船体密性试验质量监督工作要点分析

2022-07-01杨树棚

船舶标准化工程师 2022年3期

杨树棚，郭旭

（海装驻芜湖地区军事代表室，安徽芜湖 241000）

0 引言

船体密性试验是指检查船体接缝是否存在泄漏和渗漏等问题的试验。密性试验的目的是确保在建船舶、重大改装或修理船舶的液舱和水密边界的水密完整性、液舱结构的合适性以及船体结构和舾装件的风雨密完整性。船体结构外板和液舱舱室焊缝的密性直接关系到船舶下水后的安全性；船体结构和舾装件的风雨密完整性影响船舶的抗风雨能力，若密性达不到要求则会导致雨水进入室内，影响舒适性和安全性。因此，船体密性试验对船舶的整体建造质量非常重要，需要进行严格把控和监督。本文对船舶建造过程中船体密性试验常用的几种试验方法及特点进行介绍，并对如何有效开展船体密性试验质量监督工作进行分析和讨论。

1 船体密性试验方法

船体密性试验方法多种多样，常用的船体密性试验的方法有灌水试验、充气试验、煤油试验、冲水试验、抽真空试验和超声波密性试验等。

1.1 灌水试验

灌水试验也称水压试验，是一种比较可靠且验收方便的密性试验方法。此方法既可检测舱室密性，还能验证舱室的结构强度，一般用于液舱和空舱等密闭舱室的检测。灌水试验的具体试验方法如下：1）将水灌到船舱规定的高度，使船体结构和焊缝处于规定的受压状态；2）30 min后检查受试舱室外表面的焊缝有无渗漏现象，结构有无变形、凸出和屈曲，同时观察水压高度有无明显下降。

1.2 充气试验

充气试验是一种效率较高的密性试验方法，在检测舱室焊缝密性方面与灌水试验等效，适用于密闭舱室的检测。充气试验的具体试验方法如下：1）向受检舱室充入压缩空气至规定压力（0.02～0.03 MPa）；2）待压力稳定后保压30 min，观察压力表确认舱内压力无明显下降；3）在舱室外表面除自动焊焊缝外的所有焊缝上喷涂肥皂水（在环境温度低于0 ℃时应将肥皂水加热后使用），观察舱室焊缝表面是否出现气泡。

1.3 煤油试验

煤油试验是将煤油涂抹在船舶舱室结构的焊缝上，运用煤油较强的渗透性来检查船体结构的焊缝是否存在渗漏的试验，一般适用于非密闭舱室的检测。煤油试验的具体试验方法如下：1）将白垩粉水溶液涂抹在船舶舱室结构检查面的焊缝上，涂抹宽度不超过40 mm；2）等白垩粉水溶液充分干燥，然后将煤油涂抹在船舶舱室结构检查面焊缝的反面，煤油涂抹要充分、足量；3）待焊缝上的煤油充分渗透后，检查涂抹了白垩粉水溶液的船体结构焊缝表面，查看是否存在油斑。煤油渗透试验的持续时间见表 1。由于液体渗透快慢与环境温度有关，当环境温度不足0 ℃时，可根据实际情况延长煤油渗透作用时间。

表1 煤油试验持续时间

1.4 冲水试验

冲水试验是将具有足够压力的水流射向水密门等关闭装置的连接部位，进而检查关闭装置密性的试验，一般适用于水密门、舱口盖和舷窗等关闭装置的检测。在进行冲水试验时，关闭装置连接部位的检查面应保持干燥，冲水软管喷嘴处的水压应在0.2 MPa以上，喷嘴直径应超过12 mm，喷嘴到检查面的距离不应超过 1.5 m，水流应直接喷射在关闭装置的连接部位。在冲水的同时查看检查面的反面有无水滴和水珠。

1.5 抽真空试验

抽真空试验一般用于外板对接缝和放泄塞安装焊缝的密性检测。试验时先将肥皂溶液涂刷于受试部位，再将真空试验盒置于受试部位的上方，通过抽气泵将盒内空气压力调整至0.020～0.026 MPa，察看盒内焊缝处是否出现气泡。

