2025年大學(xué)《海洋科學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——海洋裝備檢測與維修技術(shù)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、填空題（每空2分，共20分）1.海洋裝備腐蝕的主要類型包括__點(diǎn)蝕__、__均勻腐蝕__和__應(yīng)力腐蝕__等。2.超聲波檢測（UT）的主要優(yōu)點(diǎn)是__穿透能力強(qiáng)__、__靈敏度高_(dá)_，且__對人體無害__。3.常用的無損檢測方法中，__射線檢測__（RT）主要用于探測材料內(nèi)部的__裂紋__、__夾雜物__等缺陷。4.海洋裝備的維護(hù)保養(yǎng)基本策略包括__預(yù)防性維護(hù)__、__狀態(tài)基維護(hù)__和__預(yù)測性維護(hù)__。5.選擇海洋裝備維修方法時(shí)，通常需要考慮__維修成本__、__停機(jī)時(shí)間__、__技術(shù)可行性__和__安全性__等因素。6.適用于檢測表面開口缺陷的無損檢測方法是__滲透檢測__（PT）。7.海洋平臺結(jié)構(gòu)的主要失效模式包括__疲勞斷裂__、__腐蝕開裂__和__整體失穩(wěn)__。8.常用的腐蝕防護(hù)方法有__犧牲陽極保護(hù)__、__外加電流陰極保護(hù)__和__涂層防護(hù)__。9.水下焊接常用的方法包括__藥芯焊絲電弧焊__（FCAW）和__鎢極惰性氣體保護(hù)焊__（GTAW）。10.維修后，對海洋裝備的關(guān)鍵部件進(jìn)行__精度檢驗(yàn)__和__性能測試__是確保維修質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。二、名詞解釋（每題3分，共15分）1.無損檢測（Non-DestructiveTesting,NDT）2.腐蝕裕量（CorrosionAllowance）3.狀態(tài)監(jiān)測（ConditionMonitoring）4.維修性（Maintainability）5.風(fēng)險(xiǎn)評估（RiskAssessment）三、簡答題（每題5分，共25分）1.簡述海洋環(huán)境對裝備材料的主要腐蝕因素。2.比較超聲波檢測（UT）和射線檢測（RT）在原理、優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍上的主要區(qū)別。3.簡述海洋裝備預(yù)防性維護(hù)的主要內(nèi)容和實(shí)施方法。4.列舉三種常見的海洋裝備故障診斷方法，并簡述其基本原理。5.簡述進(jìn)行海洋裝備維修前安全檢查的主要內(nèi)容。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述選擇海洋裝備無損檢測方法時(shí)應(yīng)考慮的主要因素。2.結(jié)合實(shí)例，論述海洋裝備維修決策應(yīng)綜合考慮哪些因素，并簡述維修決策的基本過程。五、計(jì)算題（共15分）1.某海洋平臺立管外徑為600mm，壁厚為20mm，已運(yùn)行15年。若該區(qū)域年腐蝕速率平均為0.1mm/a，考慮到安全裕度和腐蝕加速期的影響，在計(jì)劃進(jìn)行下一次檢測時(shí)，允許的最大腐蝕深度是多少？（假設(shè)腐蝕速率基本恒定，不考慮檢測前的短期加速腐蝕，且安全裕量為壁厚的5%）請計(jì)算并說明結(jié)果的意義。試卷答案一、填空題1.點(diǎn)蝕均勻腐蝕應(yīng)力腐蝕2.穿透能力強(qiáng)靈敏度高對人體無害3.射線檢測裂紋夾雜物4.預(yù)防性維護(hù)狀態(tài)基維護(hù)預(yù)測性維護(hù)5.維修成本停機(jī)時(shí)間技術(shù)可行性安全性6.滲透檢測7.疲勞斷裂腐蝕開裂整體失穩(wěn)8.犧牲陽極保護(hù)外加電流陰極保護(hù)涂層防護(hù)9.藥芯焊絲電弧焊鎢極惰性氣體保護(hù)焊10.精度檢驗(yàn)性能測試二、名詞解釋1.無損檢測（Non-DestructiveTesting,NDT）：指在不損傷被檢對象的前提下，利用聲、光、電、磁和射線等物理量及其相互作用，檢驗(yàn)材料、零部件、裝置等的內(nèi)部和表面缺陷，或測量其物理性能、狀態(tài)和變化的一種綜合性檢查手段。2.腐蝕裕量（CorrosionAllowance）：為了補(bǔ)償海洋環(huán)境中材料在使用過程中因腐蝕造成的厚度損失，在設(shè)計(jì)和制造時(shí)額外預(yù)留的一定厚度的裕量。