的出現，漏磁場現象會對噴在表層上面的一些磁懸液產生吸附作用，這些磁懸液在一定的光照條件下會有磁痕顯示，從而就會將有缺陷的部位顯現出來，從而就判斷出缺陷的大小、位置、形狀和嚴重程度了。一般來講，磁粉檢測包括了三步驟：將被檢測工件磁化；噴磁懸液在經過磁化的結構構件上；分析磁粉的堆積情況。

3.結束語

海洋平臺結構損傷就是對結構構件的健康狀態進行檢測與評估從而找出損傷程度和位置所在、以及結構的故障的變化趨勢。本文對海洋平臺結構局部損傷常見檢測技術做了介紹，以便在實踐工作中可以起到指導作用，研究和應用海洋平臺局部檢測技術對及時發現結構平臺存在的損傷、解除平臺結構安全隱患有著重要的作用。

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