水下无损检测技术的应用研究

水下无损检测技术的应用研究

摘要采油平台和海底输油管道是非常关键的设施，起到的关键性作用日益重要，但其水下设施众多，相应的检测工作也就变得非常关键。因此，本文针对水下无损检测技术的应用做出了进一步探究，对海洋石油领域中的应用给出了详细的分析。

关键词水下无损检测；技术；应用

海洋采油平台、海底输油管道为重要设施，在我国的国民经济以及水道建设中，起到了至关重要的作用。无损检测技术为不会损伤任何的被检测对象，使其保持完整性和功能，应用一些化学现象以及物理原理，通过当前最先进的设备以及仪器，对海洋采油平台、海底输油管道等进行相应的检测，之后对其连续性、致密性以及完整性等进行评价。在科技不断进步的今天，现在的检测技术早已开始应用无损检测，为设备以及设施的相关检测提供了很大的便利。

1 水下无损检测技术

水下无损检测技术（NDT）有红外检测技术、声发射检测技术、视觉检测技术以及磁力线剑检测技术等。对于水下设备的检测，需要在涉水的环境中实施，对检测技术有着很高的要求。这便产生了水下磁粉检测技术、超声波检测以及水下射线技术，并促进了这些技术的不断进步和发展，但对于这些技术的使用，还存在很多的弊端，如检测的时间比较长、可靠性较差等[1]。所以，在现代化信息技术以及成像技术高度发展时期，开始应用了交流电磁场检测技术、进水沟件检测技术以及水下成像检测技术等，促进了水下无损检测技术的产生和发展，在水下结构检测中起到了很大的作用。

1.1 交流电磁场检测技术

交流电磁场检测技术，是在电磁技术上逐步发展的一种新型技术，如图一所示，对于该项技术的应用，通常情况下通常由水下探头，检测模块、水上模块以及计算机等共同构成。在实施水下作业的过程中，要先将水下检测模块放置到水中，之后应用潜水员或者ROV，把检测探头放置在需要检测的部位上，工作人员便可利用计算机查看相关的检测结果，并进行打印[2]。

交流电磁检测具备的特征十分突出，如：

可以应用不用接触的形式进行相关的检测，对被检测物体的表面覆盖物并不敏感。

针对缺陷可一同进行定性分析和定量分析，不但节省了大量的时间，还保障了精确程度。

对于基础理论的研究已经逐步成熟，在正式进行检查之前，并不需要对设备实施标定校准的工作。

利用对专业探头的专业性设计，信号具有非常理想的稳定性，对检测物之间存在的距离并不是非常的敏感。

1.2 电场特征检测法

电场特征检测法（FSM）。该项技术的起源为挪威，可对海洋采油平台，海底输油管道等工件当中产生的不同腐蚀情况进行检测，还可以检查工件当中的裂纹等[3]。FSM利用探针在被检测工件的表面进行排布，之后通过被测工件当中的电场波动，将检测出来的电压值与最开始设定的值进行详细的比较，这样便可获取到工件产生的各种裂纹情况。

电场特征检测技术具备的特征包括：

检测出来的结果具有非常高的精度，重复性十分理想。

在对复杂工件进行检测时，具备的优势非常明显，需要的检测时间非常短，只需要普通水下检测设备用时的5%。

针对被测工件，可实施远程的检测能力，其中并不需要将表面的涂层去除。

1.3 水下检测成像技术

水下声波成像技术应用了兆赫级声波，因为波长比较长，并没有较强的散射。所以，应用声学检测不会受到水质太多的影响，可在较大的范围当中快速找到需要检测的目标。此外，与先进的稀疏列阵等技术同时使用，可获取到非常高清的三维图像，将水下成像技术难度进行了解决。

微光成像技术为在自然状态下的照度不大于10-1lx时光学成的。在水质比较浑浊的情况下，能见度会非常低，透明度只有空气能见度的千分之一，属于十分典型的微光成像。当前，应用的微光成像技术主要有SIT、CCD、ICCD（增强CCD）、摄像机以及微光等。

2 在海洋采油平台，海底输油管道领域的应用

水下无损检测技术的逐步发展，对涉水设备进行的检测应用起到了非常大的推动作用，特别是在海洋石油平台、输油管道当中。例如：某水利水电科学研究院，应用无损检测技术，以便对海洋采油平台，海底输油管道实施检测。应用超声探伤UT，该项技术为应用超声波透入到金属材料的最深处，由一个截面进入到另一个截面，之后会在界面的边缘产生反射的特征，可对零件有缺损的部位进行详细的检测，超声波束在零件的表面利用探头到金属的内部时，如果存在缺损的零件或者达到零件的底部时，会反射波来，之后产生脉冲波形，在荧光屏上显

示，最后依据脉冲的波形，便可对缺陷的位置以及具体的大小进行确定。使用焊缝超声波无损检测，对于该项检测设备的应用，可對钢结构的质量产生良好的控制作用，并对内部存在的各项缺陷实施良好的无损检测，这便是超声波探伤。对于该项技术的使用，存在的优势包括：灵敏度非常高、操作便捷、速度快、并没有很高的成本，所以对其的应用非常广泛。但是该项技术也存在很多的缺点，如需要探伤人员有熟练的操作和经验，随人员的专业能力要求非常高，并且还达不到非常精确的评定需求。

3 结束语

总之，随着我国海洋石油开发技术的日益发展，采油平台和海底输油管道发挥的作用也越来越关键，对设备以及设施的检测工作非常重要。因此，对于水下无损检测技术要给予高度的重视，深入探究，使其发挥出更多的价值作用。

参考文献

[1] 张攀攀.水下无损检测技术及在内河船闸的应用现状[J].中国水运（下半月），2015，15（10）：175-176，182.

[2] 彭玉锑.水下无损检测技术的应用[J].科技经济市场，2006，（06）：28-29.

[3] 王小伟，张文瑶.无损检测技术及其在舰船水下维修中的应用[J].中国修船，2004，（01）：42-43.