Ultralyd scanner for skader på betonbroer

Beton Pantheon i Rom er i fremragende stand efter 2, 000 år. Stålarmering kan dog dramatisk reducere levetiden for betonkonstruktioner, og forringelsen kan begynde efter kun 10 år.

Infrastrukturer såsom broer og veje er normalt armeret beton, som har brug for løbende overvågning for regelmæssig drift og sikkerhed. Store betonkonstruktioner udgør forskellige udfordringer, hovedsageligt på grund af den brede vifte af aggregater, fragmenter komprimeret sammen, i materialet.

'On a roll' - ikke-destruktiv test (NDT ved hjælp af ultralyd

NDT er en af ​​de mest effektive måder til inspektion af sådanne betonkonstruktioner. Det delvist EU-finansierede COBRI-projekt har udviklet et nemt og effektivt system, der også er billigt og bærbart. Som Philippe Olivier, CEO for ELOP AS, virksomheden, der koordinerer COBRI, forklarer "Det vigtigste teknologiske gennembrud er et nyt design til at fange ultralydsdata i realtid fra betonkonstruktioner og præsentere disse data i et menneskeligt læsbart 3-D-videoformat."

Den rullende ultralydsscanner indeholder også en lang række andre funktioner. Det er høj hastighed og scanner med 10 cm/s til 100 cm/s afhængigt af opløsningen. Indtrængningsdybden er øget fra 15 cm op til 50 cm. En opløsning på omkring 1 cm kan registrere armeringsjern, kort for armeringsstang, og adskillelse af materialet i lag samt revner.

Prototype udvikling, test og validering

Der var udfordringer på vej, og udviklingen af ​​prototypen var mere krævende end forventet. Håndtering af forskellige bølgeformer og spredning fra aggregater krævede meget ekstra forskning og tidskrævende eksperimenter.

Der var udført en felttest med Rambøll, et højt kvalificeret firma indenfor brosyn og NDT. ELOP samarbejdede med partnere som TOPRO, Aurotech Ultrasound AS, COWI og RAMBOL til at opfylde dette projekt.

Næste trin - skaleringshøjder og markedsudvidelse

COBRI blev færdig i slutningen af ​​2017 og har ambitiøse planer for at udvide teknologiske funktioner og introduktion til markedspladsen. Optimering af signalbehandling vil resultere i diskrimination mellem de forskellige materialer - stål, luft og vand - i visualiseringen. Sideløbende hermed industrialiseringen af ​​scanneren vil blive gennemført, og virksomheden vil også opbygge salgsstyrken og starte produktionen.

For større vandrette områder, en vognversion, der bruger de samme grundruller, er under design. Terrænet til inspektion er ikke altid fladt og strukturer som dæmninger, søjler og siloer kræver tid og billige stilladser for adgang. Svaret er den rullende scanner forbundet til robotter eller crawlers.

Baseret på det samme rullende princip for hurtig sikker optagelse af ultralydsdata, teamet planlægger at adressere et nyt marked. Brug af højere frekvenser, nye bredbåndsscannere kan bruges på kompositmaterialer og metal. Også, ikke-destruktive målstrukturer kunne være vindmøllevinger, svejseinspektion, tanke og skibsskrog, og dette undersøges via spin-off-projektet Multrawheel.

Socioøkonomisk påvirkning og miljøet

"Virkningen ender ikke med at opdage problemer i armerede betonkonstruktioner, selvom tidlig proaktiv påvisning af korrosion, revne og delaminering kan føre til besparelser på milliarder af euro på verdensplan, "Understreger Olivier. Brugerens værdikæde omfatter konstruktører, inspektionskonsulenter og NDT -udbydere til broejerne. I øvrigt, scanneren kræver mindre specialistuddannelse end systemer i nuværende brug, og data kan overføres til et centralt sted, hvor det kan analyseres af eksperter.

Miljømæssige fordele omfatter reduktioner i energiforbruget til cementproduktion og nedrivningsaffald. Nedskæringer i trafikforsinkelser betyder mindre brændstofforbrug sammen med mindre tilhørende støj og luftforurening. Opsummering af projektets succes, "Vi leverer en billig løsning til nem og effektiv NDT af betonkonstruktioner, "Siger Olivier. Med henvisning til påvirkning af vejinfrastrukturen, tilføjer han "Denne innovative løsning vil forenkle og forbedre nuværende broinspektionsmetoder og dermed forbedre sikkerheden, forbedre kapitalinvesteringer og vejinfrastrukturkapacitet. "