?紅外熱成像系統(tǒng)在船舶結(jié)構(gòu)檢測(cè)中的應(yīng)用

紅外熱成像系統(tǒng)在船舶制造過(guò)程中的結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)起著關(guān)鍵性的作用，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)依靠紅外熱成像系統(tǒng)監(jiān)測(cè)船舶建造過(guò)程，為船舶的結(jié)構(gòu)質(zhì)量提供有效地檢測(cè)數(shù)據(jù)和熱圖像，告別了傳統(tǒng)人為主觀判斷的不可靠性。

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)憑借簡(jiǎn)單、有效、易于操作等優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越受船舶加工行業(yè)所青睞。那么下面詳細(xì)介紹下紅外熱像系統(tǒng)在檢測(cè)船舶結(jié)構(gòu)方面的相關(guān)應(yīng)用。

紅外熱成像系統(tǒng)在船舶結(jié)構(gòu)檢測(cè)中的應(yīng)用

紅外熱成像系統(tǒng)在自動(dòng)化、在線檢測(cè)和過(guò)程控制等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，在這些應(yīng)用中，紅外熱成像系統(tǒng)是十分可靠并易于實(shí)現(xiàn)的，實(shí)際上紅外熱成像系統(tǒng)也同樣適用于船舶建造檢測(cè)。海洋船舶通常的工作環(huán)境比較惡劣，而且需要準(zhǔn)確的測(cè)試程序和現(xiàn)代無(wú)損檢測(cè)技術(shù)幫助確保其結(jié)構(gòu)質(zhì)量，結(jié)構(gòu)質(zhì)量會(huì)最終影響船舶的壽命、使用安全可靠性、維修頻率以及總成本等。紅外熱成像無(wú)損檢測(cè)技術(shù)不僅會(huì)幫助檢測(cè)缺陷并將其量化，而且還易于實(shí)現(xiàn)。這種檢測(cè)工具能夠用在許多海軍和海洋應(yīng)用中，對(duì)船舶的內(nèi)部和外部區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)。

紅外熱成像系統(tǒng)用于控制船舶焊接質(zhì)量

在船舶建造過(guò)程中，控制焊接質(zhì)量是尤為重要的，無(wú)論是點(diǎn)焊、摩擦攪拌焊，還是金屬惰性氣體電弧焊等，最關(guān)鍵的無(wú)非就是以一種可靠的方式將兩塊金屬件結(jié)合在一起。良好的焊接可以通過(guò)以一種均衡的加熱方式對(duì)金屬件加熱直至熔點(diǎn)而實(shí)現(xiàn)，對(duì)于焊接質(zhì)量的傳統(tǒng)測(cè)試方法主要有利用錘子敲打和外觀檢驗(yàn)等，然而，這些方法都是極其主觀的。利用紅外熱成像系統(tǒng)監(jiān)測(cè)焊接過(guò)程的溫度變化，可以通過(guò)生成的熱圖像得到焊接強(qiáng)度的詳細(xì)信息。

（監(jiān)測(cè)焊接過(guò)程中的溫度變化可以很好地提供焊接強(qiáng)度相關(guān)信息）

紅外熱成像系統(tǒng)用于檢測(cè)船舶表面噴漆

紅外熱成像系統(tǒng)實(shí)際上早已被用于汽車(chē)制造過(guò)程中的油漆表面檢測(cè)，主要用來(lái)監(jiān)測(cè)自動(dòng)涂漆過(guò)程，這一過(guò)程包括在汽車(chē)油箱上涂上具有保護(hù)性的涂層，對(duì)水性薄膜的厚度測(cè)量等。

紅外熱成像系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)就在于它能夠直接地呈現(xiàn)出船舶上大型表面的溫度曲線。這一優(yōu)勢(shì)使其非常適用于監(jiān)測(cè)船舶的涂漆過(guò)程。通過(guò)將熱圖像與油漆層厚相結(jié)合，在油漆干燥之前就可以實(shí)時(shí)地創(chuàng)建出適用于每個(gè)油箱的厚度圖。這也使得操作人員能夠較輕易的對(duì)帶有涂層的油箱進(jìn)行修理，此外，基于熱像儀的反饋，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)流程設(shè)置的自動(dòng)化調(diào)控。

