전도성 재료에 사용할 수 있는 비파괴 검사 기법 중 하나는 유동 전류 검사입니다. 시험 표면 근처에는 교류로 구동되는 시험 코일이 있습니다.
교류 자기장으로 인해 시험 피스에서 유동 전류가 생성됩니다. 유동 전류 흐름의 변화에 따라 시험 코일은 측정 가능한 방식으로 변합니다. 이러한 변화는 화면에서 관찰하고 분석하여 결함을 찾을 수 있습니다.
유동 전류 시험 코일의 임피던스 변화를 추적함으로써 시험 시료에 결함이 있는지 확인할 수 있습니다.
코일 임피던스 변화는 신호 진폭 및 위상에 대한 전압 변화로 나타납니다. 위상각 또는 신호 진폭의 변동은 부피와 백분율 손실과 같은 결함 상황과 관련이 있습니다.
시험 부분의 도전성과 도전성 재료에 적용된 코팅의 두께는 또한 유동 전류 검사 기법을 통해 감소를 감지하는 것 외에도 결정할 수 있습니다.
활성화된 A/C 코일이 도체에 가까워지면 교류 자기장으로 인해 유동 전류가 생성됩니다.
A/C 코일에서 발생하는 임피던스 변화를 모니터링함으로써 재료 결함이 전류 흐름에 영향을 미칠 때를 식별할 수 있습니다. 이 검사 절차를 통해 냉각관과 열 교환기의 결함을 매우 효과적인 비파괴 방식으로 찾을 수 있습니다.
전자기 원리를 활용하여 도전성 재료의 결함을 찾는 비파괴 검사 기법 중 하나는 유동 전류 검사입니다. 시험 표면에 가까운 접촉으로 교류로 구동되는 특수 제작된 코일이 삽입되어 변동하는 자기장을 생성하며, 이는 시험 구성 요소와 상호 작용하여 해당 영역에서 유동 전류를 생성합니다.
그런 다음, 주요 자극 코일을 통과하는 교류의 변화와 함께, 이러한 유동 전류의 변하는 위상 및 진폭의 차이를 측정합니다.
전기 도전성, 시험 부분의 자기 투과성 또는 불연속성의 존재는 유동 전류에 영향을 미치며, 이는 측정된 전류의 위상 및 진폭을 변경합니다. 이러한 변화는 화면에서 표시되며, 이를 해석하여 결함을 찾습니다.
이 방법은 재료의 특성인 전자기 유도에 의존합니다. 구리 튜브의 교류는 자기장을 생성합니다. 교류가 증가하고 감소하면서 자기장의 크기가 변화합니다. 코일 주변의 변하는 자기장은 재료를 관통하고, Lenz의 법칙에 따라 코일이 다른 전기 도체에 가까워지면 도체 내에서 유동 전류가 흐릅니다. 이 유동 전류는 그 자체로 자기장을 생성합니다. 코일을 통과하는 전류와 전압은 이 "두 번째" 자기장에 영향을 받으며, 이는 "주" 자기장과 반대 방향입니다.
재료의 도전성, 예를 들어 표면 근처의 결함이나 두께의 변화는 유동 전류의 크기에 영향을 미칠 수 있습니다. 유동 전류 검사 검사의 기본 원리는 주 코일 또는 보조 탐지 코일을 사용하여 이러한 변화를 감지하는 것입니다.
재료의 투과성은 그 재료가 얼마나 쉽게 자화될 수 있는지를 결정합니다. 매질의 투과성이 증가하면 관통 깊이는 감소합니다. 페라이트 강철은 비자성 금속과 비교하여 수백 배나 높은 자기 투과성을 가지고 있습니다.
오스테나이트 스테인리스 강,
알루미늄, 그리고
구리.
깊이가 증가할수록 유동 전류 밀도와 결함 감도가 감소합니다. 금속의 투과성과 도전성은 값이 얼마나 빠르게 감소하는지에 영향을 미칩니다. 도전성이 높은 금속은 표면에서 더 큰 유동 전류를 가지지만, 구리와 알루미늄과 같이 도전성이 낮은 금속은 관통이 적습니다.
