【船舶知识】船舶建造密性试验基础知识

◎单位丨智能化部  转自丨思舶

在船体建造完毕成船体部分区域内的装配、焊接与火工矫正等工作全部结束后需要进行密性试验。密性试验的目的是检查船体结构防止水、石油产品等液态物质渗漏或气态物质溢漏的能力；通过试验消除缺陷，以保证船舶航行和运营的安全；可以通过密性试验分析焊接缺陷产生的原因，为某些工序提供改进意见；还可以检验船体结构在静载荷作用下的强度好坏。

需做密性试验的船体结构主要可分为两大类：

一、在船舶运营过程中装载液体的舱柜，除底部、舷侧的燃油舱和水舱外，还有艏尖舱、艉尖舱和海底阀箱等；

二、所有其他不贮存液体但要求具有密性的舱柜。

密性试验的条件为：

(1)船体舱壁甲板以下及船舶下水后无法进行检验和修补缺陷的船体部位，应在下水前进行密性试验。个别特殊部位可允许例外。

(2)试验前应先检查受试舱室的完工程度。完工包括以下内容。

结构的装配和焊接工作全部完成，焊缝经检查合格，不合格的焊缝已经返修符合要求。完成舱内入孔盖的安装，舱内钢质直梯的安装，舱口围板、支柱及水密舱口盖的安装，伸入舱内的通风管主体的安装，位于舱室密性构件上的属具、座架、管子法兰等的安装，平台、甲板和舱壁上木板紧固螺丝的安装。火工矫正完成，装配"马脚”的清除、焊补及鈚光结束。

若以上某项工作必须在密性试验后才能完成，则位于该部分的船体应按规定标准作补充试验。

(3)具有覆盖的钢质甲板和围壁，应在其覆盖安装前进行试验。

(4)密性试验也可在分段完工后进行，即分段密性试验；也可在某个舱室的工程完工后进行，即单个舱室密性试验。

(5)试验部位的焊缝，在试验前不应涂油漆、水泥、沥青或其他涂料。对长期暴露在大气中受到侵蚀的部位，除接缝本身及其附近区域外，允许涂保养底漆。

(6)试验部位的焊缝应清除焊渣、油污、锈蚀等，并保持清洁。

密性试验常用的方法有：水压试验、冲水试验、气压试验、冲气试验、煤油试验、冲油(油雾)试验。近年来，还出现了适应分段预舾装要求的真空试验、超声波和X光射线等无损探伤试验。

下面介绍几种常见的密性试验方法。

一、水压试验

水压试验为各国船级社所认可的密性试验方法之一，即逐舱灌水并在船外观察焊缝处有无渗漏现象。其中加压的灌水又称“压水”，不加压的灌水又称“摆水”。其技术要求为：试验时，一般将水灌至所规定的高度，15分钟后，在该压头下检查有关结构和焊缝，不应有变形和渗漏现象。试验时，当外界气温低于0℃时，则应采取加热措施使试验介质温度保持在5℃。水压试验的合格标准为：受试舱室外面焊缝处无水滴、水珠、水迹及冒水等漏水现象。

水压试验同时可收到强度试验的效果，且其渗漏效应比较直观和明显，因而安全可靠，一般船厂均积累了较为丰富的实践经验。但水压试验必须在舱室完整的情况下才能进行，通常在船台上或船坞内进行，此时会受到脚手架照明、天气温度等影响；舱室注水需对船体附加墩木、临时支撑等；水压试验时，试验舱顶部不应留有空气垫，需预先开好出气孔；相邻舱室要交叉注水，而每舱室的注水和排水要消耗很长时间，使舱室内不能进行其他工作；舱室注水后，若发现严重的渗漏缺陷，必须排水，修复缺陷后，需重新注水检查；试验完毕排水后，在骨架之间留有不易排净的积水，会增加焊缝的锈蚀。因此，水压试验仅用于新设计的新型船舶需要做强度试验的舱室，此时密性试验和强度试验可一起完成，一举两得。作为单纯的密性试验，船厂已经不大采用了。

二、冲水试验

冲水试验也是各国船级社认可的密性试验方法之一，即在板缝一侧冲水，在另一侧观察焊缝处有无渗漏现象。其技术条件为:

(1)冲水试验在喷水出口处的压力至少为0.2Mpa，喷头至试验部位的距离为1.5m；’

(2)当外界气温低于0℃时，可用热水进行冲水试验；

(3)垂直焊缝应自下而上冲水；

(4)试验部位焊缝的检查面必须保持干燥。

冲水试试验的合格标准与水压试验合格标准相同。

冲水试验主要用于水密门和窗、舱盖、舷侧板、甲板、轴隧、舱壁、甲板室顶的露天部分和外围壁等水密构件的密性试验。

由于冲水使大量自来水散失，造成船舶及船台(船坞)上环境污染，已逐渐被冲气、冲油(油雾)试验所代替。

三、气压试验

气压试验也是各国船级社认可的密性试验方法之一, 即密封试验舱并充以一定压力的压缩空气(需通过减压阀充入)，在焊缝的另一面涂以起泡剂( 一般为肥皂液)，观察有无渗漏起泡现象。其技术要求为：

气压试验的压力应不小于0.02 MPa，但不应大于0.03 MPa。试验时一般可充气到0.02 MPa，保持压力15分钟，检查压力无明显下降后再将舱内气压降至0.014 MPa，然后喷涂或刷涂肥皂水进行渗漏检查。

气压试验的合格标准为: 当舱内空气压力在保持15分钟(舰艇为一小时)后，其压力下降不超过5% ，焊缝检查面上的肥皂液不发生气泡。

对于全部液舱均采用气压试验的船舶，在完成气压试验后，至少应对每种结构形式的液舱中的一个做水压试验。但对于货船中标准高度的双层底舱和液货船中远离货舱区域的液舱，如验船师对气压试验结果感到满意，可免做水压试验。

