先進的無損檢測技術（NDT）在保證船舶建造質量方面起著關鍵性的作用，因為只有保證了船舶的結構質量才能進一步確保整條船在安全質量方面的可靠性。
在著名的阿聯(lián)酋馬斯達爾理工學院里，研究人員利用熱成像法對機動車輛的結構進行了檢測研究。
他們發(fā)現(xiàn)這項檢測技術由于具有簡單、有效、易于操作等優(yōu)點而廣受歡迎。
馬斯達爾理工學院是世界上第一所主要研究利用切實可行的解決方案來解決有關可持續(xù)性問題的研究院校。
本文主要講述了紅外熱像技術在檢測船舶結構方面的相關應用。
船舶結構
熱成像技術在船舶的應用
Mohammad Omar博士目前正在研究無損檢測技術用于監(jiān)測加工過程和檢測量終產(chǎn)品方面的優(yōu)點。
他說：“在進入馬斯達爾理工學院之前，我在許多應用領域內都接觸過熱成像技術，包括在線檢測、自動化和過程控制等領域。在這些應用中，我已經(jīng)體會到熱成像技術是十分可靠并易于實現(xiàn)的。同理，將熱成像技術用于船舶建造檢測方面也會是如此”。
海洋船舶通常都是在惡劣環(huán)境中工作，并且需要準確的測試程序和現(xiàn)代無損檢測技術幫助確保其結構質量，因為結構質量最終會影響到船舶的使用壽命、使用安全可靠性、維修頻率以及總成本等。
熱成像無損檢測技術就是這樣的一種技術，不僅會幫助檢測缺陷并將其量化，而且還易于實現(xiàn)。
這種檢測工具能夠用在許多海軍和海洋應用中，對船舶的內部和外部區(qū)域進行檢測。
熱成像技術用于焊接質量控制方面
在船舶焊接質量控制角色的扮演
在船舶建造過程中，焊接質量控制扮演著一個非常重要的角色。
無論是點焊、摩擦攪拌焊，還是金屬惰性氣體電弧焊等，最關鍵的地方還是在于以一種可靠的方式將兩塊金屬件結合在一起。
對于焊接質量的傳統(tǒng)測試方法主要有利用錘子敲打和外觀檢驗等。
然而，這些方法都是極其主觀的?，F(xiàn)在熱成像技術為相關工作人員在監(jiān)測焊接過程方面提供了一種更好的方法。
良好的焊接可以通過以一種均衡的加熱方式對金屬件加熱直至熔點而實現(xiàn)。
在這一過程中，監(jiān)控溫度是至關重要的，因為溫度將會提供焊接強度的相關信息。
而利用熱成像技術得到的熱圖像則會提供整個焊接過程中溫度變化的詳細信息。
?。▓D1：監(jiān)測焊接過程中的溫度變化可以很好地提供焊接強度相關信息）
熱成像技術用于噴漆表面檢測
直接地呈現(xiàn)表面的溫度曲線
“熱成像技術的一大優(yōu)點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)點使其非常適用于監(jiān)測船舶的涂漆過程?！盡ohammad Omar博士這樣認為。
熱成像技術實際上已被用于汽車工業(yè)中的油漆表面檢測，主要用來監(jiān)測自動涂漆過程，這一過程包括在汽車油箱上涂上具有保護性的涂層，對水性薄膜的厚度測量等。
通過將熱圖像與油漆層厚相結合，在油漆干燥之前就可以實時地創(chuàng)建出適用于每個油箱的厚度圖，如圖2所示。
這也使得操作人員能夠較輕易的對帶有涂層的油箱進行修理，此外，基于熱像儀的反饋，還能夠實現(xiàn)對流程設置的自動化調控。
（圖2：熱像儀能夠提供有關油漆層厚的信息，這樣能在油漆干燥之前實時對每個油箱創(chuàng)建一個厚度圖）
熱成像技術在海洋船舶建設中的另一個應用是檢測壓載水艙中的漏鍍面。
在這項應用中，熱成像技術可以檢測出不同尺寸的未鍍層點，因為不同大小的點具有不同的發(fā)射率和熱性能。
這項技術可以與其他的成像方法結合使用，例如熒光成像法。
熒光成像法涉及到利用紫外線來研究含有熒光顏料的油漆材料。
“熱成像技術相比于其他的技術而言最主要的優(yōu)勢在于，你可以將溫度監(jiān)控過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，因為利用超聲波法，你不得不先進行噴漆，事后再進行檢測?！盡ohammad Omar博士介紹道。
?。▓D3：在鍍有海洋級防護涂料的樣品上人為施加針孔[在頂部和底部]，熱成像技術的過程圖像能夠顯示出施加的小孔位置）
熱成像技術用于底漆腐蝕檢測方面
無需除漆，檢查底物腐蝕或者變形
一些油漆材料在2-5μm的紅外波段內是透明的，然而，利用熱成像技術可以在不需要去除油漆的情況下，檢查到底物是否腐蝕或者變形了。
“我們曾用熱像儀進行壓載水艙的維護檢查。
郵輪有時候從中東國家返回時壓載艙內會裝滿石油，但是當在去這些目的地時，這些同樣的艙內則會充滿鹽水，這都是為了保證這些船舶在單程旅行中的平衡。
問題是這些鹽水具有非常強的腐蝕性，這種腐蝕性介質可能會破壞掉船表面的涂層。
通過利用紅外熱像儀，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在哪？”Mohammad Omar博士說。
熱成像技術用于難以觸及部位的檢測
調整焦平面陣列和棱鏡的空間維度
熱成像技術非常適用于造船廠對船舶上昏暗的，或者難以觸及的地方進行檢測。這項技術能夠以一種非接觸式的模式對一些隱蔽的，難以檢測的地方進行檢測。
由于海洋船舶通常具有非常大的尺寸規(guī)模，該技術的二維掃描特性就顯得非常有益。
利用這種技術，不需要樣品制備和表面處理過程，并且還可以在許多不同配方的涂料和材料上面進行。
因此，該技術并不受某些材料的特性限制，例如材料的磁導率等。
熱成像技術還使得研究人員能夠通過調整焦平面陣列和棱鏡的空間維度進而控制檢測的分辨率。這也就意味著利用一個紅外成像儀就可以解決大量的船舶檢測問題。
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