교류의 주파수를 변경하여 관통 깊이를 제어할 수 있습니다. 주파수가 낮을수록 관통 깊이는 깊어집니다. 따라서 낮은 주파수는 표면 하부 결함을, 높은 주파수는 표면 근처의 결함을 식별합니다. 그러나 더 나은 관통을 위해 주파수가 낮아지면 결함 감지 감도가 감소하므로, 필요한 관통 깊이와 감도를 제공하기 위한 각 테스트에 이상적인 주파수가 있습니다.
유동 전류 검사는 종종 다음과 같은 튜브 검사를 위해 사용됩니다.
열 교환기 및
응축기.
이것은 이 기술의 일반적인 용도입니다.
유동 전류를 사용한 검사는 전자기 유도를 활용하여 튜브의 결함을 찾습니다. 프로브가 튜브에 삽입되고, 프로브가 튜브를 통과하면서 전체적으로 이동합니다. 프로브 내부에 포함된 전자기 코일에 의해 유동 전류가 생성되며, 프로브의 전기 임피던스를 측정하여 이러한 유동 전류의 존재를 동시에 감지할 수 있습니다.
유동 전류 튜브 검사는 튜브의 결함을 식별하기 위한 비파괴 기법입니다. 다양한 튜브 재료에 효과적이며, 열 교환기와 응축기에 심각한 문제를 초래할 가능성이 있는 이상을 발견할 수 있습니다.
시각 검사,
액체 침투 검사,
초음파 검사,
자기 유출 검사, 그리고
자기 입자 검사
추가 NDT 기법입니다.
유동 전류 검사 기법은 다음과 같은 다양한 튜브 결함을 식별하는 데 사용할 수 있습니다.
외경(OD) 및 내경(ID)의 침식
ID 및 OD 피팅
마모(지원 구조물, 느슨한 부위)
균열
다른 모든 비파괴 검사(NDT) 기법과 마찬가지로, 유동 전류 검사는 모든 시스템이 적절한 참조 표준에 대해 교정되어야 합니다. 교정 블록은 시험 대상과 재료, 열 처리 상태, 형태, 크기 면에서 동일해야 합니다.
재료,
열 처리 상태,
형태, 그리고
크기.
교정 블록은 결함 식별을 위해 불완전한 결함을 복제하며, 부식 감지를 위해 다양한 두께를 가지고 있습니다. 유동 전류 검사 방법은 훈련받은 전문 운영자가 필요합니다.
도전성
비자성
약한 철자성 물질
유동 전류 기술을 사용하여 올바르게 테스트할 수 있습니다.
이것은 다음과 같은 물질에 적용됩니다.
페라이트 크롬-몰리브덴 스테인리스 강, 그리고
니켈 합금.
유동 전류 검사 방법에는 다음과 같은 것이 포함되지만 제한되지 않습니다.
열 교환기 튜브의 유동 전류 검사.
볼트 및 용접 부위의 강도 확인.
열 처리 재료의 도전성 검사.
금속 표면의 결함 확인.
금속의 부식 여부 확인.
결과가 빠르고 실제 금속을 건드리지 않아서, 구리, 강철, 알루미늄과 같은 도전성 재료로 구성된 건물의 구조적 무결성을 검사하는 데 매우 유용합니다. 이러한 검사 방법은 파이프와 같은 도전성 재료가 녹슬거나, 패이거나, 갈라지지 않았는지 확인하는 데 사용될 수 있습니다. 또한 금속의 경도와 페인트와 같은 비도전성 코팅의 두께를 측정하는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 유동 전류 검사는 열 교환기 튜브가 손상되지 않았는지 확인하기 위해 종종 수행됩니다.
아래에 몇 가지 자주 사용되는 ECT 프로브가 언급되어 있으며, 이들은 해결하는 결함 유형과 일반적으로 확인하는 대상의 개요가 함께 제공됩니다.