共话船舶检测前沿技术，助力海洋工程创新发展 - 海洋工程测量特点分析

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近日，西安这座历史名城与“无损检测”有了千丝万缕的联系，八百余位无损检测专家相聚西安，参加以“一带一路——无损检测新起点”为主题的“2017远东无损检测新技术论坛”。这其中有一群终日为船舶与海洋工程保驾护航的专家学者，他们在远东无损检测论坛开设的“船舶与海工专场”展开了为期两天的技术交流研讨。

2017远东无损检测新技术论坛“船舶与海工专场”是由中国船级社实业公司（CCSI）承办，作为远东论坛的协办单位之一，CCSI在2016年度首次成功承办了远东无损检测论坛船舶专场，受到了广泛的好评。此次CCSI继续承办“船舶与海工专场” 得到了业界的高度重视和热烈响应。

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2017远东无损检测新技术论坛

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“船舶与海工专场”专家合影

2017年6月23日，CCSI副总经理阮昊宇先生代表公司出席了远东无损检测论坛“船舶与海工专场”,并主持了欢迎仪式。来自包括中国船舶工业集团/中国船舶重工集团下属主要造船企业、中国远洋海运集团下属企业、国际船级社、上海船舶工艺研究所以及行业内检测企业在内的五十余名专家出席了专场活动，并在专场报告会上作了题为《船舶检测2025》、《无损为船舶保驾护航，新技术之应用》两篇特邀报告及20余篇学术报告：

特邀

报告

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船舶检测2025

来自上海船舶工艺研究所的专家易一平首先介绍了船舶工业的发展历程，以民用产品、军用产品、非船产品的典型代表回首六十多年来船舶工业在技术进步和产品升级所取得的成绩。然后介绍了船舶工业无损检测培训机构、无损检测人员及无损检测技术的发展与现状，接着通过从检测装备方面、检测技术方面、检测规范和标准方面、人员培训与管理方面和体系建设方面阐述了目前船舶工业无损检测面临的问题和挑战。最后分析了船舶工业在未来发展中对新材料、新的检测技术、新的管理观念的需求以及制定了2025年发展目标与主要任务。

特邀

报告

无损为船舶保驾护航，新技术之应用

无损检测技术作为船舶建造过程中对产品质量把控的一种有效手段，越来越受到各方面的重视，许多新的无损检测方法不断被应用到船舶建造中。来自江南造船（集团）有限责任公司的专家仇国敏介绍了船舶无损检测发展的现状、无损检测新技术及其在船舶行业应用情况，并且着重介绍了无损检测检测技术方案的编制要求。

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专场

报告

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PAUT和TOFD联合检测在巨型箱船上不等厚板对接焊缝的应用和分析

来自上海江南长兴重工有限责任公司的专家朱健强针对不等厚板对接焊缝检测的难点，制定了PAUT和TOFD联合检测的工艺方法，通过软件的模拟分析，对巨型集装箱船上的不等厚板对接焊缝进行联合检测设计，并在对应的模拟试板上进行设计方案测试和调整，得出了最佳检测设计，并应用于现场实际的焊缝检测。

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船用强力螺栓智能化磁粉探伤应用研究

船用强力螺栓是船体发动机重要零件，对船舶的可靠运行非常关键。磁粉探伤是强力螺栓检测的重要方式，而磁粉探伤许多工艺参数均为人工定期检查，导致了检测效果的不确定性。来自华中科技大学和沪东重机计量检测中心的方海等研究人员根据船用强力螺栓的特点，提出了一种新型结构的磁粉探伤方式和设备，同时就强力螺栓磁粉探伤的若干智能化应用进行了研究，对两种智能的磁粉探伤工艺参数监控技术在强力螺栓磁粉探伤中的应用进行了讨论。

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磁粉探伤中的若干智能化应用研究

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磁粉探伤的许多工艺参数一直是人工定期检查，导致磁粉探伤无法实现高度的自动化，并带来检测效果的不确定性。随着科学技术和先进制造业的飞速发展，尤其在半导体行业和IT行业的推动下，许多过去成熟的磁粉探伤过程参数及控制往数字化、智能化方向发展。来自华中科技大学和沪东重机计量检测中心的李龙等研究人员就磁粉探伤的若干智能化应用进行了研究。介绍了三种智能的磁粉工艺参数监控技术在抽查套圈磁粉探伤中的应用。最后对这些技术智能化检测应用前景进行了讨论。

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从事海洋工程的无损检测公司认可过程介绍

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海洋工程项目因使用工况的特殊性，对焊接质量要求很高，对无损检测的质量控制尤为重要，为了保证从事海洋工程的无损检测公司能提供高质量的无损检测服务，DNVGL要求这类检测公司满足一定的条件，并通过DNVGL无损检测专家的评估和认可。来自DNVGL的专家胡文杰具体介绍了DNVGL对检测公司的体系、人员和操作的具体认可要求。

