船體密性試驗方法與檢驗研究

李中合

摘 要：船體密性檢驗在船舶船體建造檢驗中占有重要地位，主要目的是檢驗船體結構密度及強度。本文首先對船體密性試驗的常用方法進行探討，包括壓水試驗、淋水試驗、沖水試驗、充氣試驗、抽真空試驗等。在此基礎上，對其具體檢驗過程進行研究，分析船體適檢條件，以及密性試驗的控制方法等。

關鍵詞：船體密性 試驗方法 檢驗研究

1.前言

在船舶船體建造過程中，密性試驗檢測是船舶行駛安全的重要保障。隨著船舶制造工藝的不斷進步，船體密性試驗方法也越來越多，在實際檢測過程中，應注意各種試驗檢測方法選擇的合理性，對其進行靈活應用和組合運用，確保檢驗結果的可靠性。

2.船體密性試驗的常用方法

（1）壓水試驗

壓水試驗時船體密性試驗中最常用的一種方法，完成船體施工后，將水灌入船艙，使水位保持在規定高度一定時間，檢查船艙結構的變形情況，以及焊縫滲透情況等，屬于靜水壓力試驗方法。采用這種檢驗方法能夠同時對船體密性和強度進行檢驗，滲透效果易于觀察。但是隨著船舶建造規模的增加，在對大型船舶進行壓水試驗時，也容易出現一些問題，一般選擇用充氣試驗對船體進行全面檢查，在針對每種船艙結構特點，選擇至少一個進行壓水試驗，可達到更好的檢驗效果。特別是對于新設計的船型，由于充氣試驗無法檢測船體強度，因此必須進行壓水試驗。

（2）淋水試驗

淋水試驗主要是針對焊縫等船體滲漏薄弱部位進行檢測的方法，檢測過程較為簡單，可以直接利用雨天進行檢測，但應保證雨量在中等以上，從而滿足淋水試驗要求。在下雨的情況下，空氣濕度大，船體艙壁容易出現“出汗”現象，會對試驗結果觀測產生一定影響。因此，淋水試驗的實際應用面較為狹窄，在相關船體檢驗規定中明確指出，該方法僅適用于露天干舷甲板，包括頂棚甲板。

（3）沖水試驗

沖水試驗是一種適用于不宜進行壓水試驗、滲漏試驗船體結構的檢驗方法，可以檢驗出船體水密完整性。該方法屬于水噴射試驗，在檢測過程中，水噴射強度大，作業條件較差，而且會對其他工種作業造成一定影響，因此不適合大范圍使用。進行沖水試驗的主要目的是對壓水試驗等進行補充，檢查船體焊縫質量、水密關閉裝置的結構密性等。一般適用于不涉及船舶破艙和油密、氣密性場合，包括水密門窗、非液體艙室板件、艙口蓋、船舶舷側外板、露天甲板、上層建筑外圍壁等。

（4）充氣試驗

充氣試驗也是在船舶船體密性檢驗中應用較多的一種檢驗方法，主要是將壓縮空氣填充進船艙，保持規定的壓力，持續一定時間，并在此過程中檢查焊縫等結構薄弱部位的漏氣性。該方法的勞動條件良好，作業過程干凈，而且檢驗靈敏度高，具有較為廣泛的適用性和較高的檢驗效率。相比于壓水試驗，充氣試驗的檢驗過程較為簡便，特別適用于密封艙室和導流管等空間的密性檢驗。但充氣試驗也有其局限性，比如艙室結構必須完整，而且檢測過程或受天氣、照明和溫濕度條件的影響，而且無法對船體結構強度進行檢驗。此外，還要采取限壓措施，布置安全裝置，避免因充氣壓力過高對船體結構造成破壞。因此，在實際檢驗過程中，通常將壓水試驗和充氣試驗配合進行。

（5）抽真空試驗

抽真空試驗時一種檢驗焊縫滲透情況的有效方法。在其運用過程中，首先在被檢焊縫上噴涂檢驗液，一般為肥皂溶液，如果溫度低于0℃需要對其進行加熱。然后將真空盒覆蓋在焊縫上，在高速氣流下形成真空空間，對焊縫滲透情況進行檢驗。抽真空試驗的特點是靈巧、簡單，可在分段建造過程中進行，適用區域包括船體外板、甲板對接縫、船艙板、艙室角接焊縫等。由于其負壓啟動快，能夠在較短時間內完成密性檢驗，對返修焊縫和工藝孔等進行檢驗具有較高的實用性。

