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1、 - 1 -水下检测准确率质量控制方法刘 丰 续 明 李 鹭 王 鑫海洋石油工程股份有限公司摘 要：本文主要从检测分类、检测实施要求、检测实施具体方法、检测复调查、检测准确率统计等几个方面介绍水下检测准确率质量控制，通过对检测实施的要求，具体检测方法进行规范，同时对重要节点、可疑数据进行复调查等方法，以提高水下检测准确率。关键词：水下目视检测；水下清理；检测资质；电位测量；ACFM 检测；磁粉检测；水下检测复调查；水下检测准确率；0 引言经过多年的研究开发与工程应用，国外水下检测技术有了长足的进步。挪威的检测技术是发展较快的，从技术手段到管理模式形成了完善的体系。如挪威船级社，在发展多种渠道检
2、测方法，制定详细的检测规范和程序方面处于领先水平。而英国在水下检测方面，尤其是水下焊缝裂纹检测设备方面技术先进。在我国，有几支专业的水下检测队伍，为不同海域、不同结构设施提供过技术服务，积累了丰富的经验。即便如此，目前国内尚无比较完整的水下检测体系规范，国内水下检测都是通过自己对国外规范的理解去操作，无法形成统一的标准，因此国内在水下检测体系规范方面与国外还有很大的差距，因此水下检测的准确率更是无法保证，本文主要提出了一些提高水下检测准确的具体实施方法。1 检测分类方法1.1 I 类检测（或称为绿色检测）普通的目视检测，其目的是发现明显的表面损伤。1.2 II 类检测（或称为蓝色检测）详细的目
3、视检测，其目的是发现较为隐蔽的表面损伤。1.3 III 类检测（或称为红色检测）详细的目视检测加水下磁粉检测和水下超声波检测，其目的是发现较为隐蔽的表面损伤和内部缺陷。 - 2 -2 检测实施的基本要求2.1 人员资格2.1.1 潜水员应具有相关的水下检测经验或者至少具有一年的助理潜水员水下检测经验，应当掌握相关结构物知识、专业术语、一些特殊设备操作方法或者资质证书。2.1.2 操作人员应具备足够的结构知识及无损探伤资格证书，同时应具备一定的相关操作经验。2.1.3 潜水监督潜水监督应具备认可机构的资质证书，具备为技术和检验人员在认可领域工作两年的经验，以及至少两年的潜水员水下检测经验。2.1
4、.4 其他人员工程管理人员应具备一定的相关水下检测工程作业经验；无损检测人员及焊工等具备相关机构颁发的有效资质证书；无损检测二级以上资格人员具有签署报告的权利。2.2 设备、工机具从事水下检测的机构所有设备应具有合格证书及维护、校准记录或年检证书，尤其是各种无损检测设备必须具备有效期内的检定校验证书。2.3 文件、记录及报告要求水下检测结果编制为完整和特定方式的文件至关重要，这对检测数据的收集及检测意外状况的记录非常有利。3 水下检测质量控制实施细则3.1 水下检测方案水下检测施工之前应由实施机构编制的业主或认证机构认可的书面方案、程序、工艺手册等文件，方案中应包括检测工程所依据的规范、检测设
5、备、作业程序说明、对人员资格要求、检测位置的选择、标示、检测数据录入及完工报告提交、风险控制及安全措施等。3.2 水下清理 对于普通清理工作，要求将海生物除去即表面清洗； 对于复杂的水下无损检测，则要求除去被检金属表面所有的杂质，包括海生物、油漆、保护层及锈皮等，直到露出发亮的金属基体为止； 在进行水下测厚或电位测量时，探头与金属表面为点接触，清理的范围较小； 在进行磁粉、ACFM 等检测之前，清理的范围应该与探测范围相对应，使电磁轭、电触头及超 声探头等有足够的移动距离（如在焊缝两边各清理 100mm 的宽度）并保持良好的接触。 - 3 -3.3 水下目视检测检测主要包括：机械损伤检查、腐蚀
6、的检查、海生物的检查、阳极块的检查、基础冲刷的检查以及对立管的支撑结构、螺栓、法兰、连接件等的详细检查等。水下目视检测都要求进行录像，对一些关键部位还要进行水下静态照相。3.4 壁厚测量超声波方法被推荐于用于已知的声速材料内部损伤检查和材料厚度测量。若用人工方法探测，手握探头的操作员必须也能观察到超声波的响应。壁厚测量中，表面已有腐蚀的情况下，探头与物体之间的水层会给出错误的读数，可采取忽略第一次脉冲回波或者确保物体表面打磨光滑来修正。3.5 阴极保护系统管节点、远离阳极的区域及保护层局部损坏的区域都是重点检测区域。通常至少选择 2%阳极数的测点，每个立管上一个测点。3.5.1 杆件电位测量测