PAUT和RT管线检测的比较

来自上海外高桥造船有限公司的晋克岭等研究人员根据使用PAUT和RT检测的实际相关数据，主要从检测占用时间和合格率两方面分析了PAUT检测对检测效率和焊接质量的影响。

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ASME标准磁粉篇与NB/T 47013.4-2015的比较

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来自天津海运职业学院的齐向前等研究人员对ASME标准磁粉篇与NB/T 47013.4-2015《承压设备无损检测 第4部分 磁粉检测》两个标准在磁化方法、磁化规范、检测方法等几个方面进行了比较，结合现场实用性，分析了两个标准相应的区别及联系，分析表明：47013标准对具体检测工艺参数的规定比ASME标准更加清楚，ASME标准对检测过程中的部分细节描述更加清楚，两者深入对照理解，对实际检测更具指导意义。

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无损检测员职业培训课程模块化设计

来自天津海运职业学院工程技术系和天津工业大学材料科学与工程学院的胡春亮等研究人员基于职业能力发展的逻辑规律，综合运用国内外先进的课程开发理论，按照典型工作任务分析、行动领域归纳、学习领域确认的课程开发路径，对无损检测员职业培训课程进行了模块化设计。结果表明，模块化课程消除了理论和技能相割裂的现象，较好地兼顾了技术通用性与行业的个性需求，课程具可拓展性和可延伸性便于再开发，将高等职业教育模块化课程设计的理念和方法成功应用于无损检测员社会培训课程开发工作。

超声相控阵检测试块的要求和应用

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来自烟台中集来福士海洋工程有限公司和上海船舶工艺研究所的专家金磊和丁兵介绍了超声相控阵检测用的校准试块、参考试块和模拟试块，国内外相关标准及规范对相控阵检测所用试块的不同要求以及各试块的基本特点和主要功能。

不锈钢管焊缝相控阵超声检测实验研究

不锈钢管是液化气储罐的重要组成部分，来自中国船级社实业公司的胡跃刚等研究人员利用相控阵超声探头分别激励纵波和爬波对不锈钢管对接焊缝进行检测实验研究，以实现不锈钢管焊缝的全面检测。实验研究证明可采用纵波扇扫以及爬波检测相结合的方式检测不锈钢管对接焊缝。

相控阵聚焦法则设置对成像效果的影响研究

相控阵技术是结合超声学和电子学等多方面的无损检测新技术，目前在各行业中得到广泛应用。对于相控阵系统的参数调整，来自渤海造船厂集团有限公司的高海良等研究人员以实验为基础摸索其规律性，对相控阵探头的聚焦位置、阵元数量、晶片面积等参数进行调整以验证对检测系统的影响，同时对晶片的接收、发射位置、分辨率、折射角及动态聚焦等参数进行调整以验证对本底噪声的影响。

14500TEU集装箱船EH47焊缝超声波DGS技术探讨

随着集装箱船尺寸越来越大，抗扭箱区域的钢板、材质以及焊接方法也在不断改进。来自上海江南长兴造船有限责任公司的颜学清等研究人员介绍了集装箱船的发展历史、14500TEU集装箱船厚EH47材质的特性，以及其对超声波检测的影响。另外还着重介绍了DGS方法的基本原理，检测所需的仪器性能、探头、参考试块等技术参数。通过一系列实际试验数据，分别比对了DGS与DAC方法在缺陷的检出灵敏度、缺陷定量等方面的优势和不足。基于应用实践，对检测所需试块、检测灵敏度的调节等主要问题进行了探讨，并制定了具体的切实可行的技术工艺。

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超声波检测横向缺陷漏检案例分析

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DNVGL的王丽梅等研究人员在船舶建造过程中，发现不少焊接制造厂家的探伤员漏检大量横向缺陷（氢致裂纹），主要原因是超声波检测人员未能按照认可的探伤程序执行，不正确的选用探头和错误的扫查方式，结果导致上千米焊缝或上百个分段的返修。通过对不同项目横向缺陷案例分析，总结了制造厂家漏检的主要原因，横向缺陷在超声波检测中典型特征及横向缺陷产生的根本原因。

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钢对接焊缝超声波检测定位偏差原因分析

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在对接缝的超声检测中，会根据工件及焊缝材质的不同可以选择横波斜探头、纵波斜探头、双晶纵波斜探头。在现场实际检测过程中，根据选用探头的角度、波型以及收发形式的不同会出现不同的结构反射波，会给检测人员带来一定的困扰。来自江南造船（集团）责任有限公司的专家饶田田针对现场检测过程中经常会发生的几种定位偏差进行分析，如钢板对接时由于矫正不到位导致两块钢板存在夹角时的超声检测定位偏差、纵波斜探头检测粗晶材料对接缝中折射横波的定位偏差，对此类定位偏差情况进行分析，并总结出相应的判别方法。

