海洋工程钢结构焊缝超声波检测.pdf

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1、第25卷第3期20lO年6月中国海洋平台CHINAOFFSH()REPLATFoRMV01．25No．3June．，2010文章编号：1001—4500(2010)03—0052—05海洋工程钢结构焊缝超声波检测丁兵(上海船舶工艺研究所，上海200032)摘要：以入级DNV的海洋钻井船钢结构平板对接焊缝为例，介绍了海洋工程钢结构焊缝超声波检测方法的相关要求以及检测的主要流程和技术要点。结果表明，超声波检测方法能够有效检测海洋工程钢结构焊缝中存在的缺陷。关键词：海洋工程；钢结构焊缝；超声波g,m,J中图分类号：P

2、751文献标识码：AUltrasonicTestingofMarineEngineeringSteelConstructionWeldsDINGBing(ShanghaiShipbuildingTechnologyResearchInstitute，Shanghai200032，China)Abstract：Inthispaper，forcaseofentry—levelDNV’soffshoredrillingvesselsteelcon—structionplatebuttweld，amarineengin

3、eeringsteelconstructionweldultrasonictestingre—quirementsandtestmethodsrelatedtothemainprocessesandtechnicaIissuesinvolvediSin—troduced．Theresultsshowthatultrasonicdetectionmethodscaneffectivelydetectthedefectsofthemarineengineeringsteelconstructionweld．Keyw

4、ords：marineengineering；steelconstructionweld；ultrasonictesting0引言随着工业和科技的不断发展，能源紧缺日趋严重，海洋石油和天然气开采必然越来越受到世界各国重视。现今，海洋油气工程装备产业已成为影响国家能源稳定和经济安全的战略性产业，也成为了造船业利润的新增长点和主要海洋国家竞相争夺的市场。海洋工程包括海洋钻井船、海洋钻井平台等，如图1所示。这些项目由于结构复杂，工作环境恶劣，因而质量要求高，成本投人大。建造过程中业主委托某一船级社进行全程质量监控，并

5、对产品出具质量证明。如最近由上海船厂船舶有限公司建造完成的海洋钻井船入级DNV(挪威船级社)，上海外高桥造船有限公司建造的具有自主知识产权的深水半潜式钻井平台入级ABS(美国船级社)和CCS(中国船级社)。本文以入级DNV的海洋钻井船为例，介绍海洋工程钢结构焊缝超声波检测的主要方法和技术要点。该项目主要采用材质为A36、D36以及具有Z向性能的钢板，主要部件板厚范围lO～50mm。焊接方法包括手工电弧焊、埋弧自动焊和CO：气体保护焊。焊接接头形式有等厚平板对接、变截面平板对接、角型接、T型接等，如图2所示。收稿

6、日期：2009—09—27l修改稿收到日期：2010—03—29作者简介：丁兵(1973--)，男，高级工程师，从事无损检测科研、培iJil和工程检测。第3期丁兵海洋工程钢结构焊缝超声波检测·53·图1海洋钻井船和海洋钻井平台图2海洋工程钢结构焊接接头的主要形式1海洋平台焊接结构超声波检测的相关要求1．1检测人员资质参与本项目超声波检测的人员必须按照EN473、IS09712或其他等同的公认标准和认证体系，进行UT—II级或UT-III级的资格鉴定和认证。证书应表明持证人员所获得的何种方法／接头形式的资格认定，

7、并且持证人员还应具一定的焊接专业知识，能对缺陷产生的原因进行分析，以及对预防缺陷产生提出建设性意见等资质。1．2海洋平台焊接结构超声波检测的质量要求依据设计应力的水平及型式和接头的重要性，《DNV海洋工程标准一oS—C401》对钢结构焊缝的检测范围分别作出了明确规定，同时也明确了不同检测方法的接受标准。表1为焊缝超声波检测的接受标准。表1DNV焊缝超声波检测的接受标准结构种类缺陷指示特殊的主要的次要的超出的回波高度50％DAC曲线100％DAC曲线允许的最大指示长度t／a或最大10himt／Z或最大10ITln

8、lt或最大20mm1．3检测系统及其性能指标超声波检测系统包括仪器、探头、试块、探头电缆和耦合剂。在检测过程中，要求仪器、探头和探头电缆匹配良好且性能稳定，满足必要的检测灵敏度。(1)对探头的要求：①直探头用于母材上探头移动区域内缺陷的检测，这些缺陷包括母材分层、夹杂等面积型缺陷，以及母材上可能产生的马脚修补缺陷，也用于检测母材显著的材质衰减和板厚的变化。同时，对于T型接头和Y型接头，