0 引言
近年以来，法国GTT 公司的MARKIII 型围护系统具有舱容利用率高、易建造等特征，已逐渐成为未来LNG 船舶围护系统的主流形式。MARKIII 型围护系统是LNG 船舶的核心技术之一，主要功能为贮藏温度为-163 ℃的液态LNG 。不锈钢波纹板是MARKIII 型围护系统的主屏壁层，整舱为完全连续、致密的不锈钢薄膜拼接形成，单块波纹板的大小为1 m ×3 m ，采用氩弧焊拼接，接缝长度巨大，质量控制任务艰巨[1]。 LNG 围护系统投入运营后，一旦主屏壁存在泄露，会造成巨大的损失。因此为确保主屏壁层完全密闭，在波纹板焊接完成后，对波纹板的所有焊缝进行多次密性检验就显得更加重要。 1）氦气试验：用干燥的空气和氦气混合气体（或氮气和氦气混合气体）填充主绝缘空间，使主绝缘空间的压力略高于大气压，如主薄膜存在泄露点，则气体通过泄露点进入舱内，通过检测舱内的氦分子来判断是否发生泄漏。
2）氨气试验：用一定比例的氮气和氦气混合气体填充主绝缘空间，氮氨混合物在经过波纹板焊缝可能存在的泄漏点时，与提前涂布在待检焊缝上的涂料发生化学反应，涂料会从黄变成蓝紫。
3）氦气试验、氨气试验种仅需选择1种即可，2种试验对比如表1所示。
2 氦气试验
门球论坛2.1 氦气试验前的准备工作
1）安装气体注入旋塞
在舱底部选取4~5个主屏壁的波纹板，在波纹板方格的中心位置安装气体注入管，如图1所示。
MARKIII 型LNG 围护系统不锈钢波纹板密性试验方法
陈元军，李志林
（扬州中远海运重工有限公司，江苏 扬州225200）
黄斑大蚊摘 要 ：文章阐述MARKIII 型LNG 围护系统不锈钢波纹板焊接完成后的密性试验流程，通过对整舱试验的2种方式（氦气试验和氨气试验）的简单对比，对2种试验方法进行了介绍。
关键词：MARKIII ；波纹板；氦气试验；氨气试验
中图分类号：U674.133.3 文献标识码：A DOI:10.19727/jki.cbwzysc.2021.02.022
［引用格式］陈元军，李志林.MARKIII 型LNG 围护系统不锈钢波纹板密性试验方法[J].船舶物资与市场,2021,(2):49-50.
收稿日期：2021-01-20
作者简介：陈元军（1986-），男，学士，工程师，研究方向为事船舶设计与建造。
新干县幼儿园第29卷 第2期2021年2月V ol.29 No.2Feb.2021
船 舶 物 资 与 市 场
MARINE EQUIPMENT/MATERIALS & MARKETING
表1 氦气与氨气2种试验对比
对比项
氦气试验氨气试验
试验前薄膜表面的清洁
要求
拟合值
常规高绝缘层内管道预设
无有
气体特性惰性气体易燃、易爆、有毒
检测方法使用设备检测显涂料试验后薄膜表面处理常规清洁喷涂酸碱剂清洁干净绝缘空间气体释放
无
需要较长的时间释放试验压力-800 mbar-+25 mbar -800 mbar-+20 mbar
人员要求（检验）仅通过设备检验
无试验温度（波纹板表面）
无20 ℃以上试验相对湿度无70%以下
相对检验速度较快较慢
试验次数
2次及以上
1次（每1000 m 2发现漏点数量大于4个时，修
补后需进行二次试验）
图1 波纹板方格中心位置安装气体注入管示意图
2）安装采样管
通常在舱内主屏壁的表面，需分布安装16个采样管作为气体采样点，位于舱内的角落附近的角型不锈钢与不锈钢波纹板的搭接位置，如图2所示。
船舶物资与市场第29卷 第2期
· 50 · 3）安装注入管、取样阀、压力表等装置，试验正式开始。
2.2 气体注入
在整个测试过程中，需要全时监控和控制主绝缘和次绝缘层的压力，以确保不损伤围护系统，同时，在混合气注入及主屏不锈钢膜焊接气密性试验期间，次绝缘层内的压力比主绝缘层保持高5 mbar 左右，以保护次层绝缘不被损坏。富露施
