Strujni provjera

Jedna od tehničkih metoda neodrživog testiranja koja se može koristiti na provodljivim materijalima je testiranje strujnih vrtloga. U blizini površine testiranja nalazi se testni zavoj koji se napaja izmjeničnim strujama.

Strujni vrtlogi stvaraju se u testiranom predmetu kao rezultat izmjeničnog magnetskog polja koje se proizvodi. Testni zavoj mijenja se kvantificiranim načinom kao rezultat varijacija u protoku strujnih vrtloga. Te promjene mogu se promatrati na ekranu i analizirati kako bi se pronašli defekti.

Praćenjem varijacija impedancije testnog zavoja za strujne vrtloge, može se utvrditi ima li testni uzorak defekte.

Varijacije impedancije zavoja prikazuju se varijacijama napona s obzirom na amplitudu signala i fazu. Fazni kut i/ili fluktuacije amplituda signala povezani su s okolnostima defekata, poput volumenske i postotne gubitka.

Konduktivnost testiranog dijela i debljina bilo kakvih prelaga nanijelih na provodljive materijale također se mogu odrediti koristeći tehniku inspekcije strujnim vrtlogom, uz otkrivanje degradacije.

Kako funkcioniše strujni vrtlog?

Kada energizirani A/C zavoj dođe u blizinu provodnika, strujni vrtlogovi stvaraju se izmjeničnim magnetskim poljem.

Praćenjem promjena impedancije koje se događaju u A/C zavoju, može se identificirati kada materijalni defekt utječe na protok struja. Pronalaženje defekata u cjevovodu kondenzatora i razmjenniku topline može se vršiti vrlo učinkovitim neodrživim načinom koristeći ovaj postupak testiranja.

Što znači testiranje strujnim vrtlogom?

Jedna od tehničkih metoda neodrživog testiranja koje iskorištava princip elektromagnetizma za pronalaženje defekata u provodljivim materijalima je testiranje strujnim vrtlogom. U blizini površine testiranja umetnut je posebno izrađeni zavoj napajan izmjeničnim strujama, stvarajući fluctuirajuće magnetsko polje. Ti interakciji s testnim komponentom i uzrokuju strujne vrtlove u tom području.

Zatim se mjeri promjene izmjenične struje u glavnom pobudnom zavoju, zajedno s varijacijama u mijenjanju faza i amplituda tih strujnih vrtloga.

Varijacije električne konduktivnosti, magnetske permeabilnosti testiranog dijela ili postojanje bilo kakvih diskontinuiteta utjecat će na strujni vrtlog, što će varirati faze i amplitudu mjerene struje. Defekti se otkrivaju interpretiranjem tih promjena kako su prikazane na ekranu.

Kako funkcioniraju testovi strujnim vrtlogom?

Metoda je ovisna o elektromagnetskoj indukciji, karakteristici materijala. Izmjenična struja bakrene cijevi stvara magnetsko polje. Kako se izmjenična struja povećava i smanjuje, veličina polja se mijenja. Promjenjivo magnetsko polje oko zavoja penetrira materijal, a prema Lenzovom zakonu, stvara strujni vrtlog koji teče u provodniku ako se zavoj zatim smjesti blizu drugog električnog provodnika. Taj strujni vrtlog, zatim, generira svoje vlastito magnetsko polje. Struja i napon koji teče u zavoj su utjecani tim "sekundarnim" magnetskim poljem, koje je u suprotnosti s "primarnim" magnetskim poljem.

Bilo kakve promjene u konduktivnosti materijala, poput defekata blizu površine ili debljine, mogu utjecati na magnitudu strujnog vrtloga. Osnovni princip inspekcije testiranja strujnim vrtlogom jest otkrivanje te promjene korištenjem primarnog zavoja ili sekundarnog detektora zavoja.

Permeabilnost materijala određuje koliko lako se može magnetizirati. Kada se permeabilnost sredstva poveća, dubina penetracije smanji. Ferritičke čelike imaju magnetsku permeabilnost koja je stotinama puta veća od nemagnetskih metala poput

• Austenitičkih nerđajućih čelika,

• Aluminija, i

• Bakra.