3.狀態(tài)監(jiān)測（ConditionMonitoring）：指通過安裝傳感器或利用檢測儀器，實(shí)時(shí)或定期監(jiān)測海洋裝備運(yùn)行過程中的關(guān)鍵參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)，以判斷其健康狀況和潛在故障的一種技術(shù)。4.維修性（Maintainability）：指海洋裝備或系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和時(shí)間內(nèi)，按照規(guī)定的程序和方法進(jìn)行維修時(shí)，易于進(jìn)行維修作業(yè)的程度。5.風(fēng)險(xiǎn)評估（RiskAssessment）：指識別海洋裝備維修活動(dòng)中存在的危險(xiǎn)源，評估其可能導(dǎo)致人員傷害、財(cái)產(chǎn)損失或環(huán)境破壞的可能性（Likelihood）和后果（Consequence），并確定風(fēng)險(xiǎn)等級的過程。三、簡答題1.海洋環(huán)境對裝備材料的主要腐蝕因素包括：海水的高氯離子濃度和導(dǎo)電性、海水中的溶解氧（造成氧化腐蝕）、海水溫度變化引起的腐蝕速率差異、海水中的雜質(zhì)（如硫化物、微生物）的催化作用、以及海水流動(dòng)產(chǎn)生的沖刷腐蝕和空化腐蝕等。2.超聲波檢測（UT）與射線檢測（RT）的主要區(qū)別：*原理：UT利用超聲波在介質(zhì)中傳播和反射的物理特性；RT利用射線（如X射線或γ射線）的穿透性和物質(zhì)的衰減特性。*優(yōu)點(diǎn)：UT穿透能力強(qiáng)，尤其對金屬檢測靈敏度高，檢測速度較快，成本相對較低，對人體無害；RT成像直觀，可檢測復(fù)雜形狀部件內(nèi)部缺陷，尤其對體積型缺陷顯示清晰。*缺點(diǎn)：UT對操作人員技能要求高，缺陷定位和定量相對困難，對表面光潔度要求高，難以檢測近表面缺陷；RT設(shè)備成本高，輻射防護(hù)要求嚴(yán)格，檢測速度慢，對體積型缺陷不敏感。*適用范圍：UT廣泛用于焊縫、鑄件等厚壁構(gòu)件的內(nèi)部缺陷檢測；RT適用于檢測板材、焊縫及復(fù)雜結(jié)構(gòu)中的體積型缺陷和表面下一定深度的缺陷。3.海洋裝備預(yù)防性維護(hù)的主要內(nèi)容和實(shí)施方法：*主要內(nèi)容：定期檢查（如外觀檢查、緊固件檢查、潤滑系統(tǒng)檢查）、定期潤滑與更換潤滑劑、定期更換易損件、定期進(jìn)行清潔和除銹、定期校準(zhǔn)儀表和傳感器、按照制造商規(guī)定的周期進(jìn)行部件更換或維護(hù)等。*實(shí)施方法：制定詳細(xì)的預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃，明確維護(hù)項(xiàng)目、周期、責(zé)任人、所需備件和工具等；嚴(yán)格按照計(jì)劃執(zhí)行維護(hù)任務(wù)，并做好記錄；對維護(hù)過程進(jìn)行質(zhì)量控制，確保維護(hù)效果。4.常見的海洋裝備故障診斷方法及其基本原理：*信號分析：利用傅里葉變換、小波分析等方法對裝備運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)、噪聲、溫度等信號進(jìn)行處理，分析信號特征，識別故障類型和位置。原理是基于不同故障產(chǎn)生的信號特征不同。*狀態(tài)監(jiān)測：實(shí)時(shí)監(jiān)測裝備關(guān)鍵部位的狀態(tài)參數(shù)（如溫度、壓力、振動(dòng)、位移等），與正常狀態(tài)進(jìn)行比較，當(dāng)參數(shù)超出正常范圍時(shí)，判斷可能發(fā)生故障。原理是故障會(huì)導(dǎo)致狀態(tài)參數(shù)異常變化。*故障樹分析（FTA）：以故障頂事件為出發(fā)點(diǎn)，通過邏輯推理向下分析導(dǎo)致頂事件發(fā)生的各種中間事件和基本事件，找出故障原因。原理是邏輯演繹分析法。5.海洋裝備維修前安全檢查的主要內(nèi)容：*工作區(qū)域安全：檢查作業(yè)區(qū)域是否清理干凈，有無障礙物，通風(fēng)是否良好，照明是否充足。*設(shè)備工具安全：檢查維修設(shè)備、工具、量具是否完好，是否符合安全要求，有無損壞或失效。