1.6 超声波密性试验

超声波密性试验是一种新兴的密性试验方法，相比冲水试验，超声波密性试验操作更加简单、试验结果更加准确。在试验时将超声波发射装置放在受试舱室的内部，使超声波信号充满整个舱室。在舱室关闭后，使用超声波接收装置检测泄漏的超声波信号，通过信号强度来判断舱室泄漏位置及泄漏区域的大小。超声波密性试验不受环境温度的影响，且灵敏度高、操作便捷，目前已替代冲水试验，用于关闭装置的密性检测。电流声和气流声会对超声波密性试验的结果造成干扰，故试验时应暂停现场及附近区域的施工作业，以消除现场环境因素的影响。

2 试验质量监督工作

2.1 掌握试验原理和方法

为做好船体密性试验的质量监督工作，质量监督人员首先要掌握各种常用密性试验的原理、方法、特点和使用范围，监督承造船厂合理选择密性试验方法、规范开展密性试验，在发现问题时应及时提出。此外，质量监督人员要学习各种新兴的密性试验方法和手段，提高船体密性试验的效率、可操作性和准确性。

2.2 合理选择试验时机

船体密性试验时机的选择，与试验操作的方便性和后续修补的施工难度息息相关，会影响密性试验的效果评估和施工质量。现代造船模式提倡工序尽量前移，能在前一阶段完工的工序尽量避免留到后一阶段处理。船体密性试验尽量在小组立阶段完成，到了分段阶段和船台阶段，由于结构合龙导致很多需要检测的焊缝部位形成死角，船体密性试验实施效果和后续修补施工均会受到影响。因此，质量监督人员要监督承造船厂根据舱室分布和试验方法明确各个舱室和焊缝密性试验的时机。质量监督人员应监督承造船厂提前策划，确保在舱室完整性达到要求后尽快实施密性试验，以免设备、电缆和管系等对密性试验结果造成影响。非封闭区域焊缝的煤油试验应在小组立阶段或分段阶段完成；水密门等关闭装置的冲水试验、超声波密性试验以及外板的抽真空密性试验可在船台阶段进行。试验前应确保所有焊缝检查面的表面清洁、干燥，以免影响试验效果。

2.3 选择适宜试验方法

为了尽量提高船体密性试验检测结果的可靠性，必须根据各方法和受试部位的特点以及船舶建造阶段选择合适的密性试验方法。对于液舱等密闭舱室，一般采用灌水试验或充气试验，灌水试验可检查结构强度和舱室密性，灌水试验检查通过后可不必再做充气试验；对于有开口的舱室和机械处所等无法做充气试验的部位，可通过煤油渗透试验测试焊缝密性；对于不便进行充气试验的外板对接焊缝和放水塞，可采用抽真空试验测试焊缝密性；舱室关闭装置可采用冲水试验或超声波密性试验来检测密性。质量监督人员在船体密性试验质量的监督过程中，应根据各密性试验和受试部位的特点以及船舶建造阶段等情况，监督船厂选择合适的密性试验方法，保证密性检测效果，及时发现质量隐患。

2.4 评价密性试验结果

在评价船体密性试验结果时要从多个角度去验证，对于液舱等重要舱室，可同时采用多种试验方法。此外，对于同一试验方法也可从多个角度去验证，如舱室充气试验，既可通过喷涂肥皂溶液来查看是否渗漏，也可通过压力表查看保压30 min前后的压力来验证是否漏气。

在船体密性试验监督过程中，应严格督促承造船厂在试验前将焊缝表面的灰尘、垃圾、油污、铁锈和积水等清理干净，确保焊缝易于观察。在进行密性试验时，可能会出现受试焊缝部位已涂覆油漆（非车间底漆）的情况，油漆覆盖受试焊缝可能会遮盖微小的泄漏点，影响密性试验的效果评价，从而导致质量隐患。对此，质量监督人员应严格把关，监督船厂严格按照相关要求（见表2）执行，确保密性试验可靠有效。