7、量时，将仪器的探头，对准要测量的钢结构点，使其有良好的接触，正确读取数据。钢结构的测点应选取在两块阳极（或四块阳极之间） 。每个测点应在 3，6， 9，12 点钟位置各测一次。无保护普通钢结构的电位应-766 毫伏左右。钢结构的保护电位应在-800 -1020 毫伏之间。保护电位高于-800 毫伏结构将腐蚀，保护电位低于-1020 毫伏结构将产生析氢现象。正确测量记录数据，发现异常电位应每隔 0.5 米进行测试，并且逐个测点记录。3.5.2 阳极电位测量阳极电位测量方法与杆件类似，在阳极的两端及中间位置分别进行测量，最终得到三个数据。3.5.3 阳极腐蚀检测主要通过目视检测、几何尺寸测量、电位
8、测量的方法判断阳极的腐蚀状况，需要将阳极表面海生物清理干净，分别测量阳极长度及周长以计算阳极的消耗状况、阳极表面腐蚀坑的尺寸（最大深度、最小深度及平均深度） 、白色覆盖物的覆盖区域等。3.6 水下焊缝 ACFM 检测裂纹检测通常检测已萌生的裂纹、由于机械作用或过应力引起的裂纹及应力腐蚀裂纹等，因此水下焊缝检测一般选择在已发生裂纹处、易发生或已发生机械损伤处、应力集中区及其他易受损伤及腐蚀区域。焊缝检测范围为包括焊缝在内的一条 10-12cm 宽的带状区。3.7 磁粉检验 使用磁粉浓度为 0.52 克/升，适用于铁磁性材料的表面及近表面裂纹等缺陷的探伤检验。对被检焊缝及两边各 10 厘米的范围清
9、理到足以能探测到磁痕所需的程度。 对焊缝两边进行较细的目视检验，对咬边、焊瘤、气孔、弧坑、夹层、锈斑、飞溅等可能出现的假显示进行记录区分。 水下磁粉检测所要求的切向磁场强度至少为 24004000 安/米，才有可能达到规定的检测灵敏度； 采用连续磁化方法，磁化的同时必须连续不断地施加磁悬液。UWNDT 人员可以用手握持和控制，磁化时应成一定角度交叉进行，以检测各个方向上可能存在的缺陷。 用紫外光源进行观察所需要的黑暗环境（在检查区域周围的可见光强度必须低于 10LX） 。但有时 - 4 -也采用非荧光磁粉探测，观察时周围至少需要 500LX 以上照度。 发现缺陷，报告水面控制人员，同时进行记录
10、。进行拍照和录相，应采用微光照相机和录相机，以保证磁痕能够被记录并有足够的清晰度。3.8 检测报告检测报告应详细全面的反映包括：检测区域、检测方法、检测设备、检测数据结果、发现异常时所采取的行动等检测信息。4 水下检测复调查为提高水下检测准确率，应对水下检测发现的异常情况、非正常数据、及不确定性结果进行复调查，即后一名检测人员对前面检测人员检测结果及数据的确认。 对水下检测的里程碑节点，选取总检测数量的 5%节点，进行复调查； 对现场检测数据与往年的检测数据进行对比，发现非正常数据，进行复调查； 对水下录像分析排查，发现异常情况，进行复调查； 进行水下测厚检测时，检测结果与原始设计规格厚度进行
11、对比，发现非正常数据时，进行复调查； 对 ACFM 水下检测结果，提交给其他经验丰富人员且具备水下检测资质人员进行复审。5 水下检测准确率统计5.1 水下检测准确率含义对水下检测准确率定义：（1 - 检测不准确数量/当期完成检测数量） X 100%。具体指在复调查时发现与检测结果不一致，并确认复调查为准确，计入不准确数量。5.2 水下检测准确率统计方法由于水下检测涉及的检测内容较多，在统计准确率时应按照检测内容的不同进行分项统计，综合得出最终水下检测准确率，见下表： - 5 -水下检测准确率统计表项目名称 施工地点检测类别 水下能见度检测内容FMD 测厚检测 电位测量 ACFM 其它检测检测不
12、准确数量不准确检测数据结果描述完成检测数量检测准确率占工作总量百分比水下检测准确率备注说明：表中水下检测准确率为最终项目水下检测准确率值，具体计算方法为，各检测内容中的检测准确率占工作总量百分比之和。FMD、测厚检测、电位测量根据测点数量统计，ACFM 焊缝检测根据检测焊缝数量统计，其它检测包括目视检测可根据检测杆件数量统计（细分到最小杆件） 。6 文件管理规定将水下检测准确率统计表、检测报告、水下照片录像等相关数据资料及时进行统计备案存档，以便为以后的检测提供依据。7 结束语本文的主要目的是为了更好的保障水下检测结果的准确可靠，提高水下检测的准确率，对水下检测人员操作技能和职业操守进行监督，避免因人为因素造成错检、漏检现象的发生。文中提出的提高检测准确率的一些方法对水下检测准确率的提高具有一定参考价值。当然随着检测设备的不断更新，检测的准确率也会不断的提高。参考文献1 水下无损检验装备认证工作导则-DNV 海上固定式设施技术指导文件，DNV TNA 801。2 水下无损检测技术，CCS 。3 项目研发技术报告-检测指导性文件 .海油工程维修公司，天津，2007。4 Guidance for SURVEYS USING RISK-BASED INSPECTION FOR THE OFFSHORE INDUSTRY，ABS，2003。
