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船舶船体结构无损探伤前准备工作及安全防护措施指南

时间:2025-07-23 来源:微析研究院 点击:0

船舶船体结构是船舶航行安全的核心载体,无损探伤作为检测其内部缺陷(如裂纹、气孔、夹渣等)的关键技术,直接关系到船体可靠性评估结果。而探伤前的准备工作是确保检测精度的基础,安全防护措施则是避免作业人员暴露于辐射、高空坠落、机械伤害等风险的核心保障。本文结合船舶探伤实际场景,详细梳理前准备流程与安全防护要点,为一线作业提供可操作的指南。

探伤方案与基础资料核对

探伤前要先收集完整的船体结构基础资料,包括船体总布置图、结构节点详图、材料材质证明书(如钢板牌号、焊缝填充材料型号)、过往同类部位探伤报告及缺陷处理记录。这些资料能帮检测人员明确重点区域——比如船体舭龙骨与外板的焊接处、货舱舱口围板的拼接焊缝,都是应力集中易裂的部位。

同时要核对探伤方案的合规性:方案得明确检测方法(比如超声探伤用于厚板焊缝内部缺陷,磁粉探伤用于铁磁性材料表面裂纹)、检测比例(关键部位100%检测,次要部位抽样)及验收标准(符合《钢质海船入级规范》对缺陷尺寸、数量的限制)。要是方案漏了近期维修过的焊缝这类内容,得及时补充调整。

检测设备与耗材的提前校验

无损探伤设备性能直接影响结果准确性,作业前得全面校验。比如超声探伤仪,要用CSK-ⅠA这类标准试块校准探头的入射点、K值(折射角),还有仪器的水平线性、垂直线性——要是水平线性误差超过1%,缺陷定位会偏差;灵敏度校准得确保能认出试块里Φ2mm的平底孔缺陷。

射线探伤设备(比如X射线机、γ射线源)要检查管电压、管电流的稳定性,还有曝光定时器准不准;磁粉探伤机得用A1-30/100磁粉试片验证磁场强度——试片上的人工裂纹得能清晰显示。耗材方面,超声耦合剂要选无腐蚀、流动性好的(比如甘油或专用耦合剂),避免耦合不良导致信号衰减;磁粉得没结块、粒度均匀(通常10-50μm),渗透剂得在有效期内且灵敏度符合要求(Ⅱ级或Ⅲ级)。

另外要检查设备物理状态:超声探头保护膜有没有磨损(磨损会损失声能)、射线机电缆有没有破损(防止漏电)、磁粉机电极有没有氧化(影响导电),有问题要及时换或修。

船体检测表面的预处理

船体表面的污垢、锈层、油漆或焊接飞溅物会严重干扰探伤信号:超声探伤时,氧化皮会让耦合剂贴不紧,反射信号减弱;磁粉探伤时,油污会吸磁粉,导致虚假显示;渗透探伤时,锈蚀会堵缺陷开口,渗透剂渗不进去。

预处理步骤通常是:先用钢丝刷、砂纸或角磨机去掉锈层、飞溅物和旧油漆(检测部位得露出金属光泽);再用无水乙醇、丙酮这类清洗剂擦表面,去油污灰尘;焊缝部位的话,超声探伤要把余高磨到和母材齐平,磁粉探伤可以留余高但得磨光滑。

要注意预处理后的表面粗糙度得符合方法要求:超声探伤要Ra≤6.3μm,磁粉探伤Ra≤12.5μm,渗透探伤Ra≤25μm。要是表面太糙,得用细砂纸再磨。

检测人员的资质确认与技术交底

无损探伤专业性强,检测人员得有相应资格证——按《无损检测人员资格鉴定与认证》(GB/T 9445),超声、射线、磁粉、渗透探伤操作员至少得有Ⅱ级资质(能独立操作和评结果)。作业前要查证书有效期和覆盖范围——比如有人有RTⅡ级证,但没覆盖γ射线源操作,就不能参与γ射线探伤。

