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奥林巴斯超声波探伤仪可用于船舶的维修和调查,为您的旅途保驾护航

概要

在船舶行业中,超声检测(UT)可以通过无损方式探测到船只、游艇和其他海洋船舶的缺陷。常规UT检测有助于确保海运船舶符合监管要求和法律,从而保障船员、乘客和货物的安全。


大多数游艇在建造时没有想到对船只进行检测。游艇的内部通常布满了衬里、设备、箱罐、线路和机械装置。这种设计可防止从游艇内部接触到船体外壳及其加固部位。因此,通常只有在强烈怀疑存在缺陷或损坏的情况下,才会对游艇进行拆卸。
船舶材料也为检测增加了挑战性。为了减轻重量,许多现代船只都由将纤维和树脂基质结合在一起的复合材料制成。纤维可以随机排列,然后压平成薄片(称为短切原丝毡)或编织成织物。 纤维材料通常是玻璃、芳纶或碳;基体材料通常是聚合物,例如聚酯、乙烯基酯或环氧树脂。
由于纤维增强复合材料普遍用于船舶制造,而且船舶设计和材料的安全裕度不断降低(例如现代游艇的船体更薄),因此对材料进行表征和发现缺陷的需求也与日俱增。
复合材料结构中隐藏的内部瑕疵和缺陷可能有多种来源:制造异常、施加的应力、弱点、事故或维修不当。瑕疵和缺陷会严重影响船舶结构的完整性。
所以检测人员一般通过无损超声检测来准确地定位和定量船只、游艇和其他海洋船舶中的缺陷、裂缝、孔隙、分层及其他缺陷。

浅析超声检测在船舶工业中发挥的作用
超声检测使用高频声能进行检查和测量。超声检测可用于探测和评估缺陷、进行尺寸测量和材料表征等工作。
超声探伤仪使用可以产生声波的探头,并对声波离开探头,穿过被测材料,从反射体返回,并回到探头所用的时间进行测量。
超声探伤仪可用于定位和定量各种材料和焊缝中的不连续性,例如:裂纹、孔隙、多孔性和脱粘等。几乎可以对任何工程材料进行缺陷检测。大多数检测涉及到钢和其他结构金属,不过,探伤仪也可以对塑料、复合材料、玻璃纤维及陶瓷成功进行检测。 探伤仪还可以相对准确地测量材料的厚度。

无损检测技术(如探伤仪)是一种可在不造成任何损坏的情况下确定船舶部件或结构的完整性,并发现缺陷的有效方法。由于无损检测不会对材料造成损伤、施加应力或毁坏材料,因此在检测船舶的结构和部件时,可以节省时间和成本。
无损检测可在船舶建造过程中、交付前、采购前、例行验船、损伤检测或作为维修后检测的一部分进行。在商用船舶行业中,会定期对钢制和铝制船舶进行超声无损检测,以探测并量化腐蚀情况。同样,超声无损检测也可用于测量复合材料结构的厚度和完整性。
检测金属材料中的结构焊缝是船舶工业中常见的超声无损检测应用。焊缝中的缺陷类型包括裂纹、未融合、未焊透、多孔性和夹渣。所有这些缺陷都可以通过超声检测方式探测。

在游艇验船中值得信赖的超声探伤仪

1. 对复合材料制成的船体和桅杆进行超声检测
在检测复合材料船舶结构和材料时,检测人员将EPOCH 650探伤仪与奥林巴斯M2008延迟块探头 (0.5 MHz,直径1英寸)配套使用。这款探头非常适合检测高衰减性复合材料结构。
游艇的复合材料具有各向异性,从而使得检测更具挑战性。可以使用M2008探头了解到各向异性材料的更多信息,M2008非常强大,可使声波穿过厚厚的纤维增强聚合物(FRP)复合材料。这款探头不仅效力神奇,所提供结果也简单易懂。我们曾尝试使用其他知名公司为相同目的而设计的探头,但是都没有获得与M2008探头接近的结果。
在检测复合材料时,超声检测可用于检测:
● 压板厚度的均匀性
● 否存在分层缺陷,并确定分层缺陷的类型
● 否存在孔隙和/或多孔性
● 压板的质量和粘接情况,以及修补部位的完整性
● 压板中的夹杂物和异物
对复合材料船舶和桅杆进行超声检测有许多优势,包括:
● 单侧接触被测部位,即可完成检测
● 使用便携式设备,可在边远地区和高空中进行检测
● 乎无需或只进行少量的表面处理
● 非常准确地定位隐藏异常情况的准确位置,并确定其主要特征,如深度、大小和形状
● 供即时结果和数据

2. 利用超声检测技术对船板进行腐蚀测量
船体和桅杆损坏相当普遍,超声检测使我们有办法确定损坏的空间范围。检测结果可以为我们估算维修成本提供了宝贵信息。
金属板的厚度可以使用超声测厚仪在无需去除填料、油漆层或其他涂层的情况下进行无损评估。在测量带有点蚀的板材时,测厚仪要通过预设的算法减去*小板材厚度,因而有时会产生误导。
在这种情况下,可以使用EPOCH 650探伤仪和DL4R-6X20(4MHz)双晶探头对金属材料进行腐蚀检测。这种仪器可以在屏幕上显示超声回波频谱。根据波形、衰减和相位偏移情况,经验丰富的NDT验船师可以推断出有关板材或结构的大量信息。验船师还必须区分真正的回波、虚假反射和衍射等信号。


EPOCH 650超声探伤仪在检测一块逐渐出现点蚀的铝制船板时,其屏幕上显示出声谱图。声谱图中明显的双峰(*高峰在左侧)表明存在严重的点蚀。右图中显示的是相关的船板部位,通过目视检测,没有发现任何点蚀迹象。损伤被带有涂层的流线型外表面,以及阻隔了内部的箱罐和其他内部结构隐藏起来。

3. 对焊缝进行超声检测
垂直声束技术可以高效探测到分层缺陷,但是在检测很多普通类型的焊缝时却效果不佳,因为在这些焊缝中,不连续性的方向一般不会与工件表面平行。焊缝几何形状、缺陷方向,以及焊冠或焊道的存在这些因素综合在一起,要求使用以一定角度生成的声束,从焊缝的一侧,对焊缝进行检测。
横波检测,也被称为角度声束检测,是一种主要用于焊缝检测的UT技术。在检测焊缝时,要以选定角度将横波发送到板材中,然后再操控探头对整个焊缝进行扫查。
在一般的检测中,声束会以生成的角度向下传播到被测样件的底面,然后再以相同的角度向上反射。 前后移动探头会使声束扫查到焊缝的整个高度。这种扫查运动可以对整个焊缝体积进行检测,而且可以探测到焊缝的融合线处以及焊缝体积内的不连续性缺陷。
角度声束探头是一种单晶探头,与楔块一起使用时,可以将折射横波或折射纵波传输到被测工件中。图中显示使用的是45°楔块

超声检测可以探测到以下焊缝中的缺陷:
● 焊缝区域中的裂纹
● 焊接合处的不连续性和未焊透
● 焊缝接合处的未熔合
● 焊缝接合处的多孔性
● 焊缝接合处的夹渣
● 变形的区域
● 焊缝金属的分层

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