Wervelstroomtest

Een niet-destructieve testtechniek die kan worden gebruikt op geleidende materialen is stroomlijnstromingstest. Naast de testoppervlak is een testspoel die wordt aangedreven door wisselstroom.

Stroomlijnstroom ontstaat in het testobject als gevolg van het geproduceerde wisselende magnetische veld. De testspoel verandert op een kwantificeerbare manier als gevolg van variaties in de stroomlijnstroom. Deze wijzigingen kunnen op een scherm worden waargenomen & geanalyseerd om gebreken te vinden.

Door de variaties in impedantie van de stroomlijnstroomtestspoel bij te houden, is het mogelijk om vast te stellen of het testmonster gebreken heeft.

Variaties in spoelimpedantie worden weergegeven door spanningvariaties ten opzichte van signaalamplitude & fase. Fasehoek &/of signaalamplitudefluctuaties zijn verbonden met defectomstandigheden zoals volumetrisch en procentueel verlies.

De geleidbaarheid van het testdeel en de dikte van eventuele coatings die op de geleidende materialen zijn aangebracht, kunnen ook worden bepaald met behulp van de stroomlijnstroominspectietechniek, naast het detecteren van degradatie.

Hoe werkt de stroomlijnstroom?

Wanneer een geënergieerde A/C-spoel dicht bij een geleider komt, worden stroomlijnstromen gecreëerd door een wisselend magnetisch veld.

Door de impedantiewijzigingen in de A/C-spoel te monitoren, is het mogelijk om te identificeren wanneer een materiaaldefect de stroomstroom beïnvloedt. Gebreken in de condensatorbuis en warmtewisselaar kunnen op een zeer effectieve niet-destructieve manier worden gevonden met behulp van deze testprocedure.

Wat betekent Stroomlijnstroomtest?

Een van de niet-destructieve testtechnieken die gebruikmaken van het elektromagnetismeprincipe om gebreken in geleidende materialen te vinden, is stroomlijnstroomtest. In nauw contact met het testoppervlak wordt een speciaal gemaakte spoel aangedreven door een wisselstroom ingevoegd, wat een fluctuerend magnetisch veld creëert. Deze interacties met het testcomponent veroorzaken stroomlijnstromen in het gebied.

Vervolgens worden de veranderingen in de wisselstroom die door de hoofdopwekkingsspoel stroomt, gemeten, samen met variaties in de veranderende fasen & amplitude van deze stroomlijnstromen.

Variaties in elektrische geleidbaarheid, de magnetische doordringbaarheid van het testdeel, of het bestaan van eventuele discontinuïteiten zullen de stroomlijnstroom beïnvloeden, wat op zijn beurt de gemeten stroomfasen en -amplitude zal veranderen. Gebreken worden gevonden door de veranderingen te interpreteren zoals ze op een scherm worden aangegeven.

Hoe werken stroomlijnstroomtests?

De methode is afhankelijk van elektromagnetische inductie, een kenmerk van het materiaal. Een koperen buis met wisselstroom creëert een magnetisch veld. Terwijl de wisselstroom toeneemt en afneemt, verandert de grootte van het veld. Het wisselende magnetisch veld rond de spoel dringt het materiaal binnen en produceert volgens Lenz's Wet een stroomlijnstroom in de geleider als de spoel vervolgens dicht bij een andere elektrische geleider wordt geplaatst. Deze stroomlijnstroom genereert op zijn beurt zijn eigen magnetisch veld. De stroom & spanning die door de spoel stroomt, worden beïnvloed door dit "secundaire" magnetisch veld, dat tegenovergesteld is aan het "primaire" magnetisch veld.

Elke veranderingen in de materiaalgeleidbaarheid, zoals oppervlakdefecten of dikte, kunnen de grootte van de stroomlijnstroom beïnvloeden. Het basisprincipe van de stroomlijnstroomtest inspectie is de detectie van deze verandering met behulp van de primaire spoel (of) de secundaire detectorspoel.

De permeabiliteit van een materiaal bepaalt hoe gemakkelijk het kan worden gemagnetiseerd. Wanneer de permeabiliteit van het medium toeneemt, neemt de penetratiediepte af. Ferritische staal heeft de magnetische permeabiliteit die honderden keren hoger is dan niet-magnetische metalen zoals

• Austenitisch roestvrij staal,

• Aluminium, en

• Koper.

Naarmate de diepte toeneemt, nemen de stroomlijnstroomdichtheid en defectgevoeligheid af. De "permeabiliteit" en "geleidbaarheid" van het metaal hebben allebei invloed op hoe snel de waarde daalt. Penetratie wordt beïnvloed door geleidbaarheid. Metalen met een hoge geleidbaarheid hebben een grotere stroomlijnstroom aan de oppervlakte, terwijl metalen met een lagere geleidbaarheid, zoals koper en aluminium, minder penetratie hebben.

