Промышленное диагностическое оборудование и инжиниринг — ПЕРГАМ

  • 0Ваш заказ
  • Избранное
  • Сравнение
info@pergam.ru с 9:00 до 18:00

Контроль ОПО приборами на основе вихретоковых матриц

Поиск зон КРН-2

Контроль вихретоковыми матрицами — сравнительно новое направление в неразрушающем контроле (НК), которое, несмотря на новизну, уже достаточно широко себя зарекомендовало в различных отраслях промышленности. Появление данной технологии значительно облегчило труд дефектоскопистов на различных предприятиях, тем самым заметно повысив не только достоверность, но и скорость контроля.

Содержание статьи

Авторы статьи

Денис ЧУКЛИН, генеральный директор ООО «Уральский центр промышленной безопасности»
Юрий БОРИСКОВ, ведущий инженер ОАО «Пергам-Инжиниринг»
Александр РЫБАКИН, главный инженер ООО «Промзкспертиза»
Максим МАЛЫШЕВ, ведущий инженер ООО «Цветметзкспертиза»
Александр ШАРОВ, ведущий инженер ООО «Уральский центр промышленной безопасности»

Статья опубликована в журнале «Технадзор»

Преимущества вихретоковых матриц к содержанию

Один из примеров развития НЕ-заме­на капиллярного, магнитопорошкового и рентгеновского методов контроля вих­ретоковыми матрицами для инспекции сварных соединений и конструкций из углеродистых сталей на наличие глу­бинных, поверхностных и подповерх­ностных дефектов.

Очевидные недостатки капиллярного и магнитно-порошкового методов кон­троля известны давно. Во-первых, оба этих метода являются индикаторными и не позволяют в полной мере судить о точных размерах и опасности выявлен­ных дефектов, самый яркий пример - стресс-коррозионные поражения (КРН). Во-вторых, в момент проведения контро­ля применяются ядовитые химические материалы, опасные для здоровья. В тре­тьих, чистота контролируемой поверхно­сти должна быть достаточно высокой, любое покрытие должно быть удалено, что обусловливает невысокую скорость контроля из-за затрат времени на такие сопутствующие процессы, как снятие покрытия, зачистка зоны контроля, об­работка обезжиривающими составами, удаление материалов контроля, восста­новление покрытия.

Использование вихретоковых матриц позволяет полностью отказаться от пе­речисленных выше методов НК со все­ми их недостатками. Наиболее емкие области их применения - нефтегазовая промышленность, судостроение, ветря­ные электростанции, инфраструктура и прочее.

Преобразователь Sharck

Преобразователь на сварном шве

Гибкая матрица I-Flex

Вихретоковый дефектоскоп Reddy к содержанию

Самым современным дефектоскопом с технологией вихретоковых матриц яв­ляется Reddy от компании Eddyfi (Кана­да), при разработке которого специали­сты фирмы прислушивались к пожела­ниям дефектоскопистов всего мира, их опыту и знаниям и старались максималь­но полно реализовать все технические за­просы в своем новом приборе.

Reddy - мобильный дефектоскоп, име­ющий малый вес и герметичный корпус с противоударными бамперами. Управ­ляется при помощи ОС Windows. Вся ин­формация хранится на твердотельном жестком диске объемом lООгиrабайт. Для загрузки или выгрузки настроек, резуль­татов контроля предусмотрены стандарт­ные выходы USB. Есть возможность под­ключения прибора напрямую к компью­теру через кабель Ethernet и вывода изображения на дисплей через интерфейс HDMI. Управлять дефектоскопом можно с помощью сенсорного экрана или кно­пок вокруг него. За корректную работу и упорядоченное поведение всех вихрето­ковых катушек отвечает высокоскорост­ной программируемый мультиплексор, встроенный в прибор

Вихретоковые преобразователи I-Flex к содержанию

Reddy поддерживает все матричные преобразователи производства компа­нии Eddyfi, в том числе преобразовате­ли серии I-Flex на основе гибких матриц, предназначенные для контроля объек­тов сложной формы.

Матрица подстраивается под геоме­трию контролируемой поверхности и полностью повторяет ее форму. Дефек­тоскописту в работе более не потребует­ся профессиональная сноровка, без кото­рой ранее было не обойтись в случае ис­пользования преобразователей каран­дашного типа.

В зависимости от модели преобразова­теля применяются цилиндрические ка­тушки диаметром от 2 до 6 мм, что обе­спечивает высокую разрешающую спо­собность. Серийно выпускаются преоб­разователи с количеством катушек от 16 до 128. Глубина проникновения вихревых токов в стали составляет до 5 мм.

Наиболее востребованным применени­ем вихретокового контроля с матричны­ми преобразователями является поиск и картографирование КРН в теле металла. Развитие данного типа дефектов крайне трудно выявляется традиционными мето­дами, однако именно КРН является причиной многочисленных аварий на маги­стральных газопроводах как в России, так и во всем мире. Статистика утверждает, что в случае несвоевременного обнаруже­ния (или пропуска) развивающегося оча­га стресс-коррозии, учитывая стабильно высокое давление в магистральной газо­вой трубе, данный дефект, несомненно, приведет к порыву и «раскрытию» тру­бопровода на данном участке.