技术交底是保证作业一致的关键:要跟检测人员说清楚检测部位位置(比如“货舱左舷第3道甲板纵骨与外板的角焊缝”)、操作要点(比如超声扫查速度≤150mm/s,覆盖率≥10%)、缺陷评定标准(比如单个裂纹超过5mm要标记)及特殊要求(比如避开油漆作业)。交底得有书面记录,所有人签字确认。

作业环境的风险识别与评估

船舶探伤常在码头、船坞或航行中进行,环境复杂,得提前评估风险。比如在船坞测船体底部,要查支撑脚手架稳不稳(防坠落);在甲板测,要注意风速——超过10m/s会影响磁粉吸附或渗透剂挥发;在舱内测,要查通风——防止射线辐射积累或渗透剂挥发的有害气体聚集。

温度湿度也影响效果:超声耦合剂低于0℃会结冰,得保温;磁粉探伤湿度超85%会让工件结露,影响显示;渗透探伤低于15℃会减慢渗透,得加热工件或用低温专用渗透剂。

还要评估周边作业影响:比如检测区附近有电焊,得提前协调停掉,因为电焊电磁场会干扰超声信号;有起重作业,得划安全距离,防重物砸人。

个人防护装备的选配与使用

不同探伤方法有不同职业危害,得配对应的防护装备。射线探伤(RT)主要是电离辐射,要穿铅防护衣(当量≥0.5mmPb)、戴铅手套、铅眼镜和个人剂量计(比如热释光剂量计),剂量计要定期送检,确保年有效剂量不超20mSv。

超声探伤(UT)主要是高频噪声,要戴防噪耳塞(降噪值≥25dB);磁粉探伤(MT)主要是磁粉粉尘,要戴防尘口罩(过滤效率≥95%)和乳胶手套(防磁粉碰皮肤);渗透探伤(PT)主要是渗透剂里的VOCs,要戴防毒面具(装有机气体滤盒)和护目镜(防溅眼睛)。

另外,高空作业(比如测主甲板以上结构)要戴双钩安全带,挂钩固定在牢结构上;临水作业(比如测船舷外板)要穿救生衣;进封闭舱室(比如货舱、压载舱)要戴便携式气体检测仪,测氧气≥19.5%、可燃气体≤爆炸下限50%。

辐射类探伤的专项安全防护

射线探伤(尤其是γ射线源)辐射危害大,得加专项防护。首先划控制区(辐射剂量率≥10μSv/h)和监督区(2-10μSv/h):控制区用警示带围,挂“禁止入内”牌;监督区挂“小心辐射”牌,无关人不能留。

作业前要用闪烁计数器这类便携式监测仪测环境本底剂量,过程中实时监测控制区剂量率——要是超25μSv/h,得调射线源位置或加铅板防护。γ射线源运输存储要用专用铅罐,防泄漏;作业结束要清点数,确保全收回。

还有,射线探伤要安排专人监护(有辐射防护培训证),监护的人在控制区外看着,严禁无关人进;作业时间要避开上班高峰,减少辐射暴露。

作业区域的物理隔离与应急准备

为防无关人误入,要对作业区物理隔离:用红白色警示带围检测区,入口挂“正在探伤,请勿进入”牌(夜间加警示灯);舱内检测要关门挂警示牌。隔离范围得够大——比如射线控制区至少离源10米,超声区离周边作业点5米。

应急物资要提前准备好放易拿的地方:急救箱(有止血药、消毒棉、绷带、骨折夹板)、辐射洗消液(处理射线皮肤污染)、灭火器(适用于电气和油类火灾,因为设备是电气的,渗透剂易燃)、便携式照明灯(舱内紧急照明)。

要制定应急流程告诉所有人:比如射线源泄漏,立即撤离通知辐射人员处理;高空坠落,立即打急救电话用止血带止血;渗透剂火灾,用干粉灭火器灭,别用水(渗透剂比水轻会扩散)。

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