Stroomkringtoetsing
'n Nieruïnere toetsmetode wat op geleidende materiaal gebruik kan word, is wervelstroomtoetsing. Aan die toetsoppervlak is 'n toetsspoel wat deur wisselstroom aangedryf word.
Wervelstrome word in die toetsstuk as gevolg van die geproduseerde wisselmagnetiese veld geskep. Die toetsspoel verander op 'n kwantitatiewe manier as gevolg van variasies in die wervelstroomvloei. Hierdie veranderinge kan op 'n skerm waargeneem & ontleed word om foutes te vind.
Deur variasies in impedansie van die wervelstroomtoetsspoel te volg, is dit moontlik om te identifiseer of die toetsspecimeen foutes het.
Spoelimpedansieveranderinge word deur spanningsveranderinge met betrekking tot seinamplitude & fase voorgestel. Fasehoek &/of seinamplitudewisseling is verbind aan defektomstandighede soos volumetrische en persentasieverlies.
Die geleidingsvermoë van die toetsdeel en die dikte van enige bedekkings wat op die geleidende materiale aangebring is, kan ook met behulp van die wervelstroominspeksietegniek bepaal word, naast die opsporing van degradasie.
Hoe funksioneer die wervelstroom?
Wanneer 'n aangedrewe A/C-spoel naby 'n geleider kom, word wervelstrome deur 'n wisselmagnetiese veld geskep.
Deur die impedansieveranderinge wat in die A/C-spoel plaasvind, te moniteer, is dit moontlik om te identifiseer wanneer 'n materiaalfout die vloei van strome beïnvloed. Foute in die kondenserbuis en warmtewisselaar kan op 'n hoogs effektiewe nieruïnere wyse met hierdie toetseredure opgespoor word.
Wat beteken Wervelstroomtoetsing?
Een van die nieruïnere toetsmetodes wat die elektromagnetismeprinsipe gebruik om foutes in geleidende materiaal op te spoor, is wervelstroomtoetsing. In nabykontak met die toetsoppervlak word 'n spesiaal gemaakte spoel, aangedryf deur wisselstroom, ingevoeg, wat 'n fluktuërende magnetiese veld skep. Hierdie interaksies met die toetskomponent veroorsaak wervelstrome in die area.
Dan word veranderinge in die wisselstroom wat in die hoofopwekkingsspoel vloei, gemeet, tesame met variasies in die veranderende fases & amplitudes van hierdie wervelstrome.
Variasies in elektriese geleidingsvermoë, die toetsdeel se magnetiese permeabiliteit, of die bestaan van enige diskontinuïteite sal die wervelstroom beïnvloed, wat die gemeete stroom se fases en amplitudes op sy beurt sal verander. Foute word gevind deur die veranderinge te interpretereer soos hulle op 'n skerm aangedui word.
Hoe werk Wervelstroomtoetse?
Die metode is afhanklik van elektromagnetiese induksie, 'n eienskap van die materiaal. 'n Koperbuis se wisselstroom skep 'n magnetiese veld. As die wisselstroom vermeerder en verminder, verander die grootte van die veld. Die veranderende magnetiese veld rondom die spoel dring die materiaal in en, volgens Lenz se Wet, produseer dit 'n wervelstroom in die geleider indien die spoel naby 'n ander elektriese geleider geplaas word. Hierdie wervelstroom genereer op sy beurt 'n eie magnetiese veld. Die stroom & spanning wat in die spoel vloei, word deur hierdie "sekondêre" magnetiese veld beïnvloed, wat teen die "primêre" magnetiese veld in is.
Enige veranderinge in materiaalgeleidingsvermoë, soos naby-oppervlakdefekte of dikte, kan die grootte van die wervelstroom beïnvloed. Die basiese beginsel van die wervelstroomtoetsing inspeksie is die opsporing van hierdie verandering deur gebruik te maak van óf die primêre spoel (of) die sekondêre detectorspoel.
'n Materiaal se permeabiliteit bepaal hoe maklik dit gemagnetiseer kan word. Wanneer die permeabiliteit van die medium styg, verminder die diepte van die penetrasie. Ferritiese staale het die magnetiese permeabiliteit wat honderde keer hoër is as nie-magnetiese metaale soos
Austenitiese roestvry stael,
Aluminium, en
Koper.
Gedurende die styging in diepte, verminder die wervelstroomdigtheid en defektgevoeligheid. Die "permeabiliteit" en "geleidingsvermoë" van die metaal het albei 'n invloed op hoe vinnig die waarde daal. Penetrasie word beïnvloed deur geleidingsvermoë. Metale met 'n hoë geleidingsvermoë het 'n groter vloei van wervelstrome by die oppervlak, terwyl metale met 'n laer geleidingsvermoë, soos koper en aluminium, minder penetrasie het.