*防護(hù)用品：檢查維修人員是否按規(guī)定佩戴個(gè)人防護(hù)用品（如安全帽、防護(hù)眼鏡、手套、防護(hù)服、安全鞋等）。*裝備狀態(tài)：檢查待維修裝備的電源、氣源、液壓源等是否已切斷或隔離，是否處于安全狀態(tài)，有無警示標(biāo)識。*應(yīng)急措施：確認(rèn)應(yīng)急通道暢通，消防器材、急救用品準(zhǔn)備齊全，相關(guān)人員知曉應(yīng)急程序。四、論述題1.選擇海洋裝備無損檢測方法時(shí)應(yīng)考慮的主要因素：*被檢對象特性：包括材料的種類和厚度、缺陷的類型、尺寸和形狀、以及被檢構(gòu)件的形狀和尺寸等。例如，對于厚壁構(gòu)件，UT和RT是常用方法；對于薄壁構(gòu)件，ET和PT更適用。*檢測目的和要求：需要檢測的缺陷類型（表面、近表面、內(nèi)部）、缺陷尺寸的范圍、檢測的靈敏度和準(zhǔn)確度要求等。例如，檢測表面開口缺陷優(yōu)先選擇PT；檢測內(nèi)部體積型缺陷優(yōu)先選擇RT。*環(huán)境條件：海洋環(huán)境惡劣，檢測方法的選擇需考慮環(huán)境因素，如溫度、濕度、鹽霧、振動(dòng)等。例如，現(xiàn)場檢測需考慮便攜性、抗干擾能力。*可操作性和經(jīng)濟(jì)性：檢測方法是否易于實(shí)施，對設(shè)備和操作人員的要求如何，檢測效率如何，以及檢測成本（設(shè)備、材料、人力、時(shí)間等）是否在可接受范圍內(nèi)。例如，UT成本相對較低，效率較高。*法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求：檢測項(xiàng)目是否需要遵守特定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)要求，需要獲得哪些認(rèn)證或資格等。*綜合權(quán)衡：通常需要綜合考慮以上所有因素，選擇一種或多種方法組合，以達(dá)到最佳的檢測效果和成本效益。2.海洋裝備維修決策應(yīng)綜合考慮的因素及基本過程：*綜合考慮的因素：*故障診斷結(jié)果：明確故障的性質(zhì)、原因、部位和嚴(yán)重程度。*裝備狀態(tài)和重要程度：評估裝備當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)對整體系統(tǒng)的影響，以及裝備本身的重要性（如關(guān)鍵設(shè)備、安全相關(guān)設(shè)備）。*維修資源：評估可用的維修人力、設(shè)備、備件、資金和時(shí)間等資源。*維修成本：估算不同維修方案（包括更換部件、修復(fù)、升級改造等）的直接成本和間接成本（如停機(jī)損失）。*維修時(shí)間和周期：考慮維修所需的時(shí)間，以及對生產(chǎn)或運(yùn)營的影響，以及維修后的預(yù)期使用壽命。*安全與環(huán)保：評估不同維修方案的安全性，以及是否符合環(huán)保法規(guī)要求。*技術(shù)可行性和可靠性：評估所選維修方案的技術(shù)成熟度和可靠性，以及維修后的性能保證。*法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)：確保維修方案符合相關(guān)的安全、質(zhì)量和環(huán)保法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)。*基本過程：*故障診斷：準(zhǔn)確識別故障，分析故障原因。*提出備選方案：根據(jù)故障診斷結(jié)果和資源條件，提出可能的維修方案（如修復(fù)、更換、修理后繼續(xù)使用、報(bào)廢等）。*方案評估：對每個(gè)備選方案進(jìn)行綜合評估，包括成本、時(shí)間、效果、風(fēng)險(xiǎn)、安全、環(huán)保等方面。*方案選擇：基于評估結(jié)果，選擇最優(yōu)的維修方案。決策過程可能需要運(yùn)用決策樹、成本效益分析等方法。*制定維修計(jì)劃：制定詳細(xì)的維修實(shí)施計(jì)劃，包括人員安排、物資準(zhǔn)備、作業(yè)步驟、安全措施等。*實(shí)施與監(jiān)控：按照計(jì)劃實(shí)施維修，并監(jiān)控維修過程，確保質(zhì)量和進(jìn)度。*效果評價(jià)：維修完成后，評估維修效果，驗(yàn)證故障是否已解決，性能是否恢復(fù)。五、計(jì)算題1.允許的最大腐蝕深度計(jì)算：*