ВИЯВЛЕННЯ ДЕФЕКТІВ КОНСТРУКЦІЙ ІЗ ФЕРОМАГНІТНИХ СТАЛЕЙ ЧЕРЕЗ ШАР АНТИКОРОЗІЙНОГО ПОКРИВУ БЕЗ ЙОГО ВИДАЛЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.31471/1993-9981-2021-1(46)-5-14Ключові слова:
вихрострумовий метод, дефектоскоп, перетворювач подвійного диференціювання, тріщина, чутливість, завади, продуктивність контролю.Анотація
Чутливість виявлення тріщин у виробах із феромагнітних сталей вихрострумовим методом часто зменшується через додаткові завади, що виникають від магнітних та структурних неоднорідностей матеріалу. У цій роботі проаналізовано методи, запропоновані для виявлення дефектів у виробах із феромагнітних сталей. Один із можливих підходів заснований на додатковому намагнічуванні контрольованої зони для мінімізації впливу магнітної неоднорідності. Інша тенденція основана на використанні селективних вихрострумових перетворювачів. Представлені вище проблеми контролю феромагнітної сталі можуть бути вирішені за допомогою вихрострумових перетворювачів подвійного диференціювання. Ці перетворювачі були розроблені кілька десятиліть тому і характеризуються специфічним квазіабсолютним сигналом з максимальною амплітудою, коли перетворювач знаходиться безпосередньо над тріщиною. Для таких перетворювачів властиві: висока чутливість до подовжених (типу тріщина) та до локальних (типу пітинг або пора) дефектів; висока чутливість до поверхневих і прихованих дефектів під час контролю через захисний покрив; висока глибина контролю для низькочастотних перетворювачів. У цій роботі досліджували можливість виявлення тріщин через антикорозійний діелектричний покрив. Побудовано діаграми для оцінювання граничних товщин діелектричного покриву для виявлення дефектів залежно від їх глибини. Для контролю об'єктів із великими габаритними розмірами (таких як трубопроводи, поковки тощо) розроблено багатоелементний ВСП типу EDDYLINE. Для досягнення високої продуктивності контролю досягнуто ширину зони чутливості близько 60 мм. При цьому забезпечено високу локальність, оскільки всі окремі ВСП працюють незалежно. Розроблені технології контролю з використання ВСП типу EDDYLINE успішно використані для виявлення тріщин у поковках феромагнітних та нержавіючих сталей.
Завантаження
Посилання
Fracture mechanics and strength of materials. Vol. 9: Strength and durability of airplane materials and structural elements / О.P. Оstash, V.М. Fedirko, V.М. Uchanin et al. Lviv: Spolom, 2007. 1068 p. (in Ukrainian).
Zolfaghari A., Zolfaghari A. and Kolahan F. Reliability and sensitivity of magnetic particle nondestructive testing in detecting the surface cracks of welded components. Nondestructive Testing and Evaluation. 2018. Vol. 33. No 3. P. 290-300.
Goldberg L. The use of Eddy Current for Ferritic Weld Testing in Nuclear Power plants. Materials Evaluation. 2003. № 12. P. 274-1278.
Udpa, S.S., More P.O., eds. (2004). Nondestructive testing handbook (third edition), Vol. 5, Electromagnetic testing. American Society for NDT.
Uchanin, V.M. Eddy-current flaw detection in structural elements. Materials Science. 2006. No 42. P. 494-501. doi.org/10.1007/s11003-006-0106-5.
Lutcenko G., Uchanin V., Mischenko V., Opanasenko A. Eddy Currents Versus Magnetic Particles. Proc. 18th World Conf. on Nondestructive Testing, 2012. Durban. http://www.ndt.net.
Blitz, J., Oaten S.R. and Hajian, N.T. The testing of ferromagnetic metals with eddy-currents. Nondestructive Testing Communications. 1986. № 2. P. 189-200.
Patent U.S. № 3952315. Eddy current discontinuity probe utilizing a permanent magnet bobbin with at least one A.C. energized coil mounted in a groove thereon. Cecco V.S., 1976.
Cecco V. S. Design and specifications of a High Saturation Absolute Eddy Current Probe with internal reference. Materials Evaluation. 1979. Vol. 37. № 13. P. 51-58.
ASTM E309-16. Standard Practice for Eddy Current Examination of Steel Tubular Products Using Magnetic Saturation. 2016. ASTM International.
Patent № 60751, Ukraine. Eddy current probe for inspection of ferromagnetic steel structures. V. Uchanin, 2011 (in Ukrainian).
Uchanin V.M. Surface eddy current probes of double-differential type. Lviv:Spolom, 2013. 268 p. (in Ukrainian).
Uchanin, V., Mook, G., Stepinski, T. (2002). “The investigation of deep penetrating high resolution EC probes for subsurface flaw detection and sizing.” Proc. 8th European Conf. for Nondestructive Testing. Barcelona. http:// www. ndt.net.
Mook G., Hesse J., Uchanin V. Deep Penetrating Eddy Currents and Probes. Materials Testing. 2007. Vol. 49, № 5. Р. 258-264. doi.org/10.3139/120.100810.
Uchanin V., Lutsenko G., Dzhaganian А., Opanasenko A. The application of eddy current section in automated system for combined railway rolling stock axles inspection. 10 European Conf. on Nondestructive Testing. June 7-10 2010, Moscow. http://www.ndt.net.
Uchanin V., Lutsenko G., Dzhaganian А, Nikonenko A. Eddy Current Inspection of Steel Castings with Roughly Finished Surfaces. 10 European Conf. on Nondestructive Testing. June 7-10 2010, Moscow. http://www.ndt.net.
Bureau J.-F., Ward R.C., Julien A. Application of eddy current array technology to surface inspection. 18th World Conference on Nondestructive Testing. 2012. Durban, South Africa. http://www.ndt.net.
International Standard ISO 20339:2017 (E). Non-destructive testing. Equipment for eddy current examination: Array probes characteristics and verification. Geneva: ISO/TC 135/SC 4, 2017.
Uchanin V., Nardoni G. Detection of cracks in ferrous steel structures: new innovative eddy current techniques. Procedia Structural Integrity. 2019. 16. P. 198-204. doi.org/10.1016/j.prostr.2019.07.041.