研究海洋平台局部损伤检测分析范文

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摘要：煤炭、石油和天然气是我们赖以生存的能源，陆地部分的煤炭资源是非常有限的，不能过度开采。有些地方盲目开采煤矿使地下悬空已经不适合居住。而海洋中蕴藏着丰富的能源，有石油和天然气等。我国的海洋面积大约是陆地面积的三分之一，有效利用海洋里的资源可以很好地解决能源稀缺的问题。

关键词：海洋平台；局部损伤；检测

海洋里有着丰富的能源，但大多数能源存在于海洋深处，开采时不像在陆地上开采煤炭、石油等容易，需要考虑的因素很多，对设备的要求也相当高。疯狂的海风、海啸、不断冲击的海流、海水腐蚀，日子久了设备会不可避免出现问题。一旦没有及时发现问题，发生石油、天然气的泄漏等情况不仅造成经济上的损失还污染了环境，海洋平台结构复杂进行局部检测是非常可取的。

1研究海洋平台局部检测的必要性

（1）海洋环境。看似平静的海面不知道什么时候就会狂风大作，海浪汹涌，海洋环境远远不是我们所想的那么的好，反而环境恶劣。海风、海浪是司空见惯的，有时候会出现海啸，海水也不是静止不动的，时时刻刻都在流动，海水一流动就给海洋平台一个冲击力。大家都知道海水是咸的，也就是说海水里的盐很多，海洋平台浸泡在里面就受到腐蚀，日积月累总会出现问题。不仅因为海水里的盐分会腐蚀海洋平台，海洋平台通常与海水会形成一个回路，发生电化学腐蚀，电化学腐蚀的速度要比海水自然的腐蚀设备速度高的多。海洋平台处在如此恶劣的海洋环境下，不出现问题的可能性几乎为零，研究海洋平台的检测方法可以说是必须的。

（2）海洋平台。为缓解能源紧缺的问题，我国开采海洋资源逐渐增多，开采海洋里的石油、天然气等用到的海洋平台的数量也在逐年的上升，对海洋平台的检测任务量大又艰巨。海洋环境特殊，海洋平台的检测至关重要，出现问题便很难处理，造成的影响较广。石油、天然气等泄漏污染海洋水域，造成很多海洋生物死亡，经济和环境都会有损失，海洋平台出现问题也会危及到平台工作人员的安全。海洋平台的结构非常的复杂，一个海洋平台所包含的各种结构部件极其多，要对平台进行全面的检查是基本上不可能实现的事情，所以要采取科学合理的方式对海洋平台进行检测，局部检测就是现在用到的一种重要方法。

2海洋平台局部检测

局部损伤检测包括了检查外观和无损探伤检查，通常是对一些重要的、特殊的部分进行探测，检查是不是正常工作，有没有损伤，损伤的程度是怎样的等相关问题。

（1）外观检测。外观检测顾名思义就是检查一下仪器的外部结构和附近的海洋状况，包含的项目比较详细。需要检查平台的某部分器件有没有损伤，组成零件有没有被海水冲击的变形了，变形的范围是怎样的，构件受到海水的腐蚀情况严重不严重，还需要了解所检测的部件周围的生物、海底状况等。外观上的检测也没有想象中的那么简单，不是只用人眼看一看就行了，有简单的也有复杂的，视情况而定。简单的外观检测任务只要负责检查的人员用测量仪器和照明工具检查一下海洋平台重要部分是否正常，做好检测报告，必要的时候要对其进行清理。海面以下的部位就需要潜水员了，潜水员要带着水下拍照的专用相机给平台待检测部位进行拍照，如果平台所处的区域污染较为严重，拍出的照片质量太差无法辨别就得潜水员用手摸器件来完成检查任务。复杂的外观检测就是那些海底深处非常危险的地方，不能由人直接检查要借助于特殊的仪器才能完成。

（2）无损探伤检查。无损伤检查是要有专业技术的，由专业的探伤工来操作较为高级的探伤仪器才能完成，它不会给海洋平台造成伤害，不影响平台的使用寿命。它的原理就是利用电磁波、声波、光波的一些物理特性检查出哪些部件受到损伤，损伤的程度，还能预测平台被检查结构在未来还能使用多少年，人们能够及时的更换。目前为止，经常使用的无损伤探伤检查的方法有：用X射线、γ射线通过照相或者是透视的方式探伤，超声波仪器探伤，磁粉检测，电磁场检测等等。不同的方法各有自己的使用条件和优缺点，需要综合多种因素选取合适的方法对海洋平台进行局部探伤。无损探伤不仅对被检测的对象不会造成任何的伤害，而且借助精确的仪器进行探测，检查的结果准确度高，参考价值也相应较高。随着科学技术的进步，无损探伤技术会得到更好的发展。