1）在主绝缘和次绝缘之间进行抽真空，抽至空间内压力为负压，同时也要对次层绝缘空间进行抽真空，使次层空间与主层空间保持大致相同的真空压力，避免损伤次屏壁；
2）从注入口注入氦气+干燥空气的混合气体，其中氦气约占比20%。
2.3 气体浓度监控
在试验过程中，为了确保被检测焊缝检测结果的准确性，需要通过对减压罐出口/被检测焊缝最近的3个取样口的氦浓度检测，来确保绝缘层内气体中的氦气浓度。测试过程中，如果氦气浓度低于10%，则需重新进行气体注入，确保氦气浓度在10%以上。
2.4 焊缝接头检验及修复
主屏壁是LNG 围护系统的第一道屏障，因此在试验过程中，需要对100%的焊缝进行至少2次氦气检测。
第1次氦气试验中发现的漏点，暂时用树脂封堵后进行第2次氦气试验。在第2次氦气测试完成后，将主绝缘空间内的气体排出，然后进行泄漏点焊接修复。返修位置采用着和真空试验进行2次检查。如果第1次氦气试验中，1个舱内发现5个以上的漏点，还需增加局部氦气测试。
3 氨气试验
3.1 氨气试验前的准备工作
1）舱室清洁
波纹板在安装时，需保持清洁，避免在波纹板的反面残留有异物，比如油脂、油漆、烟尘、焊渣、水、垃圾等，以免造成泄漏点堵塞及残留物品与氨气发生化学反应。
氨气试验需要在舱内焊缝上涂抹显涂料，在涂料涂抹前，必须用微酸性的水进行完全清洗。波纹板表面清洗完成后，使用抹布擦干并放置24 h 。
图2
采样点安装示意图
2）涂抹显涂料
试验的效果直接与显涂料的成分及涂布有关，为了确保涂料可靠稳定，必须在舱室内安装空调，以保证舱室内的温度高于20 ℃，相对湿度低于70%。
波纹板表面清洗干燥24 h 后，才能进行涂料涂布，涂布的过程需要小心、仔细，边涂布边用热风进行干燥。
3.2 试验开始
1）在整个测试过程中，需要全时监控和控制主绝缘和次绝缘层的压力，以保护屏蔽层。同时在混合气注入期间，次
绝缘层内也需注入氮气，以保护次层绝缘。
2）在主绝缘和次绝缘之间进行抽真空，抽至空间内压力为负压，同时也要对次层绝缘空间进行抽真空，使次层空间与主层空间保持大致相同的真空压力，避免损伤次屏壁。
3）在主层空间中注入氨气混合气体（氨气含量25%以上），为保证次屏蔽不被压力差损坏，在主层空间注入的氨气混合气体的同时，次层绝缘同步注入氮气。直至压力达到+20 mbar ，则停止注入。
3.3 气体浓度监控
在对焊缝进行目视检验期间，每2 h 测量氨气注入点及管路出口的氨浓度并进行记录，以确保试验正常进行。注入点的氨气浓度需保持在25%（±5%），管路出口位置，氨气浓度至少为1%。
3.4 焊缝接头检验及修复
主屏壁是LNG 围护系统的第一道屏障，因此在试验过程中，需要对100%的焊缝进行仔细目视检测。所有的泄漏点，用胶带贴住，避免泄露的气体污染环境。同时在泄漏点上做好明显的标记，并将其标注在图纸上，以方便维修定位及避免遗漏[2]。简明仁
当所有的泄漏点都被到后，将主层空间（次层空间同步）中的气体抽出，并用氮气进行替换，排出所有的氨气后才可以进行焊接修复。每1000 m 2的波纹板，检测出来的漏点数量在4个以内，修补后采用真空试验对修复位置再次进行检验，然后再进行PT 检验。
每1000 m 2的波纹板，检测出来的漏点数量超过4个，修补需进行二次氨气测试。
4 结语
MARKIII 型LNG 围护系统中，不锈钢波纹板作为围护系统的主屏壁，其焊缝长度大、施工面广，在施工过程中，难免会出现缺陷。在建造过程中，对主屏壁进行严苛的密性试验，是保证围护系统的安全运营的必要条件。
参考文献：
[1]谷运飞，陈熙，王亮，等.薄膜型LNG 货物围护系统模拟舱的建造关键技术[J].船舶与海洋工程,2015,31(02):62-67+73.
[2]苗科，戎建俊，陈强.LNG 船货舱围护系统的建造质量控制[J].船海工程,2015,44(06):41-44+49.
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