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海洋钢构焊接质量的新检验技术

2014-04-15 08:48 来源：中联钢

海洋石油天然气开发是世界上公认的安全风险和施工难度最大的行业之一，具有技术含量高、施工难度大、作业环境恶劣、远离陆地、救援及逃生困难等特点。为此海洋钢结构焊接质量要求很高，对其焊接质量的检测，常见的方法是传统的手工超声波，新的检验技术是TOFD和PAUT检验技术。

1、TOFD检验技术

TOFD，即超声波衍射时差法，也称为“裂纹端点衍射法”或“尖端反射法”，采用一发一收2个探头产生非焦距的纵波，从待检工件内部结构的“端角”和“端点”处得到的衍射能量，用于缺陷的检验、定量和定位。优点是：

1）检测速度快，效率高。TOFD检测速度时手工UT的10倍。

2）数字化的检测结果可以永久保存，具有可追溯性。

3）具有较高的缺陷检出率和低误判率。

4）检出范围广，可以检测6-550mm厚度范围内的构件。

2、PAUT检验技术

PAUT，即相控阵技术。该技术最早应用于医学和军事，近些年在核工业、航空、海洋钢构上得到应用。PAUT技术是一套超声波图像采集实时成像系统，提供了超声波检测数据分析所需要的强大功能，包括：A扫、B扫、C扫、D扫和S扫。PAUT采用的探头时一个较长的常规超声探头，每个探头内有128个小晶片，每个晶片可独立激发。

PAUT的检验时间是4min，检测精度除了可以确定缺陷的长度外，还可以确定缺陷的深度和高度，检验结果更为真实可信，且安全、无辐射，可以多专业同时开展工作等优点。

以上两种新检验技术在我国第一个深水油气田开发项目——南海深水天然气开发项目荔湾3-1项目得以应用。南海荔湾海域夏季有台风，台风期间最大波高20m以上，年平均波高1.4m,并且服役期间经常有潮流、风暴涌、海冰等。这两种方法提高了检测速度和准度，同时降低了作业风险，取得了成功，同时这也为其他大型钢结构的质量检验提高了可以借鉴的成功经验。