下面我将从目的、方法、流程、关键区域、法规要求以及新技术等多个方面，为您详细解析油轮船体测厚。
什么是油轮船体测厚？
船体测厚,全称是超声波测厚，是一种使用超声波脉冲来测量船体钢板厚度的无损检测方法，对于油轮这种长期在恶劣海洋环境中航行、装载腐蚀性货物的船舶来说，定期测厚是评估船体腐蚀和磨损情况、预测剩余寿命的核心手段。
（图片来源网络，侵删）
为什么油轮船体测厚如此重要？
- 保障航行安全：油轮船体是抵御海洋风险的最后一道防线，如果关键部位（如货油舱、压载舱）的钢板因腐蚀过度减薄，可能导致结构强度下降，甚至在恶劣天气下发生断裂或沉没，造成灾难性后果。
- 满足法规要求：国际海事组织、船级社以及各港口国监督机构都对船体结构维护有严格的法规和规范要求，定期测厚是船舶保持适航证书的必要条件。
- 延长船舶使用寿命：通过测厚数据，可以及时发现腐蚀问题并进行修复，避免小问题演变成需要大规模修理的重大缺陷，从而有效延长船舶的使用年限。
- 优化维修计划与成本控制：测厚数据可以帮助船东和管理公司科学地制定维修计划，避免不必要的“过度维修”或“维修不足”，将维修成本控制在最优水平。
- 保障保险和金融：保险公司和金融机构在评估船舶价值和承保风险时，会参考船体的结构状况报告，测厚报告是其中的关键文件。
测厚的主要方法
船体测厚最主流、最可靠的方法是超声波测厚。
超声波测厚
- 原理：将高频超声波脉冲发射到船体钢板中，声波在钢板内部传播，遇到背面后会反射回来，通过测量声波从发射到接收的时间，并根据声波在钢材中的传播速度，计算出钢板的厚度。
- 设备：使用便携式超声波测厚仪，主要由主机、探头和耦合剂三部分组成。
- 探头：根据测量需要选择不同频率的探头，高频探头精度高但穿透力弱，适用于薄板；低频探头穿透力强但精度稍低，适用于厚板或表面有涂层的情况。
- 耦合剂：用于消除探头与钢板之间的空气，确保声波能有效传入钢板，常用的是凝胶或浆糊。
- 优点：
- 精度高：现代设备精度可达 ±0.1mm。
- 速度快：熟练操作员可以快速完成大量测点的测量。
- 便携：设备轻便，适合在船上各种狭小空间作业。
- 无损：不会对船体结构造成任何损害。
- 缺点：
- 需要良好表面：测量点表面需要平整、干净，并清除掉厚厚的油漆、锈蚀和海生物，否则会影响测量精度。
- 需要操作员技能：操作员需要经过专业培训，才能正确选择位置、校准设备并判断数据的有效性。
测厚工作的完整流程
一次完整的油轮船体测厚工作通常包括以下步骤：
-
计划与准备
- 制定测厚方案：根据船级社规范（如IACS UR S11）、船公司要求以及船舶历史测厚报告，确定本次测厚的具体区域、测点数量和分布。
- 准备工作：准备好测厚仪、探头、耦合剂、钢丝刷、砂纸、记号笔、测厚表格等工具和耗材，对测厚仪进行校准。
-
表面处理
（图片来源网络，侵删）这是至关重要的一步,测量点（通常是一个直径约20-30mm的圆圈）的油漆、铁锈和海生物必须彻底清除，露出洁净的金属底材，处理方式可以是喷砂、打磨或使用钢丝刷。
-
执行测量
- 操作员将耦合剂涂抹在处理过的测量点上,然后将探头垂直对准该点。
- 读取并记录仪器显示的厚度值,每个测点通常需要测量2-3次，取稳定且相近的平均值作为最终结果。
- 在测厚图或船体结构图上准确标记测点的位置和编号。
-
数据记录与分析
- 将所有测点的数据整理成表格,与原始设计厚度、上次测厚结果、腐蚀裕量等进行对比。
- 计算每个测点的腐蚀速率（通常以毫米/年 mm/year 表示）。
- 识别出最小厚度点和高腐蚀区域。
-
报告编制与评估
（图片来源网络，侵删）- 编制详细的《船体测厚报告》，内容包括：船舶信息、测厚范围、测点分布图、原始数据表、腐蚀速率分析、结构评估结论等。
- 报告会明确指出哪些区域的厚度低于规范允许的极限值,并提出相应的维修建议（如：加强监测、局部换板、加强结构等）。
-
制定维修计划
船东或管理公司根据测厚报告的评估结果,制定后续的维修和保养计划，并安排进坞修理。
油轮测厚的重点关注区域
油轮的不同部位腐蚀环境和机理不同,测厚的重点区域也不同：
- 货油舱：这是腐蚀最严重的区域之一，主要腐蚀源是：
- 原油中的硫化物：形成高腐蚀性的酸性物质。
- 洗舱海水/化学剂：洗舱过程对舱壁有强烈腐蚀。
- 重点关注部位：舱顶板（特别是与甲板连接的角隅区）、舱底板、舱壁与底部的连接处（角隅区）、横向加强筋的腹板（背对货油侧）、加热盘管附近。
- 压载舱：长期被海水浸泡，腐蚀同样严重。
- 重点关注部位：水线区域（干湿交替区腐蚀最剧烈）、舱底板、与船体外板的连接处、加强筋。
- 船体外板：特别是满载水线区和轻载水线区，长期处于海水飞溅和干湿交替状态，是电化学腐蚀的高发区。
- 甲板区域：特别是甲板边板和货舱盖周围，容易受到含盐海水和压载物的侵蚀。
- 机舱和泵舱：存在高温、高湿和化学物质，腐蚀也较为普遍。
法规与标准要求
- 国际海事组织：通过《国际散装运输危险化学品船舶构造和设备规则》和《国际散装运输液化气体船舶构造和设备规则》等，对油轮结构提出总体要求。
- 国际船级社协会：其发布的统一要求 IACS UR S11《船体结构测厚》是各船级社制定测厚规范的基础，对测厚范围、测点布置、最小厚度限值等有详细规定。
- 船级社：如中国船级社、美国船级社、挪威船级社等，会根据IACS UR S11并结合船舶具体情况，为每一艘入级船舶制定详细的年度和五年期测厚计划。
- 港口国监督：在港口国检查中，检查官会核查船舶的测厚报告和维修记录，确保船体结构状况良好。
新技术与发展趋势
- 超声波测厚机器人：开发能够自主在船体表面或内部爬行、自动执行测厚任务的机器人，以提高效率和安全性，尤其适用于人员难以到达的狭窄空间。
- 相控阵超声检测：比传统超声波测厚提供更丰富的信息，能显示缺陷的形状和尺寸，而不仅仅是厚度，在评估复杂结构（如焊缝）方面更具优势。
- 长期腐蚀监测系统：在船体关键部位安装永久性的腐蚀传感器，实时监测腐蚀速率和状况，实现从“定期体检”到“实时监护”的转变。
油轮船体测厚是一项集技术、经验和责任心于一体的系统性工作，它不仅仅是简单地用仪器测量钢板厚度，更是通过数据分析和评估，为船舶的“健康”状况进行“诊断”，是确保油轮安全、高效、经济运营的基石，对于油轮公司和船员来说，高度重视并严格执行船体测厚程序，是保障人、船、货安全的首要责任。
