芮营营,吴 佼

江苏东方重工有限公司,江苏靖江 214500

腐蚀是船体结构的主要损伤表现形式之一,腐蚀能直接导致船体结构的失效。为保证船体结构在现有风险情况下实现预期的功效,完全有必要对船体的结构腐蚀进行系统地控制和持续地检测。本文从基于风险的船体结构腐蚀检测的意义说起,并对船体结构的腐蚀模型加以阐明,最后提出防范船体结构腐蚀的对策。

1 基于风险的船体结构腐蚀检测的意义

1.1 有助于延长船体的使用寿命

船体结构的每一部分均包含缺陷,因受到海洋结构物的宽度和船体运行环境等种种复杂因素制约,在实际的生产与运营中难免会暴露弊端。船体结构在实际运营中能降低结构的安全隐患,提高科学运营的系数。与此同时,船体结构一经重新检测规划,其相应的检测技术也会获得有效地提升,结构的检测和监控也会得到技术工作者的一致赞同。船体结构在遭遇操作与环境负荷下,其结构的性能会每况愈下。假若船体结构的功能超越其正常预期寿命后,运营方就会承担因结构、设备的老化而凸显的安全风险,这类风险旋即会致使重大财产、经济损失,当然也会影响海洋水体质量。从这个角度来看,不断地检测与规划结构的腐蚀,及时予以补救,不但可抵御船体结构“老龄化”所带来的一系列负面效应、规避安全问题,还能获得可观的经济效益。

1.2 有利于确保船体风险处于可控范围内

船体结构腐蚀在很大程度上是无法完全根治的和避免的,但换一个视角而言,如若定期对结构腐蚀模型开展科学、专业化的检测规划,则能提高预防的灵活性和有效性,对不同的损坏形式第一时间捕捉和探究,保障工程结构的合理性,努力促使最小风险处于相应的检测策略,确保环境风险始终在一个能接受的水准,使得结构的物化特性恒定在规范指标内。

1.3 改进检测的技术手段,提高检测质量,维持安全性能

在这期间,选择正确的检测方法是根本,传统意义上的检测方法仅建立在预先设定完毕的检测流程上,并且检测规划的出台带有浓郁的个人主观色彩,仅凭个人的经验,这不利于检测工作充满活力。而如今采用的新型检测方法,则将检测的关键点放到高安全隐患的防治上,正确地处理和对待各异的风险系数;基于风险的检测还能不断地提出新的概念与方式,弥补数据匮乏的缺憾,使检测质量与效率更上一个台阶。

2 船体结构的腐蚀模型

2.1 Guedes Soares模型

G.Soares提出了一套非线性化的模型,其用于表达腐蚀增长,并将整个腐蚀进程划分成三个时期:首先是腐蚀防护系统尚且能发挥效用,还没见到腐蚀情况发生,这时的船体结构变化浮动在5a~10a,还有一种可能是1.5a~5.5a;第二个时期便出现了腐蚀防护产生漏洞后,因腐蚀,板厚就变得萎缩;最后的时期是腐蚀走向了完结,当然腐蚀的进度也接近于零。

2.2 Paik模型

Paik提出了另外一个类别的船体结构腐蚀模型,这主要从腐蚀深度、使用时间和腐蚀保护层的寿命来判断,用公式表示成d(t)=A(t-T)^B,腐蚀深度需伴随结构应用时间、腐蚀防护层的性能寿命等发生变化。通常意义上讲,腐蚀防护层若达到或低于5年,则便是比较严重的腐蚀环境;10年则是较为完美的腐蚀环境。

3 基于风险的船体结构腐蚀检测规划的基本原则

检测规划的基本原则必须用于体现船体结构损害的进度,保障结构风险能在可以控制的范围内,这也是首要原则;其次,要充分运用腐蚀模型开展船体结构的预测任务,在考察、分析和观测的前提下,对各种原因引起的腐蚀风险进行适量的评估;检测规划要时刻反映结构风险水准,保障船体结构风险水平。

4 基于风险的船体结构腐蚀检测规划的方法

4.1 在实践中不断优化和改善检测方法

船体结构腐蚀检测本身就是一个较为繁杂的任务,要实现精密化、科学化的检测规划,就要不断地改进检测手段,把主要精力放在高风险的结构探测上。要理清船体结构腐蚀的成因,特别是熟悉哪个环节出的问题,把力量均放到低风险的部分上,提升检测效果,保障船体整体结构的安全可靠;及时地组织有关专业技术人员排除腐蚀的风险检测的不稳定因素,创新决策的概念与路径。

4.2 持续更新腐蚀模型

前文已经提及,现今的腐蚀模型大都不考虑更新,这明显违背了检测的现实情形,也无法凸显检测的目标。此外,可靠性的检测在模型更新中至关重要,船体结构要想克服逐步克服和减缓因腐蚀造成的经济损失,就需强化模型的研究,包括不失时机地更新统计模型和物理模型等。先从简易化方向探究,再从实际船体结构的养护情况得到必备的启迪,追寻腐蚀检测的新思路和新模式。

4.3 及时处置船体结构腐蚀相关的不确定性因素

诚然,没有一种检测办法是十全十美的,总有一些技术上的制约,现实中,往往会因人和环境等客观因素的影响,致使检测效果并不明确,如忽略这些要素,则会对检测规划带来不良的伤害,同时也额外加重检测的经济支付。为此,要千方百计的设置能定量集合不确定性要素的新方法和新手段,依照船体结构腐蚀的客观实际,求得全新方案。

5 结论

基于风险的船体机构腐蚀检测体系并未统一,检测方法多元化,因而要持续地优化检测和养护规划,提出更加经济、优质、高效地腐蚀模型,进而带来更好的效益。

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[3]李典庆,张圣坤,唐文勇.基于风险的船体结构腐蚀优化检测及维修规划[J].上海交通大学学报,2009(11) .

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