Die frekwensie van die wisselstroom kan verander word om die diepte van die penetrasie te beheer; hoe lager die frekwensie, hoe dieper die penetrasie. Dus identifiseer lae frekwensies sub-oppervlakfoutes en hoë frekwensies naby-oppervlakfoutes. Maar die foutopsporingsgevoeligheid verminder wanneer die frekwensie verlaag word om beter penetrasie te verskaf. Daarom is daar 'n ideale frekwensie vir elke toets om die nodige penetrasiediepte & gevoeligheid te verskaf.
Wat is die term “wervelstroombuisinspeksie”?
Wervelstroomtoetsing word dikwels gebruik om die buiswerk in
Warmtewisselaars &
Kondenseers.
Dit is 'n algemene gebruik van die tegniek.
Toetsing met wervelstroom maak gebruik van elektromagnetiese induksie sodat foutes in die buiswerk opgespoor kan word. 'n Sondeerder word in die buis ingevoeg en beweeg langs die hele buis terwyl dit deur die buis beweeg. Wervelstrome word deur die elektromagnetiese spoels binne die sondeerder geproduseer, en hul teenwoordigheid kan gelyktydig opgespoor word deur die elektriese impedansie van die sondeerder te meet.
Wervelstroombuisinspeksie is die nieruïnere tegniek om foutes in buiswerk op te spoor. Dit is effektief op 'n verskeidenheid buismateriale, en dit kan abnormaliteite ontdek wat potensieel groot probleme vir warmtewisselaars en kondenseers kan veroorsaak.
Wat is verskillende tipes Nieruïnere Toetsing (NDT)?
Visuele toetsing,
Vloeistoffeiltogtigheidstoetsing,
Ultrasoniese toetsing,
Magnetiese fluxlewefouttoetsing, en
Magnetiese deeltjestoetsing
is addisionele NDT-tegnieke.
Die wervelstroomtoetsmetode kan gebruik word om 'n verskeidenheid buisfoutte te identifiseer, insluitend:
Erosie van die buiteradius (OD) en inneradius (ID)
ID en OD pitting
Versletsel (van die ondersteunstrukture, & los dele)
Barsting
Standaard en Kalibrasie van Wervelstroomtoetsing
Soos by enige ander nieruïnere toetsmetode, vereis wervelstroomtoetsing dat alle stelle gekalibreer moet word teen passende verwysingsstandaarde. Die kalibrasieblokke moet identies wees aan die voorwerp wat getoets word in terme van
Materiaal,
Verhitte behandelingstoestand,
Vorm, en
Grootte.
Die kalibrasieblok het misleidende foutes wat onvolkommighede replikeer vir defektidentifikasie, en dit het verskillende diktes vir korrosieopsporing. Die wervelstroomtoetsmetode vereis 'n opgeleide professionele operator.
Watter tipe materiaal word getoets deur middel van 'n Wervelstroom?
Enige geleidende
Nie-magnetiese
Swak ferromagnetiese stof
kan regtig getoets word deur middel van wervelstroomtegnologie.
Dit sou van toepassing wees op stowwe soos
Ferritiese chroom-molybdeen roestvry stael en
Nikkellegiere.
Watter tipe inspeksies kan uitgevoer word deur gebruik te maak van wervelstrome?
Onder die wervelstroomtoetsmetodes sluit in, maar is nie beperk tot nie:
Warmtewisselaarbuiswerk is getoets deur middel van wervelstroom.
Kontroleer die sterkte van skroewe en lasse.
Voer 'n geleidingsvermoëtoets uit om hittebehandelde materiale te ondersoek.
Kontroleer vir foutes op metaaloppervlakke.
Identifiseer die teenwoordigheid van korrosie in die metaal.
Aangesien die bevindings vinnig is en nie die werklike metaal hoef aan te raak nie, is dit baie nuttig om die strukturele integriteit van geboue wat uit geleidende materiale soos koper, staal en aluminium saamgestel is, te ondersoek. Hierdie toetsmetodes kan gebruik word om te bevestig dat geleidende materiale, soos leidinge, nie gerost, gepit of gebreek is nie. Hulle kan gebruik word om metaalhardheid en die dikte van nie-geleidende bedekkings soos verf te bepaal. Wervelstroomtoetsing word dikwels uitgevoer, byvoorbeeld om te verseker dat die warmtewisselaarbuiswerk nie verouder het nie.
