船體密性試驗(yàn)方法與檢驗(yàn)研究

李中合

摘 要：船體密性檢驗(yàn)在船舶船體建造檢驗(yàn)中占有重要地位，主要目的是檢驗(yàn)船體結(jié)構(gòu)密度及強(qiáng)度。本文首先對(duì)船體密性試驗(yàn)的常用方法進(jìn)行探討，包括壓水試驗(yàn)、淋水試驗(yàn)、沖水試驗(yàn)、充氣試驗(yàn)、抽真空試驗(yàn)等。在此基礎(chǔ)上，對(duì)其具體檢驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行研究，分析船體適檢條件，以及密性試驗(yàn)的控制方法等。

關(guān)鍵詞：船體密性 試驗(yàn)方法 檢驗(yàn)研究

1.前言

在船舶船體建造過(guò)程中，密性試驗(yàn)檢測(cè)是船舶行駛安全的重要保障。隨著船舶制造工藝的不斷進(jìn)步，船體密性試驗(yàn)方法也越來(lái)越多，在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)注意各種試驗(yàn)檢測(cè)方法選擇的合理性，對(duì)其進(jìn)行靈活應(yīng)用和組合運(yùn)用，確保檢驗(yàn)結(jié)果的可靠性。

2.船體密性試驗(yàn)的常用方法

（1）壓水試驗(yàn)

壓水試驗(yàn)時(shí)船體密性試驗(yàn)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(guī)定高度一定時(shí)間，檢查船艙結(jié)構(gòu)的變形情況，以及焊縫滲透情況等，屬于靜水壓力試驗(yàn)方法。采用這種檢驗(yàn)方法能夠同時(shí)對(duì)船體密性和強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)，滲透效果易于觀察。但是隨著船舶建造規(guī)模的增加，在對(duì)大型船舶進(jìn)行壓水試驗(yàn)時(shí)，也容易出現(xiàn)一些問(wèn)題，一般選擇用充氣試驗(yàn)對(duì)船體進(jìn)行全面檢查，在針對(duì)每種船艙結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇至少一個(gè)進(jìn)行壓水試驗(yàn)，可達(dá)到更好的檢驗(yàn)效果。特別是對(duì)于新設(shè)計(jì)的船型，由于充氣試驗(yàn)無(wú)法檢測(cè)船體強(qiáng)度，因此必須進(jìn)行壓水試驗(yàn)。

（2）淋水試驗(yàn)

淋水試驗(yàn)主要是針對(duì)焊縫等船體滲漏薄弱部位進(jìn)行檢測(cè)的方法，檢測(cè)過(guò)程較為簡(jiǎn)單，可以直接利用雨天進(jìn)行檢測(cè)，但應(yīng)保證雨量在中等以上，從而滿足淋水試驗(yàn)要求。在下雨的情況下，空氣濕度大，船體艙壁容易出現(xiàn)“出汗”現(xiàn)象，會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果觀測(cè)產(chǎn)生一定影響。因此，淋水試驗(yàn)的實(shí)際應(yīng)用面較為狹窄，在相關(guān)船體檢驗(yàn)規(guī)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(yàn)

沖水試驗(yàn)是一種適用于不宜進(jìn)行壓水試驗(yàn)、滲漏試驗(yàn)船體結(jié)構(gòu)的檢驗(yàn)方法，可以檢驗(yàn)出船體水密完整性。該方法屬于水噴射試驗(yàn)，在檢測(cè)過(guò)程中，水噴射強(qiáng)度大，作業(yè)條件較差，而且會(huì)對(duì)其他工種作業(yè)造成一定影響，因此不適合大范圍使用。進(jìn)行沖水試驗(yàn)的主要目的是對(duì)壓水試驗(yàn)等進(jìn)行補(bǔ)充，檢查船體焊縫質(zhì)量、水密關(guān)閉裝置的結(jié)構(gòu)密性等。一般適用于不涉及船舶破艙和油密、氣密性場(chǎng)合，包括水密門窗、非液體艙室板件、艙口蓋、船舶舷側(cè)外板、露天甲板、上層建筑外圍壁等。

（4）充氣試驗(yàn)