双晶纵波直探头探头特性分析

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超声检测时缺陷能否检出，从探头声场特性分析，主要取决于晶片形成的声场能否有效覆盖到缺陷、覆盖到缺陷的声压是否足够大及声轴线和缺陷的夹角等因素。因此，钢板检测时通常选用纵波直探头、双晶纵波直探头，并辅以横波斜探头采用直接接触法或水浸法，考虑到检测效率通常在钢板表面划格子线扫查。来自江南造船（集团）责任有限公司的专家张纪鹏针对采用水浸法双晶纵波直探头进行钢板超声检测时，分析双晶声束交汇区声场在钢板中的分布情况、水层厚度对交汇区声场的影响及合理利用水层厚度进行钢板水浸法探伤。

依据ASME标准的PAUT现场检测推荐作法

超声相控阵检测技术具有高效率、高精度等一系列优点，对现场大管径大壁厚焊缝有良好的检测效果。来自海洋石油工程股份有限公司的李江等研究人员针对相控阵检测技术现场应用,依据ASME标准要求，对超声相控阵仪器的校准、探头校准以及校准试块和认证试块的制作要求作了进一步的规范，对今后超声相控阵检验技术现场应用起到了指导作用。

AUT技术在海底管道的应用

全自动相控阵超声波检测技术（AUT）在海底管道环焊缝检测中得到广泛应用。来自海洋石油工程股份有限公司的专家陈亮针对AUT分区法缺陷高度定量测量存在较大误差的情况，通过理论分析和试验数据对比，探索高度定量修正方法，提高测量精度。针对海底管线耐蚀合金（CRA）材料的涌现，开发新的AUT检测工艺，并对其进行了评定与检出率（POD）分析，实现AUT检测在CRA焊缝中的成功应用。

基座纵桁与内底板小角度角焊缝的超声波检测

来自中船黄埔文冲船舶有限公司的专家陈玉柱针对基座纵桁与内底板小角度角焊缝超声波检测时易漏检区域分别进行分析计算，合理选择检测面、探头折射角，从而保证使主声束覆盖整个检测截面。

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船舶海工超声检测横向裂纹的表现处理及预防

来自中国船级社实业公司广州分公司的刘俊林等研究人员介绍了超声波检测横向裂纹的具体应用实例。对横向裂纹的表现与处理做了详细叙述，并对横向裂纹的预防提出了一些看法。

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造船行业常规对接焊缝的衍射时差（TOFD）无损检测技术可行性研究

来自中船黄埔文冲船舶有限公司的陈海锋等研究人员针对造船行业最常见的板厚为10～50 mm的对接焊缝，运用TOFD技术与常规A型脉冲反射法进行检测结果对比，分析两者对不同形状取向缺陷的检出能力，特别是对取向不良的危险性缺陷（如窄间隙的坡口未熔合或垂直于表面的裂纹）及尖角性缺陷的检出能力。同时与射线照相技术进行比对，验证了TOFD技术在检测这类缺陷方面的优势，具备在实际生产中应用的可行性。

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声发射检测在船舶海工领域的应用

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来自中国船级社实业公司的吴昊等研究人员介绍了声发射检测的基本原理和特点。总结了声发射技术在船舶海工行业无损检测中的研究现状和针对不同具体对象进行声发射检测的基本方法，讨论了船舶行业声发射技术中的几个关键问题，包括典型声发射源信号的获取、声发射信号处理技术、声发射源的模式识别。并对船舶行业发射检测技术的研究前景进行了展望。

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不同船级社对船舶焊缝射线检测要求解析

目前国内的船舶制造中，不同船型多采用不同船级社规范，来自广船国际有限公司的专家刘宁根据从事船舶无损检测工作多年的经验，就不同船级社对焊缝检测的不同要求，从适用范围、检测技术等级、检测工艺、底片验收等几个方面进行对比解析，以方便无损检测人员的日常检测工作，提高工作效率。

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PAUT探伤中船舶焊缝缺陷类型的识别研究

来自广船国际有限公司计量检测中心的林家根等研究人员通过常规A型超声波检测结合射线检测的方式对船舶焊缝的缺陷进行定位、定性，再利用相控阵检测技术的A/B/C/D/S成像方式，对焊缝缺陷进行扫描，分析不同缺陷在相控阵检测技术的A/B/C/D/S成像特点，总结各种缺陷在相控阵检测技术中的成像规律，以便有效的从相控阵检测技术中识别出船舶焊缝中的缺陷类型，体现相控阵检测技术的优越性。

在为期两天的专场报告会议期间，专家们就无损检测技术在船舶及海工领域的应用与发展进行了广泛深入的交流，通过交流探讨，进一步统一了认识，明确了发展方向，在提升船舶与海工领域无损检测技术的学术水平、促进船舶与海工领域无损检测新技术发展、提高船舶与海工领域无损检测行业的核心竞争力、促进我国船舶与海工制造业质量安全事业的发展与进步等方面达成了诸多共识。

本次CCSI所承办的远东无损检测新技术论坛船舶与海工专场的成功举办，不仅为船舶与海工行业无损检测技术研发、行业协作、新技术和新产品应用提供了交流平台，更为行业的健康、可持续发展奠定了良好的基础。

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部分内容来源自：中国船级社实业公司

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