（熱像儀能夠提供有關(guān)油漆層厚的信息，這樣能在油漆干燥之前實(shí)時(shí)對(duì)每個(gè)油箱創(chuàng)建一個(gè)厚度圖）

紅外熱成像系統(tǒng)在船舶建造中的另一個(gè)應(yīng)用是檢測(cè)壓載水艙中的漏鍍面，在這項(xiàng)應(yīng)用中，熱成像技術(shù)可以檢測(cè)出不同尺寸的未鍍層點(diǎn)，因?yàn)椴煌笮〉狞c(diǎn)具有不同的發(fā)射率和熱性能。這項(xiàng)技術(shù)可以與其他的成像方法結(jié)合使用，例如熒光成像法，熒光成像法涉及到利用紫外線來(lái)研究含有熒光顏料的油漆材料。

紅外熱成像技術(shù)相比于其他的技術(shù)而言最大的優(yōu)勢(shì)在于可以將溫度監(jiān)控過(guò)程整合到涂漆工藝中，利用這種方法可以直接發(fā)現(xiàn)哪塊區(qū)域需要重新上漆，哪塊區(qū)域已經(jīng)完成上漆。這種方法比超聲波法更加有效，因?yàn)槔贸暡ǚ?，你不得不先進(jìn)行噴漆，事后再進(jìn)行檢測(cè)。?

（在鍍有海洋級(jí)防護(hù)涂料的樣品上人為施加針孔[在頂部和底部]，熱成像技術(shù)的過(guò)程圖像能夠顯示出施加的小孔位置）

紅外熱成像系統(tǒng)用于船舶底漆腐蝕檢測(cè)

一些油漆材料在2-5μm的紅外波段內(nèi)是透明的，然而，利用紅外熱成像系統(tǒng)可以在無(wú)需去除油漆的情況下，檢查到底部是否腐蝕或者變形了。郵輪有時(shí)候從中東國(guó)家返回時(shí)壓載艙內(nèi)會(huì)裝滿石油，但是當(dāng)再去這些目的地時(shí)，這些同樣的艙內(nèi)則會(huì)充滿鹽水，這都是為了保證這些船舶在單程旅行中的平衡，問(wèn)題是這些鹽水具有非常強(qiáng)的腐蝕性，這種腐蝕性介質(zhì)可能會(huì)破壞掉船表面的涂層。我們可以利用紅外熱成像進(jìn)行壓載水艙的維護(hù)檢查，工作人員能夠在不需要去除表面涂層的情況下清楚的看到腐蝕點(diǎn)在哪。

紅外熱成像系統(tǒng)用于

船舶難以觸及部位的檢測(cè)

紅外熱成像系統(tǒng)非常適用于造船廠對(duì)船舶上昏暗的，或者難以觸及的地方進(jìn)行檢測(cè)。這項(xiàng)技術(shù)能夠以一種非接觸式的模式對(duì)一些隱蔽的，難以檢測(cè)的地方進(jìn)行檢測(cè)。由于海洋船舶通常具有非常大的尺寸規(guī)模，該技術(shù)的二維掃描特性就顯得非常有益。利用這種技術(shù)，不需要樣品制備和表面處理過(guò)程，并且還可以在許多不同配方的涂料和材料上面進(jìn)行。因此，該技術(shù)并不受某些材料的特性限制。

紅外熱成像系統(tǒng)還使得研究人員能夠通過(guò)調(diào)整焦平面陣列和棱鏡的空間維度進(jìn)而控制檢測(cè)的分辨率。這也就意味著利用這項(xiàng)技術(shù)就可以解決大量的船舶檢測(cè)問(wèn)題。

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編輯：黃飛