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【摘 要】海洋石油开采平台的结构复杂、造价昂贵,长期在恶劣的海洋环境中受到各种载荷力的交互作用,慢慢就会发生疲劳、失效、断裂,一旦发生事故,不仅损失重大,且会造成严重的海洋环境污染,因此,采取有效的损伤检测方法对平台进行检测就显得意义重大,本文就几种常见的局部损伤检测方法进行了探讨。
【关键词】海洋平台;损伤检测;方法
1.海洋平台的检测方法
1.1海洋平台检测方法概要
海洋平台检测是一个对海洋平台结构的服役状况进行系统化收集的过程,主要包括了检测方案制定、检测过程实施、检测结果分析和整理几个阶段,所以说对海洋平台结构检测方法不应该只是简单的理解为是现场检测的实施,而是基本包括了整个服役期内的维护及管理。为了保障安全性,从平台建造、运往搭建点和服役期间这三个阶段都必须对结构物进行检测。对于因为碰撞等原因造成的损伤的检测,则要通过收集可靠的检测数据,进行分析计算,进而对结构的完整性、安全性做出判断,并提出合理的修理方案,海洋平台检测包括全局检和局部检测。
1.2局部检测
目前,海洋石油平台结构主要限于局部损伤检测,全局检测还仅处于理论探索阶段,还未投入到正式应用中。局部损伤检测,包括外观检查和无损探伤检验两种方法。外观检查,是最基本也是常用的方式,普通性质的外观检查只需借助测量仪器和照明灯具,必要时打磨清理,做好记录。对于水下结构的外观检测则由潜水员携水下摄像机来操作,如果水质较差的话则需要靠潜水员用触摸的方式来确定结构是否完好。若是在比较深或是危险度较高的水域则要用ROV方式进行外观检测。外观检查项目主要包括构件机械性损伤、构件变形、焊接部位、结构细部、腐蚀、海生物和海底基础等,每个检测项目完成之后得按照一定的格式进行记录,并编制报告。无损探伤检验,是一项比较专业的检测方法,须要专业的探伤工来操作。
2.局部损伤检测技术
2.1超声波检测技术
超声波检测技术是一门基于物理、电子、机械等学科为基础的通用无损检测技术,其实质是以波动形式在介质中传播的机械振动。它的检测原理是通过超声波传递到被检测工件上引起的反射、衍射和散射等行为,根据这些行为来对构件存在的缺陷、几何特性、结构特点和力学性能等进行检测。其优点是可以很好的确定内部缺陷的范围、位置、埋深性质等参量,检测时只需要靠近检测件的一侧就可以,这个优点很适合对不规则形状构件的检测,而且适用于多种不同材料的构件检测。
2.2涡流检测技术
涡流检测技术是基于电磁感应原理,通过检测平台结构件的内感应涡流的变化情况,实现对导电材料及其工件性能的评价和判断,进而定位工件缺陷所在的位置。由此可见,涡流检测技术是建立在电磁感应基础上的一种无损检测方法,实质上是检测线圈阻抗的变化。这种检测技术的工作原理是把检测线圈靠近被检测结构构件,在于构件的表面会有电磁涡流和磁场产生,这个磁场的方向跟原磁场方向程相反反向,并且会削弱原磁场,检测线圈就会使电阻和电感发生分量变化,线圈和阻抗也同时发生变化,通过这样的一个变化就能检测出结构构件是否有缺陷存在。其优点是对表面有缺陷的检测灵敏度较高,在一定条件下能够反映有关裂纹深度信息,能够广泛应用于高温、薄壁、细线、零件内孔表面等检测。
2.3渗透检测技术
渗透检测技术比较常见的一种检测方法,它是基于对毛细作用原理的利用来进行检测的,主要用在对非疏松孔金属和非金属部件表面开头缺陷的检测。在进行检测开始之前,会预先在结构构件的表面上注入溶合有类似荧光料的染色液体,这些液体在毛细原理的作用下会渗入到有缺陷的表面处,将一些溢流出来的液体擦拭掉之后,静待其表面晾干,然后在涂抹一层显像剂,这个时候涂抹在缺陷处的渗透液在毛细原理的作用下会被吸附到零件的表面上,从而产生对缺陷进行放大的效果,这样就可以检测出缺陷的形貌和分布范围了。
2.4磁粉检测技术
具有铁磁效应的结构构件被磁化之后,由于其本身所具有的不连续性,在构件的本身表层上面的磁力线的局部范围内会发生不寻常的变化而导致漏磁场现象的出现,漏磁场现象会对喷在表层上面的一些磁悬液产生吸附作用,这些磁悬液在一定的光照条件下会有磁痕显示,从而就会将有缺陷的部位显现出来,从而就判断出缺陷的大小、位置、形状和严重程度了。一般来讲,磁粉检测包括了三步骤:将被检测工件磁化;喷磁悬液在经过磁化的结构构件上;分析磁粉的堆积情况。
3.结束语
海洋平台结构损伤就是对结构构件的健康状态进行检测与评估从而找出损伤程度和位置所在、以及结构的故障的变化趋势。本文对海洋平台结构局部损伤常见检测技术做了介绍,以便在实践工作中可以起到指导作用,研究和应用海洋平台局部检测技术对及时发现结构平台存在的损伤、解除平台结构安全隐患有着重要的作用。
【参考文献】
[1]赵忠华.海洋平台局部振动测试与分析[J].振动与冲击,2012(03):28.
