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船体密性试验方法和检验
摘 要：船体密性检验在船舶船体建造检验中占有重要地位,主要目的是检验船体结构密度及强度.本文首先对船体密性试验的常用方法进行探讨,包括压水试验、淋水试验、冲水试验、充气试验、抽真空试验等.在此基础上,对其具体检验过程进行研究,分析船体适检条件,以及密性试验的控制方法等.
关键词：船体密性 试验方法 检验研究
1.前言
在船舶船体建造过程中,密性试验检测是船舶行驶安全的重要保障.随着船舶制造工艺的不断进步,船体密性试验方法也越来越多,在实际检测过程中,应注意各种试验检测方法选择的合理性,对其进行灵活应用和组合运用,确保检验结果的可靠性.
2.船体密性试验的常用方法
（1）压水试验
压水试验时船体密性试验中最常用的一种方法,完成船体施工后,将水灌入船舱,使水位保持在规定高度一定时间,检查船舱结构的变形情况,以及焊缝渗透情况等,属于静水压力试验方法.采用这种检验方法能够同时对船体密性和强度进行检验,渗透效果易于观察.但是随着船舶建造规模的增加,在对大型船舶进行压水试验时,也容易出现一些问题,一般选择用充气试验对船体进行全面检查,在针对每种船舱结构特点,选择至少一个进行压水试验,可达到更好的检验效果.特别是对于新设计的船型,由于充气试验无法检测船体强度,因此必须进行压水试验.
（2）淋水试验
淋水试验主要是针对焊缝等船体渗漏薄弱部位进行检测的方法,检测过程较为简单,可以直接利用雨天进行检测,但应保证雨量在中等以上,从而满足淋水试验要求.在下雨的情况下,空气湿度大,船体舱壁容易出现“出汗”现象,会对试验结果观测产生一定影响.因此,淋水试验的实际应用面较为狭窄,在相关船体检验规定中明确指出,该方法仅适用于露天干舷甲板,包括顶棚甲板.
（3）冲水试验
冲水试验是一种适用于不宜进行压水试验、渗漏试验船体结构的检验方法,可以检验出船体水密完整性.该方法属于水喷射试验,在检测过程中,水喷射强度大,作业条件较差,而且会对其他工种作业造成一定影响,因此不适合大范围使用.进行冲水试验的主要目的是对压水试验等进行补充,检查船体焊缝质量、水密关闭装置的结构密性等.一般适用于不涉及船舶破舱和油密、气密性场合,包括水密门窗、非液体舱室板件、舱口盖、船舶舷侧外板、露天甲板、上层建筑壁等.
（4）充气试验
充气试验也是在船舶船体密性检验中应用较多的一种检验方法,主要是将压缩空气填充进船舱,保持规定的压力,持续一定时间,并在此过程中检查焊缝等结构薄弱部位的漏气性.该方法的劳动条件良好,作业过程干净,而且检验灵敏度高,具有较为广泛的适用性和较高的检验效率.相比于压水试验,充气试验的检验过程较为简便,特别适用于密封舱室和导流管等空间的密性检验.但充气试验也有其局限性,比如舱室结构必须完整,而且检测过程或受天气、照明和温湿度条件的影响,而且无法对船体结构强度进行检验.此外,还要采取限压措施,布置安全装置,避免因充气压力过高对船体结构造成破坏.因此,在实际检验过程中,通常将压水试验和充气试验配合进行.
（5）抽真空试验
抽真空试验时一种检验焊缝渗透情况的有效方法.在其运用过程中,首先在被检焊缝上喷涂检验液,一般为肥皂溶液,如果温度低于0℃需要对其进行加热.然后将真空盒覆盖在焊缝上,在高速气流下形成真空空间,对焊缝渗透情况进行检验.抽真空试验的特点是灵巧、简单,可在分段建造过程中进行,适用区域包括船体外板、甲板对接缝、船舱板、舱室角接焊缝等.由于其负压启动快,能够在较短时间内完成密性检验,对返修焊缝和工艺孔等进行检验具有较高的实用性.
