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從船上廚房到輪機(jī)艙:對(duì)船舶的紅外熱成像檢測(cè)蓬勃興起

世界最重要的船級(jí)和認(rèn)證機(jī)構(gòu)英國(guó)勞埃德船級(jí)社在三年前如此預(yù)測(cè),“在不久的將來(lái),船上機(jī)械設(shè)備也將受益于紅外熱像儀,尤其是作為預(yù)入港策略,為設(shè)備和需要關(guān)注的系統(tǒng)確定和設(shè)定目標(biāo),同時(shí)執(zhí)行必要的排礙工作!

世界最重要的船級(jí)和認(rèn)證機(jī)構(gòu)英國(guó)勞埃德船級(jí)社在三年前如此預(yù)測(cè),“在不久的將來(lái),船上機(jī)械設(shè)備也將受益于紅外熱像儀,尤其是作為預(yù)入港策略,為設(shè)備和需要關(guān)注的系統(tǒng)確定和設(shè)定目標(biāo),同時(shí)執(zhí)行必要的排礙工作。”如今,紅外熱像儀在船上能夠發(fā)揮更大的作用。而且FLIR已經(jīng)致力于排除主要障礙:高昂的紅外熱像儀購(gòu)置成本和在狹窄船艙中操作紅外熱像儀的困難。

商船是熱成像檢測(cè)的主要對(duì)象:它們擁有大量的機(jī)器、龐大的電氣設(shè)備、擴(kuò)展的電子系統(tǒng),這些地方幾乎很難通過(guò)肉眼進(jìn)行檢驗(yàn)。除此以外,防火是一項(xiàng)重要的工作,且相關(guān)規(guī)定也很明朗:根據(jù)《國(guó)際海上人命安全公約》,機(jī)器和機(jī)輪艙內(nèi)部件及組件的最高溫度不可超過(guò)220℃。為防止起火和火勢(shì)蔓延,所有超過(guò)220℃的表面溫度必須進(jìn)行隔熱,或者受到保護(hù)(《國(guó)際海上人命安全公約》第2章15.2.10節(jié))。    據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,大部分輪機(jī)艙內(nèi)的火災(zāi)是由破裂的管道引起的,包括最終噴濺到相鄰熱表面的燃料和油。這并不常發(fā)生。但是,輪機(jī)艙內(nèi)的火災(zāi)不僅會(huì)對(duì)運(yùn)輸船和貨物造成嚴(yán)重且代價(jià)高昂的后果,而且對(duì)船上人員以及貨運(yùn)公司同樣如此。

小缺陷不計(jì)其數(shù),而且經(jīng)常缺少《國(guó)際海上人命安全公約》中所要求的管道和電纜絕緣設(shè)備。此外,使用紅外熱像儀進(jìn)行熱成像檢測(cè)能夠立即顯示電路、電力系統(tǒng)和船艙上其他裝置及部件的狀況。更廣泛地說(shuō),紅外熱像儀可在裝載和卸貨時(shí)實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確地檢測(cè),以保障當(dāng)前地海上貿(mào)易。

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從高溫計(jì)到紅外

Thermowind是一家坐落于德國(guó)北部不來(lái)梅港漢堡市的紅外咨詢公司。該公司在紅外熱像儀船舶(從大型的商船到小型私人游艇)檢測(cè)方面聲名赫赫。Thermowind的創(chuàng)辦者兼總經(jīng)理MarcoBrinkmann表示:“船舶工程師信任高溫計(jì)。但我們說(shuō)服他們采用紅外熱像儀,因?yàn)樗梢宰龅酶、更快和更安全。這是唯一可以快速安全監(jiān)測(cè)物體整個(gè)表面的狀況的監(jiān)控工具。而且紅外熱像儀準(zhǔn)確顯示出錯(cuò)的位置。”商船的船載監(jiān)測(cè)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、鍋爐、管道,或者蒸汽狀況和燃油管道以及電力開關(guān)板;一切可加熱和分解的物體;從橋到廚房。最終的結(jié)果令人信服:“在我們的多次循環(huán)期間,船舶工程師對(duì)某些溫度達(dá)到400℃的組件感到震驚。”

熱成像檢測(cè)具有不影響船舶運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)。在檢測(cè)條件良好的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行必須保持正常的負(fù)載和溫度。電子技術(shù)工程師兼Brinkmann的合伙伙伴Cristian Ferber表示:“理想的做法是,進(jìn)行一次三到四小時(shí)的航行,以全速及最大負(fù)載前行,可清晰地全局了解船的電氣和推進(jìn)系統(tǒng)。”

