Среда, 15 ноября 2017 17:55

Применение вихретокового тестирование для неразрушеющего контроля продукции

Применение неразрушающих методов испытаний в контроле качества полуфабрикатов и готовой продукции имеет наибольшее экономическое значение в современной промышленности. Разработка вихретокового метода инспекции включала в себя несколько научно-технических достижений, в том числе: электромагнитная индукция, теория и применение индукционных катушек, решение краевых задач, описывающих динамику электромагнитных полей в окрестности индукционных катушек, и особенно динамику электромагнитных полей, протекание электрического тока и скин-эффект в проводниках вблизи таких катушек, улучшенные приборы, полученные в результате разработки вакуумных ламп и полупроводников, привели к лучшим методам измерения и реакции на тонкие изменения потока вихревых токов в металлах. 

Электромагнитная индукция была обнаружена Фарадеем в 1831 году. Это эффект, который используется при обследовании, чтобы заставить вихревые токи течь в проверяемом материале, и это также используется для контроля токов. Когда Фёрстер изготовил свои первые измерительные приборы, произошла эволюция в области вихретокового тестирования. В частности, события за период 1975-85 гг. были феноменальными как в отношении оборудования, так и применительно к применению метода. В середине 1980-х годов на рынке появилось первое поколение микропроцессорных датчиков. Появилась возможность хранить откалиброванные данные, ссылки и указания на дефекты.

Стандарты ASTM для вихретокового тестирования включают:
Исследование вихретокового тока медных и медных сплавов
Вихретоковый контроль стальных трубчатых изделий с использованием магнитного насыщения
Измерение толщины покрытия методами магнитного поля или вихретоковым методом
Вихретоковый контроль трубчатых изделий
Сортировка черных металлов по вихревому току
Исследование вихретокового тока трубчатых изделий из никеля и никелевого сплава
Изучение вихретокового тока немагнитных теплообменных трубок
Сортировка цветных металлов
Вихретоковые измерения электрической проводимости
Изучение вихретокового тока сплошной сварной ферромагнитной трубы и труб над температурой Кюри
Исследование вихретокового тока ферромагнитного стержня выше температуры Кюри

Вихретоковые приборы
В зависимости от области применения имеется широкий спектр различных типов оборудования. Оборудование отличается в основном физическим дизайном, поскольку принципы работы идентичны для различных устройств. Существует также тенденция выпуска оборудования с широким спектром возможностей, которое может использоваться для различных видов экспертизы.

Defectometer
Дефектометр оснащен трехпозиционным переключателем частоты, поэтому для охвата всего диапазона ферромагнитных, неферромагнитных и аустенитных металлов требуется только 2 стандартных зонда. Отдельное регулирование компенсации отрыва устанавливается так, что трещины могут быть точно измерены даже в присутствии толстых оксидных или красящих пленок. Его основной областью применения является обслуживание воздушных судов. Эта область применения охватывает обнаружение, например: трещины на поверхности крыла (в частности, вблизи заклепок), трещины в лезвиях турбин двигателей, усталостные трещины в ободах или коррозия. Этот процесс не требует снятия краски. Другой пример приложений: промышленность автомобилей и полуфабрикатов, металлообрабатывающая промышленность, отрасль энергетики.

Defektomat
Вихретоковый процесс успешно использовался в испытаниях проводов, стержней и труб в течение многих лет. Используются цельные или сегментированные сквозные катушки или, в качестве альтернативы, ротационные зонды, в зависимости от формы поперечного сечения, скорости испытания, температуры испытания и требуемого обнаружения неисправности. В случае тестирования рельсов используется комбинация неподвижных вращающихся головок и краевых катушек.

ANDSCAN - это универсальная портативная система контроля, предназначенная для ручного сканирования плоских, изогнутых или даже неправильной формы компонентов в аэрокосмической, ядерной, нефтехимической и многих других отраслях промышленности, где требуются точные повторные проверки. Он чаще всего используется при ультразвуковых или вихревых токах, хотя его также можно использовать в сочетании с испытанием на механическое сопротивление или другими инструментами контроля. ANDSCAN обеспечивает точный, повторяемый ответ для целостности композитных, черных и цветных материалов. Он особенно подходит для изучения больших плоских или криволинейных участков, таких как крылья воздушных судов, сосудов высокого давления.

WeldScan  - это технология вихретокового тока для обнаружения и калибровки усталостных трещин в железных сварных швах. WeldScan также является торговым наименованием диапазона хокингов, посвященных этой задаче. Датчики WeldScan предлагают экономически эффективную альтернативу Magnetic Particle Inspection (MPI или MT) для инспекции сварных швов из черной стали. Они могут обнаруживать поверхностные разрушающие усталостные трещины через непроводящие поверхностные покрытия до 2 мм и, следовательно, дешевле и быстрее использовать, чем любой другой метод, когда требуется удаление краски. WeldScan включает сбалансированный датчик для минимизации влияния изменений материала и подъема зонда в зоне сварки и нагрева. Такая конструкция зонда значительно снижает проблемы проверки неровных и разделенных поверхностей сварки, где также будут изменения толщины покрытия.

Инструмент для измерения глубины трещины.
Для измерения глубины, длины и угла поверхности трещины до 100 мм для всех электропроводящих материалов можно использовать метод потенциального зонда постоянного тока. Этот метод приходит в себя, когда становится трудно оценить угловые или очень короткие, но глубокие трещины. Постоянный ток подается на испытательную площадку на испытуемом объекте, который распространяется (в форме подушки) вертикально к проходу трещины. Разность потенциалов в положении трещины представляет собой величину для глубины трещины. Если эту разность потенциалов (UR) сравнить с разностью потенциалов поверхности без трещин (U0), то отношение UR / U0 образует величину, не зависящую от материала, относительно глубины трещины.