3.船体密性检验研究
（1）适检条件分析
船体密性试验时对整个船体进行检验,工作量较大,而且直接影响着船舶下水后的行驶安全性以及服役寿命,因此必须保证试验检验结果的可靠性.在试验检验过程中,首先要把握好船体密性的适检条件.
具体包括：
①在进行实验前,验船师应仔细阅读通过船检机构认证的船体密性试验大纲,对密性实验图进行充分了解,明确试验检验目的和具体方法,并详细掌握技术要求及合格标准.严格按照规定的顺序进行试验检验,确保检验过程的安全性；
②应特别注意密性试验对于检测过程中环境温度的要求,比如要在温度低于0℃条件下进行试验,应采取有效的防冻措施,通过合理控制预热程度,防止试验检测中舱室外表出现水珠.为保证接缝漏水不发生冻结,应将水温控制在5℃以上,同时要对涂在焊缝检测面上的显示液进行加热,或采用不凝结显示液；
③在试验前应重点检查待测舱室完工度,包括结构装配和焊接施工的完成情况,应先对焊缝质量进行检查,不合格及时返修,然后再进行密性试验.检查舱室内人孔盖座板和钢质直梯安装情况、舱口围板和水密舱口该安装情况、密性构件的座架、管子法兰等安装情况、甲板和舱壁的禁锢螺丝安装情况等.确保上述检验项目均合格后,才能进行密性试验,如果部分施工必须在密性试验后进行,则应按照规定对其进行补充试验.
（ 2 ）密性试验控制方法总体而言,船体密性试验是一项较为复杂的检验工作,在实际检验过程中,需要注意以下几方面问题：
① 要对仪表检查给予高度重视,在仪表检查过程中,首先检查其标签上的校准日期及到期时间.使用的仪表最好为小量程仪表,从而获取更加准确的检验结果,此外还要对仪表灵敏度进行检查 ,避免因仪表问题导致检验结果出现偏差.船体密性检验仪器如图1所示；
②在进行压水试验和充气试验前,应先做好舱室的防变形支撑措施,并对压头大小进行确认.进行压水试验的重点不是检查焊缝渗漏问题,而是检验船体局部强度是否能够满足要求,从而避免发生板材变形的情况,其检验范围要覆盖舱室外表面.在压水试验和充气试验的进行过程中,应控制好试验顺序,严格按照设计方案进行试验,采用间隔或交叉检验方法,相邻舱室不能同时进行试验；
③单独进行充气试验时,应确认好压力表的读数,并在检验结束时再次确认,避免因舱室内压力泄露,导致其读数下降或归零.而且在进行试验时,应检查大合拢焊缝上无保护底漆,如果保护底漆膜的厚度超过50um,将掩盖掉气孔和裂纹导致的渗漏问题；
④如果要采用冲水试验方法,应检查喷嘴直径,不应小于12mm,并对喷嘴处压力进行控制,不小于0.2MPa.同时应注意喷水与被检部位之间的距离不能超过1.5m.试验前焊缝检查面应保持干燥,不能用水沾湿；
⑤在进行抽真空试验时,应保证试验压力能够达到0.02MPa负压要求,应将真空箱在焊缝上放置一段时间,如果真空箱密封性不好,会导致压力达不到要求.在移动真空箱的过程中,应保证一定的重叠区域,应每次移动半个箱子位置,防止出现漏检问题.此外,在抽真空试验过程中,会出现一些真空箱无法达到的死角区域,比如肘板密集区等,应对这些未检测部位进行标记,然后采用其他方法进行检验,确保焊缝检验的全面性.
4.结束语
综上所述,船体密性检验具有较高的复杂性,通过对其具体试验方法进行研究,可以明确每种方法的使用性,从而为实际检验过程中的方法选择提供依据.在此基础上,通过对船体密性试验检验过程进行严格控制,把握好细节问题,可以最大限度的保证检验结果的可靠性.
参考文献：
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[3]黄得壮.船体船舱密性试验方法及其在船厂的应用[J].机电技术,2009,32(02):114-116.
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