При оценке эффективности вихрето­ковых матриц для поиска КРН прове­дено множество экспериментов, в том числе с использованием образца, выре­занного из куска стальной трубы, в ко­тором за годы эксплуатации развилась зона КРН. Образец был проконтролиро­ван гибкой матрицей I-Flex за один про­ход. Результат контроля в виде С-скана наглядно свидетельствует о наличии ско­пления дефектов. Очевидно, что при та­ком уровне визуализации данных и ско­рости контроля производительность де­фектоскописта и достоверность получен­ных им результатов значительно превос­ходят традиционные методы НК.

Преобразователи Sharck к содержанию

Также стоит обратить внимание на преобразователи, которые разработаны специально для контроля высокоуглеро­дистых стальных сварных соединений и околошовной зоны. Матрица в них со­держит не только традиционные вихретоковые катушки, но и тангенциальные (ТЕСА), которые генерируют вихретоко­вый поток, протекающий параллельно сканируемой поверхности. Очень высо­кая проникающая способность позволя­ет эффективнее измерять глубину зале­гания больших трещин.

Серия преобразователей с технологи­ей ТЕСА является запатентованной раз­работкой компании Eddyfi и называется Sharck. Входящие в нее приборы выпол­нены таким образом, чтобы можно было контролировать валик шва любой высо­ты. Каждый подпружиненный элемент в преобразователе состоит из трех кату­шек: две из них тангенциальные - одна возбуждающая, другая принимающая, третья катушка традиционная для обнаружения поперечной оси сканирования трещин. Комплексная работа всех катушек, создающих в матрице единый мас­сив из нескольких десятков элементов, позволяет генерировать вихревые токи с возможностью проникновения на глу­бину до 10 мм (по стали).

Сканирование можно проводить со скоростью до 200 мм/ с, при этом зазор может составлять до 3 мм. Эксперимен­тально доказано, что зазор, не превыша­ющий 3 мм, не оказывает значительно­го влияния на качество контроля, к то­му же он полностью компенсируется спе­циальной программной возможностью оборудования.

При калибровке на образце использу­ются различные уровни зазора для по­строения специальной трехмерной ди­аграммы. При последующем контроле все поступающие данные анализиру­ются в соответствии с этой диаграммой и при изменении уровня зазора пересчи­тываются для отображения корректных данных. При анализе данных по кривым на комплексной плоскости сигнал от за­зора невозможно перепутать с сигнала­ми от дефектов. Все сигналы от дефек­тов имеют практически одинаковый фа­зовый сдвиг.

Данные контроля собираются и преоб­разуются с помощью ПО Magnifi GO в ин­туитивно понятные цифровые С-сканы (2D и 3D), облегчающие анализ резуль­татов, в который, в частности, входит измерение глубины и протяженности дефектов.

Пример контроля сварного соединения к содержанию

Для исследования взят образец сварного соединения (Ст2кп) с тремя естественными дефектами. Сканирование проводилось в один проход с одновременным захватом околошовной зоны. На С-скане можно наблюдать характерные пятна, сигнализирующие о наличии дефектов в данных областях. Для более детального анализа областей с дефект­ной индикацией достаточно курсором выбрать любую из зон дефектов, далее вызвать дополнительные окна, где по­казаны различные кривые, по которым можно определить уровень амплитуды сигнала и фазу.

В результате измерений получены показания

  • глубина реальная 1,3 мм (по черте­жу - 1,2 мм);
  • протяженность реальная 3,5 мм (по чертежу - 3,2 мм).

Таким образом, технология вихретоковых матриц в значительной степе­ни позволяет облегчить труд дефектоскописта, а работодателю/заказчику работ гарантирует высокую скорость, достоверность и качество выполняемых работ.

Товары, упоминаемые в статье

Все публикации

Другие публикации

  • Обеспечение безопасности выставок - промышленный дрон Flyability Elios на Asean Expo

    С увеличением международных обменов проводятся все больше и больше выставок по всему миру. В многолюдных и сложных местах проведения этих масштабных мероприятий, часто сопровождающихся неожиданными ситуациями и рисками, поддержание безопасности становится реальной проблемой для организаторов выставок. Как быстро и эффективно проверить переполненные и сложные места этих крупномасштабных событий, особенно в труднодоступном, высотном и тесном пространстве?

  • Опыт использования квадрокоптера для обследования здания после пожара

    Опыт применения противоударного БПЛА для безопасного обследования здания после пожара. Это ещё одна область, где могут применяться промышленные квадрокоптеры вместо людей. Обследование здания с помощью дрона позволяет в реальном времени получить информацию о наличии и характере дефектов, оценить объёмы ущерба от пожара, не подвергая людей опасности. Квадрокоптер Elios успешно справился с этой задачей.

  • Обследование аттракционов парка развлечений противоударным промышленным дроном

    Каждый действующий аттракцион должен раз в год проходить оценку соответствия и получать техническое освидетельствование. Для испытаний на соответствие требованиям ТР о безопасности аттракционов нанимают аккредитованную лабораторию. Это несколько специалистов с кучей оборудования. Дорогая услуга, но безопасность людей превыше всего. В канадском парке развлечений решили опробовать новый способ осмотра аттракционов – использовали промышленный квадрокоптер Flyability Elios.

Задать вопрос Обратный звонок
Наверх
Мой мир
Вконтакте
Одноклассники