3常用的局部损伤检测方法

（1）目测。这是一种成本低，普遍适用的外观检测的方式，分为了两个级别：第一级别的检测是人眼直接观察外表及用测量工具测量相关数据；第二个级别指的是在海洋的深处，要借助仪器进行拍照，对拍得的照片进行研究分析。方法非常的简单、直接，不需要耗费高资金，但是存在明显的缺点，构造精细的部件和细微地方的损伤检测不出来，存在安全隐患。

（2）超声波检测。超声波在检测方面的利用非常广泛，我们所熟悉的是在医学方面的应用，在海洋平台局部损伤检测当中也有着重要的意义。超声检测依靠某一频率的超声波在不一样的介质中传播的特性不同的性质，超声波技术发展迅速，现在的超声波技术已经包括激光超声和电磁超声，尤其是电磁超声技术在无损伤检测技术中有非常好的应用。发射激光超声的设备体积大，发射和接收超声波的时候都会受到一些限制，还没有得到很好的应用。

（3）射线检测。在晶体的缺陷检测中经常用到X射线，当X射线照射在被测晶体上的时候，在正常的晶格结构和缺陷中的透过量是不一样的，由此可以判定晶体中存在哪些缺陷。同样的，在海洋平台局部损伤的检测中也可以用射线法。利用X射线、γ射线进行局部损伤的检测，检测仪器发出的X射线、γ射线照在被检查的位置，材料正常的地方和受到损伤的地方透过的X射线、γ射线的数量是不一样的，就能够发现受到损伤的地方以及损伤的相对程度大小。这种方法检查到的不仅限于平台外部的损伤，能够准确地检查出隐藏在内部结构中的损伤，但是成本偏高，而且射线对人体有辐射伤害，影响操作工人的身体健康。

（4）磁粉检测。磁粉检测法的原理很简单，用到的是磁的性质。物理上定义了很多磁性材料，磁性材料可以被磁化，磁性材料在被磁化之后，如果磁性材料有断开的地方，这个缺口处会产生一个强磁场，将磁性粉末放置在附近的时候，磁粉会被吸引到缺口处，我们就能看到此处集聚了大量的磁性颗粒。我们把根据此原理制成的探测仪器用来检查海洋平台的时候，能非常清楚地观察到损伤的具体位置，这种方法操作起来简单，原理也容易理解。

（5）漏磁检测。利用磁的性质检查材料损伤的方法除了上面所提到的磁粉检测，还有漏磁检测，漏磁检测主要是利用了磁导率的差异。这项技术首先得找到一个适合的励磁闭合回路，跟闭合电路是相类似的，里面分布的不是电流而是磁场。将强磁场作用在铁磁性材质制作而成的管道上，目的是把管道磁化并达到饱和的状态。根据相关的物理知识我们可以知道，铁磁性材料的磁导率是很高的，然而空气或是水的磁导率相比较而言非常的低。当检查的部分出现了裂缝或者是被海水腐蚀了出现裂口，则这个损伤处的磁导率很低，磁场会发生变化，不再只分布在管道的内部，而是从裂口处泄漏到管道的表面上去了，也就是说管道的表面也存在了磁场。我们用一些霍尔元件，放在励磁回路间，与管道在一个横截面上就可以捕获管道表面的漏磁场，进而分析出管道的损伤情况。

（6）电位检测。海洋平台长期浸泡在海水中一直受到海水的腐蚀，还有电化学腐蚀，电化学腐蚀的速度非常的快，为了减轻电化学腐蚀带来的危害，通常利用电化学的知识采用牺牲阳极保护法和阴极电保护法来保护设备。两种保护方法都会产生相应的电位，测量电位的变化可以辨别平台器件受到腐蚀的情况。我们用电位计来测量阳极保护系统或者是阴极保护系统的电位，在海面以上及距离海面较近的位置可以直接读数，在深一点的位置要让潜水员去读数。这种检查方法非常的简单，容易测量，但是应用的范围较小。

4结语

科术的进步让开采海洋里丰富的自然资源成为了现实，随着海洋资源的开发，海洋平台的数量也快速增长，我们在利用海洋能源的同时要管理好这些海洋平台。海洋平台出现故障会带来一系列严重后果，因为环境因素还有平台自身结构因素，对平台进行全局的检测无法实现，需进行局部探伤。我们要结合当前科技的发展，不断探索创新海洋平台局部探伤方法，力求简便、准确。

参考文献：

[1]杨丹.海洋平台局部损伤检测方法[J].科技致富向导，2015,(3):189.

[2]梁宁.海洋平台机械设备的使用及维护[J].广东化工，2017,(19):146~147.

[3]吴泽民.海洋平台局部损伤检测方法研究[D].东北石油大学，2013.

[4]刘建磊.现役海洋平台结构安全评估技术研究[D].中国海洋大学，2013.

作者：胥丹 单位：法利嘉航检验技术