充氣試驗(yàn)也是在船舶船體密性檢驗(yàn)中應(yīng)用較多的一種檢驗(yàn)方法，主要是將壓縮空氣填充進(jìn)船艙，保持規(guī)定的壓力，持續(xù)一定時(shí)間，并在此過(guò)程中檢查焊縫等結(jié)構(gòu)薄弱部位的漏氣性。該方法的勞動(dòng)條件良好，作業(yè)過(guò)程干凈，而且檢驗(yàn)靈敏度高，具有較為廣泛的適用性和較高的檢驗(yàn)效率。相比于壓水試驗(yàn)，充氣試驗(yàn)的檢驗(yàn)過(guò)程較為簡(jiǎn)便，特別適用于密封艙室和導(dǎo)流管等空間的密性檢驗(yàn)。但充氣試驗(yàn)也有其局限性，比如艙室結(jié)構(gòu)必須完整，而且檢測(cè)過(guò)程或受天氣、照明和溫濕度條件的影響，而且無(wú)法對(duì)船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)。此外，還要采取限壓措施，布置安全裝置，避免因充氣壓力過(guò)高對(duì)船體結(jié)構(gòu)造成破壞。因此，在實(shí)際檢驗(yàn)過(guò)程中，通常將壓水試驗(yàn)和充氣試驗(yàn)配合進(jìn)行。

（5）抽真空試驗(yàn)

抽真空試驗(yàn)時(shí)一種檢驗(yàn)焊縫滲透情況的有效方法。在其運(yùn)用過(guò)程中，首先在被檢焊縫上噴涂檢驗(yàn)液，一般為肥皂溶液，如果溫度低于0℃需要對(duì)其進(jìn)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(duì)焊縫滲透情況進(jìn)行檢驗(yàn)。抽真空試驗(yàn)的特點(diǎn)是靈巧、簡(jiǎn)單，可在分段建造過(guò)程中進(jìn)行，適用區(qū)域包括船體外板、甲板對(duì)接縫、船艙板、艙室角接焊縫等。由于其負(fù)壓?jiǎn)?dòng)快，能夠在較短時(shí)間內(nèi)完成密性檢驗(yàn)，對(duì)返修焊縫和工藝孔等進(jìn)行檢驗(yàn)具有較高的實(shí)用性。

3.船體密性檢驗(yàn)研究

（1）適檢條件分析

船體密性試驗(yàn)時(shí)對(duì)整個(gè)船體進(jìn)行檢驗(yàn)，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(yàn)檢驗(yàn)結(jié)果的可靠性。在試驗(yàn)檢驗(yàn)過(guò)程中，首先要把握好船體密性的適檢條件。具體包括：

①在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，驗(yàn)船師應(yīng)仔細(xì)閱讀通過(guò)船檢機(jī)構(gòu)認(rèn)證的船體密性試驗(yàn)大綱，對(duì)密性實(shí)驗(yàn)圖進(jìn)行充分了解，明確試驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)康暮途唧w方法，并詳細(xì)掌握技術(shù)要求及合格標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格按照規(guī)定的順序進(jìn)行試驗(yàn)檢驗(yàn)，確保檢驗(yàn)過(guò)程的安全性；

②應(yīng)特別注意密性試驗(yàn)對(duì)于檢測(cè)過(guò)程中環(huán)境溫度的要求，比如要在溫度低于0℃條件下進(jìn)行試驗(yàn)，應(yīng)采取有效的防凍措施，通過(guò)合理控制預(yù)熱程度，防止試驗(yàn)檢測(cè)中艙室外表出現(xiàn)水珠。為保證接縫漏水不發(fā)生凍結(jié)，應(yīng)將水溫控制在5℃以上，同時(shí)要對(duì)涂在焊縫檢測(cè)面上的顯示液進(jìn)行加熱，或采用不凝結(jié)顯示液；

③在試驗(yàn)前應(yīng)重點(diǎn)檢查待測(cè)艙室完工度，包括結(jié)構(gòu)裝配和焊接施工的完成情況，應(yīng)先對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢查，不合格及時(shí)返修，然后再進(jìn)行密性試驗(yàn)。檢查艙室內(nèi)人孔蓋座板和鋼質(zhì)直梯安裝情況、艙口圍板和水密艙口該安裝情況、密性構(gòu)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(yàn)項(xiàng)目均合格后，才能進(jìn)行密性試驗(yàn)，如果部分施工必須在密性試驗(yàn)后進(jìn)行，則應(yīng)按照規(guī)定對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充試驗(yàn)。