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測(cè)溫值和嚴(yán)重程度標(biāo)準(zhǔn)

嚴(yán)重程度標(biāo)準(zhǔn)在已清晰確定的船舶發(fā)動(dòng)機(jī)艙的最大溫度220℃左右;诖伺R界溫度,Thermowind設(shè)定了一套自己的嚴(yán)重程度標(biāo)準(zhǔn):

嚴(yán)重程度0:正常(測(cè)得溫度,小于210.0℃)

嚴(yán)重程度1:需進(jìn)行監(jiān)控(210.0℃<已測(cè)溫度<210.0℃)

嚴(yán)重程度2:不可接受的偏差(已測(cè)溫度>220.0℃)

盡管如此,如果沒(méi)有進(jìn)行仔細(xì)觀察和掌握船舶發(fā)動(dòng)機(jī)知識(shí),此嚴(yán)重程度標(biāo)準(zhǔn)則無(wú)效。    Ferber表示:“如果一些燃油管道正好位于1級(jí)點(diǎn)附近,我們必須立即進(jìn)行維修,將其降至嚴(yán)重程度2。”

Thermowind公司使用FLIR紅外熱像儀進(jìn)行檢測(cè)。手持式紅外熱像儀在狹窄的機(jī)房角落使用非常方便。Thermowind的兩名檢測(cè)員均聲稱,在調(diào)查工作期間,它的測(cè)溫模式功能(例如,三個(gè)可移動(dòng)的測(cè)溫點(diǎn))以及以簡(jiǎn)單的.jpg格式保存200張圖像的內(nèi)置存儲(chǔ)器,將起到十分重要的作用。而且紅外熱像儀的聲響和顏色報(bào)警模式對(duì)基于臨界溫度的檢測(cè)也是一大優(yōu)勢(shì)。

Thermowind公司將大量的時(shí)間致力于創(chuàng)建客戶報(bào)告。Ferber表示:“我們相信客戶有權(quán)利獲得一個(gè)值得其付出資金的內(nèi)容豐富的報(bào)告。我們認(rèn)為不只是一張企業(yè)名片:尤其是自從海事領(lǐng)域領(lǐng)先的技術(shù)服務(wù)供應(yīng)商德國(guó)勞埃德船級(jí)社認(rèn)證了我們的測(cè)溫之后。”

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Thermowind公司的另一項(xiàng)專長(zhǎng)是游艇檢測(cè),特別是游艇的纖維玻璃增強(qiáng)塑料的分層研究或者復(fù)合木材——纖維玻璃增強(qiáng)塑料船體——檢測(cè)。分層會(huì)導(dǎo)致船艙內(nèi)有害的水汽積聚,將會(huì)破壞材料和船體的木芯。

為調(diào)查這些異,F(xiàn)象,Thermowind公司使用了鎖定式熱成像技術(shù),這是一種基于熱波分析的方法:用燈具謹(jǐn)慎地對(duì)有斑點(diǎn)的游艇船體表面進(jìn)行加熱。熱波傳導(dǎo)率突變后的測(cè)量顯示了船體內(nèi)的材料不足,而熱波傳導(dǎo)率的變化可以通過(guò)受熱材料反映出來(lái)。Thermowind公司將系統(tǒng)積分器內(nèi)的一個(gè)特殊軟件與FLR熱像儀相結(jié)合,以進(jìn)行精確的熱成像檢測(cè)。

以更少的時(shí)間完成更多的檢測(cè)

隨著商船發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜,且操控其的電氣和電子組件數(shù)量越來(lái)越多,常規(guī)檢測(cè)和維修的必要性也隨之提高。    

紅外熱像儀是一款非接觸式檢驗(yàn)和測(cè)溫工具,它的這一優(yōu)勢(shì)使其能夠顯示和儲(chǔ)存精確的測(cè)溫只以及可視證據(jù)。除此之外,在運(yùn)輸中,節(jié)約時(shí)間變得越來(lái)越重要;所需的檢測(cè)也不得不跟上步伐。而且,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)或者一些重要的裝置發(fā)生故障時(shí),其損失遠(yuǎn)超出購(gòu)買一款諸如紅外熱像儀等的令人信服、節(jié)省時(shí)間而又價(jià)格實(shí)惠的檢測(cè)工具的投入成本。

謹(jǐn)此感謝德國(guó)FLIR區(qū)域銷售經(jīng)理Joachim Sarfels提供聯(lián)系人和支持。

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