De frequentie van de wisselstroom kan worden gewijzigd om de penetratiediepte te regelen; hoe lager de frequentie, hoe dieper de penetratie. Dus lage frequenties identificeren sub-oppervlakdefecten en hoge frequenties nabij-oppervlakdefecten. Maar de defectdetectiegevoeligheid neemt af wanneer de frequentie wordt verlaagd om betere penetratie te bieden. Daarom is er een ideale frequentie voor elke test om de benodigde penetratiediepte & gevoeligheid te bieden.

Wat is de term "stroomlijnstroombuisinspectie"?

Stroomlijnstroomtest wordt vaak gebruikt voor de inspectie van buizen in

• Warmtewisselaars &

• Condensators.

Dit is een veelvoorkomend gebruik van de techniek.

Testen met stroomlijnstroom maakt gebruik van elektromagnetische inductie zodat gebreken in de buizen kunnen worden gelokaliseerd. Een sonde wordt in de buis ingevoerd en beweegt langs de hele lengte terwijl hij door de buis beweegt. Stroomlijnstromen worden geproduceerd door de elektromagnetische spoelen die in de sonde zijn opgenomen, en hun aanwezigheid kan gelijktijdig worden gedetecteerd door de elektrische impedantie van de sonde te meten.

Stroomlijnstroombuisinspectie is de niet-destructieve techniek voor het identificeren van gebreken in buizen. Het is effectief op verschillende soorten buismaterialen en kan afwijkingen blootleggen die potentieel grote problemen kunnen veroorzaken voor warmtewisselaars en condensators.

Welke verschillende soorten niet-destructieve testen (NDT) zijn er?

• Visuele testen,

• Liquiddoorlooponderzoek,

• Ultrasoon testen,

• Magnetische fluxlekken, en

• Magnetische deeltjesproeven

zijn extra NDT-technieken.

De stroomlijnstroomtesttechniek kan worden gebruikt om verschillende buisafwijkingen te identificeren, waaronder:

• Erosie van de buiten- en binnendiameter (OD en ID)

• ID en OD putten

• Slijtage (van de steunstructuren, & losse delen)

• Barsten

Standaard en kalibratie van stroomlijnstroomtesten

Zoals bij elke andere niet-destructieve test (NDT)-techniek, vereist stroomlijnstroomtesten dat alle systemen gekalibreerd worden tegen geschikte referentiestandaarden. De kalibratieblokken moeten identiek zijn aan het geteste object in termen van

• Materiaal,

• Hittebehandelconditie,

• Vorm, en

• Grootte.

Het kalibratieblok heeft misleidende fouten die onvolkomenheden repliceren voor defectidentificatie, en het heeft verschillende diktes voor corrosiedetectie. De stroomlijnstroomtestmethode vereist een getrainde professionele operator.

Welk type materiaal wordt getest met behulp van stroomlijnstroom?

• Elk geleidend

• Niet-magnetisch

• Zwak ferromagnetisch materiaal

kan adequaat worden getest met behulp van stroomlijnstroomtechnologie.

Dit zou gelden voor stoffen zoals

• Ferritisch chroom-molybdeenroestvrij staal en

• Nickellegers.

Welke soort inspecties kunnen worden uitgevoerd met behulp van stroomlijnstroom?

Onder de stroomlijnstroomtestmethoden vallen, maar zijn niet beperkt tot:

• Buisjes van warmtewisselaars werden getest met stroomlijnstroom.

• Controle van de sterkte van bouten en lasverbindingen.

• Uitvoeren van een geleidbaarheidstest om hittebehandelde materialen te onderzoeken.

• Controle op gebreken in metalen oppervlakken.

• Identificeren van de aanwezigheid van corrosie in het metaal.

Omdat de bevindingen snel zijn en geen contact met het echte metaal nodig hebben, is dit zeer nuttig voor het onderzoeken van de structuurintegriteit van gebouwen die bestaan uit geleidende materialen zoals koper, staal en aluminium. Deze testmethoden kunnen worden gebruikt om te bevestigen dat geleidende materialen, zoals leidingen, niet gerost, gepit of gebroken zijn. Ze kunnen worden gebruikt om de hardheid van metaal en de dikte van niet-geleidende coatings zoals verf te bepalen. Stroomlijnstroomtesten worden vaak uitgevoerd, bijvoorbeeld om ervoor te zorgen dat de buisjes van de warmtewisselaar niet zijn versleten.

Gangbare stroomlijnstroomsondetypen