Prouda proužková zkouška

Nenáročnou testovací technikou, kterou lze použít na vodivé materiály, je proudový test. Vedle testovaného povrchu se nachází testovací cívek, která je napájena střídavým proudem.

V testovaném článku jsou vyvolány vírové proudy v důsledku střídavého magnetického pole, které je vytvořeno. Testovací cívka se mění kvantifikovatelným způsobem v důsledku rozdílů ve vodivosti vírových proudů. Tyto změny lze pozorovat na obrazovce a analyzovat pro nalezení vad.

Sledováním změn impedancí vírového proudového testovacího čidlo lze identifikovat, zda má testovací vzorek vady.

Změny impedancí cívky jsou reprezentovány změnami napětí vzhledem k amplitudě signálu a fázi. Fázový úhel a/nebo fluktuace amplitudy signálu jsou spojené s okolnostmi vad, jako je objemová a procentuální ztráta.

Konduktivita testované části a tloušťka jakékoli nátěry aplikované na vodivé materiály mohou být také určeny pomocí techniky inspekce vírovými proudy, kromě detekce degradace.

Jak funguje vírový proud?

Když energizovaná A/C cívka přiblíží k vodiči, vírové proudy jsou vyvolány střídavým magnetickým polem.

Sledováním změn impedancí, které probíhají v A/C cívce, lze identifikovat, kdy materiální vadu ovlivňuje tok proudu. Nalezení vad v kondenzátorové trubce a tepelném exchangeru lze provést velmi efektivním nenáročným způsobem pomocí této testovací procedury.

Co znamená testování vírovými proudy?

Jednou z nenáročných testovacích technik, které využívají princip elektromagnetismu pro nalezení vad v vodivých materiálech, je testování vírovými proudy. V těsném kontaktu s testovaným povrchem je vložena speciálně vyrobená cívka napájená střídavým proudem, což vytváří kolísající magnetické pole, které interaguje s testovanou součástí a vyvolávírové proudy v oblasti.

Pak se měří změny střídavého proudu, který protéká hlavní excitací cívkou, spolu s rozdíly v měnících se fázích a amplitudách těchto vírových proudů.

Variace elektrické konduktivity, magnetické permeability testované části nebo existence jakýchkoli nespojitostí ovlivní vírový proud, což změní fáze a amplitudu měřeného proudu. Vady jsou nalezeny interpretací těchto změn, jak jsou indikovány na obrazovce.

Jak fungují testy vírovými proudy?

Tento postup je závislý na elektromagnetické indukci, charakteristice materiálu. Střídavý proud v měděné trubce vytváří magnetické pole. Když střídavý proud roste a klesá, velikost pole se mění. Měnící se magnetické pole kolem cívky proniká materiál a podle Lenzova zákona, toto vytváří vírový proud, který protéká vodičem, pokud je cívka umístěna blízko jinému elektrickému vodiči. Tento vírový proud pak generuje své vlastní magnetické pole. Proud a napětí, které protékají cívkou, jsou ovlivněny tímto "sekundárním" magnetickým polem, které je v opozici k "primárnímu" magnetickému poli.

Jakékoli změny v konduktivitě materiálu, jako jsou nedokonalosti blízko povrchu nebo tloušťka, mohou ovlivnit velikost vírového proudu. Základní princip inspekce vírovými proudy spočívá v detekci této změny pomocí buď primární cívky, nebo sekundární detekční cívky.

Permeabilita materiálu určuje, jak snadno se může magnetizovat. Když permeabilita prostředí roste, hloubka pronikání klesá. Ferritové oceli mají magnetickou permeabilitu, která je stokrát vyšší než u nemagnetických kovů, jako jsou

• Austenitické nerezové oceli,

• Hliník a

• Měď.

S rostoucí hloubkou klesá hustota vírového proudu a citlivost na vady. Permeabilita a konduktivita kovu mají vliv na to, jak rychle hodnota klesá. Pronikání je ovlivněno konduktivitou. Kovy s vysokou konduktivitou mají větší tok vírového proudu na povrchu, zatímco kovy s nižší konduktivitou, jako je měď a hliník, mají menší pronikání.

Frekvence střídavého proudu lze změnit pro kontrolu hloubky pronikání; čím nižší frekvence, tím hlubší pronikání. Nízké frekvence identifikují podpovrchové vady, zatímco vysoké frekvence blízkopovrchové vady. Ale citlivost na detekci vad klesá, když se frekvence sníží, aby poskytla lepší pronikání. Proto existuje ideální frekvence pro každý test, aby poskytla potřebnou hloubku pronikání a citlivost.

Co znamená termín „inspekce trubek vírovými proudy“?

Testování vírovými proudy se často používá pro inspekci trubek v

• Tepelných exchangerech a

• Kondenzátorech.

Je to časté použití této techniky.

Testování pomocí vírových proudů využívá elektromagnetické indukce, aby bylo možné lokalizovat vady v trubkách. Sonda je zavedena do trubky a pohybuje se po celé její délce. Vírové proudy jsou vyvolány elektromagnetickými cívkami uvnitř sondy a jejich přítomnost lze současně detekovat měřením elektrické impedancí sondy.

Inspekce trubek vírovými proudy je nenáročná technika pro identifikaci vad v trubkách. Je efektivní na různých materiálech trubek a může odhalit anomálie, které mají potenciál způsobit významné problémy pro tepelné exchangery a kondenzátory.

Jaké jsou různé typy nenáročného testování (NDT)?

• Vizuální testování,

• Testování penetrací kapalinou,

• Ultrazvukové testování,

• Detekce unikajícího magnetického fluxu a

• Testování magnetickými částicemi

jsou další NDT techniky.

Technika testování vírovými proudy může být použita k identifikaci různých vad trubek, včetně:

• Erozí vnějšího průměru (OD) a vnitřního průměru (ID)

• Pitting OD a ID

• Opotřebením (od podpůrných struktur a volných částí)

• Trhliny

Standard a kalibrace testování vírovými proudy

Stejně jako u jakékoli jiné nenáročné testovací (NDT) techniky, testování vírovými proudy vyžaduje, aby všechny systémy byly kalibrovány proti vhodným referenčním standardům. Kalibrační bloky by měly být shodné s testovaným objektem v ohledu na

• Materiál,

• Podmínku teplé úpravy,

• Formu a

• Velikost.

Kalibrační blok má klamné vady, které replikují nepřesnosti pro identifikaci vad, a má různé tloušťky pro detekci korozí. Metoda testování vírovými proudy vyžaduje vyškoleného profesionálního operátora.

Jaký typ materiálu se testuje pomocí vírového proudu?

• Jakýkoli vodivý

• Nemagnetický

• Slabě feromagnetický materiál

může být správně testován pomocí technologie vírových proudů.

To by se týkalo látek, jako jsou

• Ferritické chrom-molybdenové nerezové oceli a

• Nickelové slitiny.

Jaké druhy inspekcí lze provést pomocí vírových proudů?

Mezi metody testování vírovými proudy patří, ale nejsou omezeny na:

• Testování trubek tepelných exchangerů pomocí vírových proudů.

• Kontrola pevnosti šroubů a svarů.

• Provedení testu konduktivity pro zkoumání tepelně upravených materiálů.

• Kontrola vad na povrchu kovů.

• Identifikace přítomnosti korozí v kovech.

Proto