S povećanjem dubine, gustoća strujnih vrtloga i osjetljivost na defekte smanjuje. Permeabilnost i konduktivnost metala oba utječu na brzinu pada vrijednosti. Penetracija je utjecana konduktivnošću. Metali s visokom konduktivnošću imaju veći protok strujnih vrtloga na površini, dok metali s nižom konduktivnošću, poput bakra i aluminija, imaju manju penetraciju.

Frekvenciju izmjenične struje može se promijeniti kako bi se kontrolirala dubina penetracije; što je frekvencija niža, to je penetracija dublja. Stoga, niske frekvencije otkrivaju defekte ispod površine, a visoke frekvencije defekte blizu površine. Međutim, osjetljivost na otkrivanje defekata smanjuje kada se frekvencija sniži kako bi se omogućila bolja penetracija. Stoga, za svaki test postoji idealna frekvencija kako bi se osigurala potrebna dubina penetracije i osjetljivost.

Što znači termin "inspekcija cijevi strujnim vrtlogom"?

Testiranje strujnim vrtlogom često se koristi za inspekciju cijevi u

• Razmjennicima topline i

• Kondenzatorima.

Ovo je česta upotreba ove tehnike.

Testiranje pomoću strujnih vrtloga koristi elektromagnetsku indukciju kako bi se otkrile defekte u cijevi. Sonda se umetne u cijev i pomiče se duž cijele duljine cijevi. Strujni vrtlogovi stvaraju se elektromagnetskim zavojnicama unutar sonde, a njihova prisutnost se istodobno može otkriti mjerenjem električne impedancije sonde.

Inspekcija cijevi strujnim vrtlogom je neodrživa tehnika za otkrivanje defekata u cijevi. Efikasna je na različitim materijalima cijevi i može otkriti anomalije koje mogu uzrokovati značajne probleme u razmjennicama topline i kondenzatorima.

Koje su različite vrste neodrživog testiranja (NDT)?

• Vizualno testiranje,

• Testiranje penetracijom tekućinom,

• Ultrasoundsko testiranje,

• Testiranje propusnosti magnetskog toka, i

• Testiranje magnetskim česticama

su dodatne NDT tehnike.

Tehnika testiranja strujnim vrtlogom može se koristiti za identifikaciju različitih defekata cijevi, uključujući:

• Eroziju spoljne (OD) i unutrašnje (ID) prečnice

• ID i OD pitting

• Izgrižavanje (od nosivih struktura i rasklapanja)

• Pukotine

Standard i kalibracija testiranja strujnim vrtlogom

Kao i kod bilo koje druge NDT tehnike, testiranje strujnim vrtlogom zahtijeva da svi sustavi budu kalibrirani na odgovarajuće referentne standardne blokove. Kalibracijski blokovi trebaju biti identični objektu koji se testira u pogledu

• Materijala,

• Stanja termičke obrade,

• Oblika, i

• Veličine.

Kalibracijski blok ima zavodeće defekte koji replikiraju nedostatke za identifikaciju defekata, a ima različite debljine za otkrivanje korozije. Metoda testiranja strujnim vrtlogom zahtijeva obučenog stručnjaka.

Koji tip materijala se testira pomoću strujnih vrtloga?

• Bilo koji provodljivi

• Nemagnetski

• Slabo feromagnetski materijal

može se pravilno testirati pomoću tehnologije strujnih vrtloga.

To bi se odnosilo na tvari poput

• Ferritičke hrom-molibdenove nerđajuće čelike i

• Nikelne legure.

Kakve inspekcije se mogu provesti korištenjem strujnih vrtloga?

Među metodama testiranja strujnim vrtlogom uključuju se, ali nisu ograničene na:

• Testiranje cijevi u razmjennicima topline pomoću strujnih vrtloga.

• Provjera čvrstoće šrafova i savarenih spojeva.

• Provjera konduktivnosti za ispitivanje toplinski obrađenih materijala.

• Provjera defekata na površinama metala.

• Otkrivanje prisutnosti korozije u metalu.

Jer su rezultati brzi i ne zahtijevaju dodir sa stvarnim metalom, ovo je izuzetno korisno za ispitivanje strukturne integriteta građevina sastavljenih od provodljivih materijala poput bakra, čelika i aluminija. Ove metode testiranja mogu se koristiti za potvrdu