采用气压试验与水压试验相比，可以大大简化密性试验过程，降低成本，节省时间，效果可靠。但一定要在舱室完整的情况下进行，而且无法对舱室做强度试验；试验前要对船体结构最弱部分的受力情况进行核算，并采取限压及安全装置，以避免试验压力过高而发生舱室破损事故；查漏时，需涂起泡液，注意不能遗漏；当外界气温低于零度时，应将起泡液加热后使用，或采用不冻起泡液。

四、冲气试验

冲气试验是在焊缝的一侧冲气，在另一面涂上起泡剂(肥皂液)，若发现起泡，即表明该处焊缝存在缺陷。我国ZC规范规定：冲气试验用的气压不应低于0.4~0.5 MPa，气流直冲焊缝，空气软管末端应有喷嘴，喷嘴离焊缝间隙不大于100mm。实践证明，冲气试验检查焊缝缺陷的敏感性胜过煤油试验，但必须确保冲气与涂肥皂液观察的协调一致；而目冲气试验除在检查角焊缝、对接缝时有较好的敏感性外，对检查水密舱纵骨穿过处的补板焊缝，敏感性更为突出。冲气试验的技术条件为：

(1)冲气前用测压表检查压缩空气管内的气压，必须大于或等于0.5 MPa。

(2)冲气时，喷嘴距焊缝应为50~ 100 mm，喷嘴必须反复来回五次以上，逐段冲气，反面涂起泡剂，涂起泡剂者必须与冲气者协调一致，并仔细检查焊缝上是否有气泡产生起泡处作出标记，以便修整。

(3)肥皂液应有适当浓度，一般要求为20℃时，肥皂液表面张力系数为N/cm。

(4)如气温低于零度时，则应采取防冻措施后，才可进行冲气。

五、煤油试验

煤油试验也是各国船级社认可的密性试验方法之一，即在焊缝的一侧先涂白粉，然后在另一侧涂上煤油，过一定时间后观察白粉上有无油渍。其技术条件为：

(1)试验前，焊缝反面涂上宽度40~ 50 mm的白粉溶液，待干燥后才可检查。

(2)船体结构中煤油试验的作用时间应符合表7.1的规定。若试验时周围气温低于零度或焊缝为双面焊时，煤油作用时间应比表7.1所列规定增加一倍。

(3)焊缝厚度在6 mm以下时，应在涂煤油后立即进行一次检查，并按表7.1中规定时间进行第二次检查；焊缝厚度在6 mm以上时，就在涂煤油10分钟后进行第一次检查，并按表7.1中规定时间进行第二次检查。

(4)在白粉层上不出现煤油痕迹者为合格。

由上述内容可知，煤油试验在试验前要做充分的准备工作，试验时间较长，试验后还需清除白粉，试验工作较为繁琐，大面积采用显然不够经济，多用于中小型船舶。

六、冲油(油雾)试验

冲油试验又称油雾密性试验，是在气雾密性试验和冲水试验的基础上发展而来的。

气雾密性试验是采用喷雾装置喷射出具有一定压力的气雾，利用压力气雾的渗透性来检查船舶舱室水密性的一种密性试验方法。油雾密性试验是用煤油和压缩空气通过喷雾装置产生油雾而进行工作的，因为煤油的渗透力远比水和气雾强，所以可以像冲水试验那样进行，应用于分段建造中，故称冲油试验。其冲油试验的技术条件为：

(1 )焊缝冲油密性试验所用的煤油须经过过滤，清除杂质；

(2)焊缝在试验前须除去水渍、油漆、焊渣及其他覆盖物；

(3)喷油嘴口径不大于16 mm，喷嘴离焊缝距离50~100 mm,喷嘴移动速度为5~10m/min；

(4)管路中压缩空气的压力不小于0.3 MPa；

(5)喷油后3- s min（气温在20摄氏度以上）或10~15 min(气温在20摄氏度以下)，在焊缝另一面检查其有无渗漏现象。

目前各国的造船规范对密性试验几乎都有一条相同的规定，即“在船体未经密性试验之前，不应对水密焊缝进行涂刷油漆或敷设绝缘材料”。这条规定对造船厂采用分段法或总段法造船的工艺带来很大的麻烦，因为当分段或总段装焊完工除锈后进行涂装时，要将水密焊缝处留出，或用胶水纸覆盖住，待船台(船坞)合拢直到结束密性试验后，才可再进行涂装。这样既影响油漆效果，费时费力，又难保证水密焊缝处的除锈、油漆质量。而且这条规定就使大量的密性试验工作在船台(船坞)上进行，如前所述，使密性试验受到脚手架、照明、天气、温度等影响。这样，密性试验就直接影响着船舶建造周期和建造成本。为了解决这一矛盾，各国船厂先后在分段建造中就着手对水密焊缝进行密性试验。

综上所述：建造大、中型船舶时，船体的密性试验最好分散进行，在内场或平台上于分段制造完成后就进行水密焊缝的密性试验；在船台(船坞)上只进行大接头区域的密性试验。

船体密性试验分散进行，

第一，可以将大部分在船台上或船坞内进行的难度较大的密性试验作业移到分段装配阶段进行，大幅度地减少船台(船坞)密性试验范围，对缩短船台(船坞)周期极为有利；

第二，由于密性试验在工作条件良好的内场或平台上进行，故能提高密性试验的质量，同时还能减轻劳动强度；

第三，在分段装配过程中已完成密性试验的地方可立即进行舱室涂装，可提高舱室的涂装质量，而且涂装工作的生产效率也可以得到提高。

—ＥＮＤ—

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