3.船體密性檢驗研究

（1）適檢條件分析

船體密性試驗時對整個船體進行檢驗，工作量較大，而且直接影響著船舶下水后的行駛安全性以及服役壽命，因此必須保證試驗檢驗結果的可靠性。在試驗檢驗過程中，首先要把握好船體密性的適檢條件。具體包括：

①在進行實驗前，驗船師應仔細閱讀通過船檢機構認證的船體密性試驗大綱，對密性實驗圖進行充分了解，明確試驗檢驗目的和具體方法，并詳細掌握技術要求及合格標準。嚴格按照規定的順序進行試驗檢驗，確保檢驗過程的安全性；

②應特別注意密性試驗對于檢測過程中環境溫度的要求，比如要在溫度低于0℃條件下進行試驗，應采取有效的防凍措施，通過合理控制預熱程度，防止試驗檢測中艙室外表出現水珠。為保證接縫漏水不發生凍結，應將水溫控制在5℃以上，同時要對涂在焊縫檢測面上的顯示液進行加熱，或采用不凝結顯示液；

③在試驗前應重點檢查待測艙室完工度，包括結構裝配和焊接施工的完成情況，應先對焊縫質量進行檢查，不合格及時返修，然后再進行密性試驗。檢查艙室內人孔蓋座板和鋼質直梯安裝情況、艙口圍板和水密艙口該安裝情況、密性構件的座架、管子法蘭等安裝情況、甲板和艙壁的禁錮螺絲安裝情況等。確保上述檢驗項目均合格后，才能進行密性試驗，如果部分施工必須在密性試驗后進行，則應按照規定對其進行補充試驗。

（2）密性試驗控制方法

總體而言，船體密性試驗是一項較為復雜的檢驗工作，在實際檢驗過程中，需要注意以下幾方面問題：

①要對儀表檢查給予高度重視，在儀表檢查過程中，首先檢查其標簽上的校準日期及到期時間。使用的儀表最好為小量程儀表，從而獲取更加準確的檢驗結果，此外還要對儀表靈敏度進行檢查 ，避免因儀表問題導致檢驗結果出現偏差。船體密性檢驗儀器如圖1所示；

②在進行壓水試驗和充氣試驗前，應先做好艙室的防變形支撐措施，并對壓頭大小進行確認。進行壓水試驗的重點不是檢查焊縫滲漏問題，而是檢驗船體局部強度是否能夠滿足要求，從而避免發生板材變形的情況，其檢驗范圍要覆蓋艙室外表面。在壓水試驗和充氣試驗的進行過程中，應控制好試驗順序，嚴格按照設計方案進行試驗，采用間隔或交叉檢驗方法，相鄰艙室不能同時進行試驗；

③單獨進行充氣試驗時，應確認好壓力表的讀數，并在檢驗結束時再次確認，避免因艙室內壓力泄露，導致其讀數下降或歸零。而且在進行試驗時，應檢查大合攏焊縫上無保護底漆，如果保護底漆膜的厚度超過50um，將掩蓋掉氣孔和裂紋導致的滲漏問題；

④如果要采用沖水試驗方法，應檢查噴嘴直徑，不應小于12mm，并對噴嘴處壓力進行控制，不小于0.2MPa。同時應注意噴水與被檢部位之間的距離不能超過1.5m。試驗前焊縫檢查面應保持干燥，不能用水沾濕；

⑤在進行抽真空試驗時，應保證試驗壓力能夠達到0.02MPa負壓要求，應將真空箱在焊縫上放置一段時間，如果真空箱密封性不好，會導致壓力達不到要求。在移動真空箱的過程中，應保證一定的重疊區域，應每次移動半個箱子位置，防止出現漏檢問題。此外，在抽真空試驗過程中，會出現一些真空箱無法達到的死角區域，比如肘板密集區等，應對這些未檢測部位進行標記，然后采用其他方法進行檢驗，確保焊縫檢驗的全面性。

4.結束語

綜上所述，船體密性檢驗具有較高的復雜性，通過對其具體試驗方法進行研究，可以明確每種方法的使用性，從而為實際檢驗過程中的方法選擇提供依據。在此基礎上，通過對船體密性試驗檢驗過程進行嚴格控制，把握好細節問題，可以最大限度的保證檢驗結果的可靠性。

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