（2）密性試驗(yàn)控制方法

總體而言，船體密性試驗(yàn)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的檢驗(yàn)工作，在實(shí)際檢驗(yàn)過(guò)程中，需要注意以下幾方面問(wèn)題：

①要對(duì)儀表檢查給予高度重視，在儀表檢查過(guò)程中，首先檢查其標(biāo)簽上的校準(zhǔn)日期及到期時(shí)間。使用的儀表最好為小量程儀表，從而獲取更加準(zhǔn)確的檢驗(yàn)結(jié)果，此外還要對(duì)儀表靈敏度進(jìn)行檢查 ，避免因儀表問(wèn)題導(dǎo)致檢驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)偏差。船體密性檢驗(yàn)儀器如圖1所示；

②在進(jìn)行壓水試驗(yàn)和充氣試驗(yàn)前，應(yīng)先做好艙室的防變形支撐措施，并對(duì)壓頭大小進(jìn)行確認(rèn)。進(jìn)行壓水試驗(yàn)的重點(diǎn)不是檢查焊縫滲漏問(wèn)題，而是檢驗(yàn)船體局部強(qiáng)度是否能夠滿足要求，從而避免發(fā)生板材變形的情況，其檢驗(yàn)范圍要覆蓋艙室外表面。在壓水試驗(yàn)和充氣試驗(yàn)的進(jìn)行過(guò)程中，應(yīng)控制好試驗(yàn)順序，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行試驗(yàn)，采用間隔或交叉檢驗(yàn)方法，相鄰艙室不能同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)；

③單獨(dú)進(jìn)行充氣試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)確認(rèn)好壓力表的讀數(shù)，并在檢驗(yàn)結(jié)束時(shí)再次確認(rèn)，避免因艙室內(nèi)壓力泄露，導(dǎo)致其讀數(shù)下降或歸零。而且在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)檢查大合攏焊縫上無(wú)保護(hù)底漆，如果保護(hù)底漆膜的厚度超過(guò)50um，將掩蓋掉氣孔和裂紋導(dǎo)致的滲漏問(wèn)題；

④如果要采用沖水試驗(yàn)方法，應(yīng)檢查噴嘴直徑，不應(yīng)小于12mm，并對(duì)噴嘴處壓力進(jìn)行控制，不小于0.2MPa。同時(shí)應(yīng)注意噴水與被檢部位之間的距離不能超過(guò)1.5m。試驗(yàn)前焊縫檢查面應(yīng)保持干燥，不能用水沾濕；

⑤在進(jìn)行抽真空試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)保證試驗(yàn)壓力能夠達(dá)到0.02MPa負(fù)壓要求，應(yīng)將真空箱在焊縫上放置一段時(shí)間，如果真空箱密封性不好，會(huì)導(dǎo)致壓力達(dá)不到要求。在移動(dòng)真空箱的過(guò)程中，應(yīng)保證一定的重疊區(qū)域，應(yīng)每次移動(dòng)半個(gè)箱子位置，防止出現(xiàn)漏檢問(wèn)題。此外，在抽真空試驗(yàn)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)一些真空箱無(wú)法達(dá)到的死角區(qū)域，比如肘板密集區(qū)等，應(yīng)對(duì)這些未檢測(cè)部位進(jìn)行標(biāo)記，然后采用其他方法進(jìn)行檢驗(yàn)，確保焊縫檢驗(yàn)的全面性。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，船體密性檢驗(yàn)具有較高的復(fù)雜性，通過(guò)對(duì)其具體試驗(yàn)方法進(jìn)行研究，可以明確每種方法的使用性，從而為實(shí)際檢驗(yàn)過(guò)程中的方法選擇提供依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)船體密性試驗(yàn)檢驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制，把握好細(xì)節(jié)問(wèn)題，可以最大限度的保證檢驗(yàn)結(jié)果的可靠性。

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