[2]张兆德.基于模态参数的海洋平台损伤检测[J].石油矿场机械,2011(01):25.
[3]石继程.海洋平台检测技术分析及新技术应用探讨[J].无损检测,2014(08):10.
【关键词】海洋平台;损伤检测;方法
1.海洋平台的检测方法
1.1海洋平台检测方法概要
海洋平台检测是一个对海洋平台结构的服役状况进行系统化收集的过程,主要包括了检测方案制定、检测过程实施、检测结果分析和整理几个阶段,所以说对海洋平台结构检测方法不应该只是简单的理解为是现场检测的实施,而是基本包括了整个服役期内的维护及管理。为了保障安全性,从平台建造、运往搭建点和服役期间这三个阶段都必须对结构物进行检测。对于因为碰撞等原因造成的损伤的检测,则要通过收集可靠的检测数据,进行分析计算,进而对结构的完整性、安全性做出判断,并提出合理的修理方案,海洋平台检测包括全局检和局部检测。
1.2局部检测
目前,海洋石油平台结构主要限于局部损伤检测,全局检测还仅处于理论探索阶段,还未投入到正式应用中。局部损伤检测,包括外观检查和无损探伤检验两种方法。外观检查,是最基本也是常用的方式,普通性质的外观检查只需借助测量仪器和照明灯具,必要时打磨清理,做好记录。对于水下结构的外观检测则由潜水员携水下摄像机来操作,如果水质较差的话则需要靠潜水员用触摸的方式来确定结构是否完好。若是在比较深或是危险度较高的水域则要用ROV方式进行外观检测。外观检查项目主要包括构件机械性损伤、构件变形、焊接部位、结构细部、腐蚀、海生物和海底基础等,每个检测项目完成之后得按照一定的格式进行记录,并编制报告。无损探伤检验,是一项比较专业的检测方法,须要专业的探伤工来操作。
2.局部损伤检测技术
2.1超声波检测技术
超声波检测技术是一门基于物理、电子、机械等学科为基础的通用无损检测技术,其实质是以波动形式在介质中传播的机械振动。它的检测原理是通过超声波传递到被检测工件上引起的反射、衍射和散射等行为,根据这些行为来对构件存在的缺陷、几何特性、结构特点和力学性能等进行检测。其优点是可以很好的确定内部缺陷的范围、位置、埋深性质等参量,检测时只需要靠近检测件的一侧就可以,这个优点很适合对不规则形状构件的检测,而且适用于多种不同材料的构件检测。
2.2涡流检测技术
涡流检测技术是基于电磁感应原理,通过检测平台结构件的内感应涡流的变化情况,实现对导电材料及其工件性能的评价和判断,进而定位工件缺陷所在的位置。由此可见,涡流检测技术是建立在电磁感应基础上的一种无损检测方法,实质上是检测线圈阻抗的变化。这种检测技术的工作原理是把检测线圈靠近被检测结构构件,在于构件的表面会有电磁涡流和磁场产生,这个磁场的方向跟原磁场方向程相反反向,并且会削弱原磁场,检测线圈就会使电阻和电感发生分量变化,线圈和阻抗也同时发生变化,通过这样的一个变化就能检测出结构构件是否有缺陷存在。其优点是对表面有缺陷的检测灵敏度较高,在一定条件下能够反映有关裂纹深度信息,能够广泛应用于高温、薄壁、细线、零件内孔表面等检测。
2.3渗透检测技术
渗透检测技术比较常见的一种检测方法,它是基于对毛细作用原理的利用来进行检测的,主要用在对非疏松孔金属和非金属部件表面开头缺陷的检测。在进行检测开始之前,会预先在结构构件的表面上注入溶合有类似荧光料的染色液体,这些液体在毛细原理的作用下会渗入到有缺陷的表面处,将一些溢流出来的液体擦拭掉之后,静待其表面晾干,然后在涂抹一层显像剂,这个时候涂抹在缺陷处的渗透液在毛细原理的作用下会被吸附到零件的表面上,从而产生对缺陷进行放大的效果,这样就可以检测出缺陷的形貌和分布范围了。
2.4磁粉检测技术
具有铁磁效应的结构构件被磁化之后,由于其本身所具有的不连续性,在构件的本身表层上面的磁力线的局部范围内会发生不寻常的变化而导致漏磁场现象的出现,漏磁场现象会对喷在表层上面的一些磁悬液产生吸附作用,这些磁悬液在一定的光照条件下会有磁痕显示,从而就会将有缺陷的部位显现出来,从而就判断出缺陷的大小、位置、形状和严重程度了。一般来讲,磁粉检测包括了三步骤:将被检测工件磁化;喷磁悬液在经过磁化的结构构件上;分析磁粉的堆积情况。
3.结束语
海洋平台结构损伤就是对结构构件的健康状态进行检测与评估从而找出损伤程度和位置所在、以及结构的故障的变化趋势。本文对海洋平台结构局部损伤常见检测技术做了介绍,以便在实践工作中可以起到指导作用,研究和应用海洋平台局部检测技术对及时发现结构平台存在的损伤、解除平台结构安全隐患有着重要的作用。
【参考文献】
[1]赵忠华.海洋平台局部振动测试与分析[J].振动与冲击,2012(03):28.
[2]张兆德.基于模态参数的海洋平台损伤检测[J].石油矿场机械,2011(01):25.
[3]石继程.海洋平台检测技术分析及新技术应用探讨[J].无损检测,2014(08):10.