Оперативное обнаружение коррозии в стальных конструкциях мет - Неразрушающий контроль | Форум Дефектоскопист
Неразрушающий контроль | Форум Дефектоскопист
Вернуться   Неразрушающий контроль | Форум Дефектоскопист > Форум Дефектоскопист > Статьи о дефектоскопии


Старый 07.12.2012, 18:59   #1
admin
Администратор
 
Аватар для admin
 
Регистрация: 16.04.2012
Сообщений: 2,068
Благодарил(а): 55 раз(а)
Поблагодарили: 234 раз(а)
Записей в дневнике: 3
Репутация: 191
По умолчанию Оперативное обнаружение коррозии в стальных конструкциях мет

Оперативное обнаружение коррозии в стальных конструкциях методом рассеяния магнитного потока

Введение
Обнаружение коррозии на удаленных поверхностях стальных плит важно с точки зрения безопасности, охраны окружающей среды и экономики. Утечки опасных жидкостей или газов - это очевидные примеры потенциальной угрозы. Однако даже неопасные утечки приводят к существенным экономическим потерям. Эта статья посвящена мониторингу кор-розии в днищах резервуаров и наземных трубопроводах.
В прошлом для обнаружения коррозии в трубопроводах использовались УЗК и рентгенографические методы. Для контроля днищ резервуаров использовался ультразвук, либо резервуар приходилось поднимать, чтобы визуально исследовать нижнюю сторону днища. Поскольку ультразвуковой и рентгенографический методы требуют сравнительно больших временных, и как следствие, денежных затрат, как правило, проводился выборочный контроль с низкой вероятностью обнаружения отдельных коррозийных язв.
Метод рассеяния магнитного потока (МРМП) был разработан несколько лет назад с целью увеличения зоны охвата и вероятности обнаружения дефектов без значительного увеличения затрат. В случае контроля днищ резервуаров, применение МРМП позволяет контролировать до 500 м2 за смену, при этом зона охвата превышает 95 % поверхности днища. Что касается контроля трубопроводов, МРМП позволяет просканировать 1,5 км трубы диаметром 150мм за один рабочий день.

Принцип метода
Для проведения контроля исследуемая стальная стенка намагничивается при помощи магнита в форме подковы, укрепленного на соответствующем носителе. В стальной стенке между магнитными полюсами образуется непрерывное магнитное поле, в случае если оно не пересекается коррозионной язвой. При наличии коррозионной язвы магнитное поле деформируется, и над тестируемой поверхностью формируется поле утечки, которое регист-рируется системой датчиков.
Для достижения максимальной чувствительности к коррозионным язвам необходимо ввести сильное магнитное поле в исследуемую стенку. Чем ближе это поле к уровню насыщения, тем более чувствительным становится метод. Для обычных сталей, используемых при создании наливных резервуаров-накопителей, эта величина обычно находится в диапазоне от 1,6 до 2 Тл. В этом диапазоне любой остаточный магнетизм от предыдущих циклов сканирования будет исчезать в ходе последующих циклов сканирования, результирующие сигналы рассеяния потока становятся относительно постоянными и повторяемыми. Если магнитный поток будет ниже уровня 1,6 Тл, то коррозионные язвы будут обнаруживаться при первом сканировании, но остаточный магнетизм приведет к появлению прогрессирующего ухудшения амплитуды сигнала во вре-мя повторного сканирования, до тех пор, пока не будет проведено сканирование с противоположной стороны.
Для данной магнитной системы плотность магнитного потока зависит от толщины и проницаемости материала. В большинстве резервуаров-накопителей используются мягкие стали, и эти стали имеют сходную проницаемость. Поэтому одним из факторов, влияющих на плотность потока, становится толщина исследуемого участка. Для каждой магнитной системы существует верхний предел толщины, выше которого плотность потока будет слишком низкой для обнаружения коррозионных язв. Одним из преимуществ использования электромагнита является то, что магнитный поток может быть увеличен так, чтобы соответствовать широкому диапазону толщины исследуемого участка, что невозможно при использовании постоянного магнита. Однако это достигается за счет увеличения размера, веса и использования независимого источника энергии (батареи). Использование постоянных магнитов дает возможность проверки стандартных поверхностей толщиной до 20 мм. При толщине стенок более 12,5 мм происходит постепенная потеря чувствительности и появляется остаточная намагниченность, о которой говорилось выше.
Магнитная система
Намагничивающая сила создается блоками из спеченного из порошка неодимового ферробора. Размеры магнитного мостика позволяют скани ровать участки днищ резервуаров шириной до 250 мм и труб - до 150 мм. Полюса магнита расположены примерно на 4 мм выше поверхности сканирования.

Датчики
Для регистрации поля утечки могут использоваться катушки, датчики Холла или магнитострикционные приборы. В системах, описанных в этой статье, применяется набор датчиков Холла, расположенных в центре между полюсами магнитного мостика и охватывающих всю ширину поверхности сканирования. Датчики расположены так, что их центры находятся на расстоянии 7,5 мм друг от друга, чтобы обеспечить оптимальное разрешение и покрытие поверхности, и на 2 - 3 мм выше контролируемой поверхности. Диапазоны действия соседних датчиков перекрываются, что обеспечивает возможность выявления отверстий диаметром 1,5 мм. Сдатчиков Холла снимается сигнал, пропорциональный плотности потока магнитного поля, и при соответствующих условиях контроля эту информацию можно использовать для определения глубины дефекта.

Контроль днищ резервуаров
Сканером типа приведенного на с. 56 можно исследовать более 500 м2 в течение десятичасовой рабочей смены. Система калибруется на плите, близкой по толщине с плитами днища резервуара, и имеющей искусственные отверстия заданной глубины: 20, 40, 60 и 80 % толщины плиты. Усиление системы настраивается так, чтобы можно было ре-гистрировать отверстия в соответствии с требованиями заказчика. Например, если допустимая коррозия составляет 50 % толщины днища, прибор будет фиксировать коррозионные язвы глубиной 40%, игнорируя язвы меньшей глубины. После калибровки, прибор помещается в резервуар, а участки днища резервуара размечаются в соответствии с диаграммой. Далее каждый участок контролируется либо по схеме двумерного сканирования, либо, если участок находится вблизи периметра резервуара, по одному направлению. Мотор сканера перемещает систему с постоянной скоростью и останавливает ее автоматически при обнаружении коррозии. Оператор делает на полу отметку для ультразвукового подтверждения результатов сканирования и продолжает работу. Результаты ультразвукового сканирования документируются для отчета.
Хапактеристики сканера не позволяют исследовать 100 мм2 площади по углам участков. Поэтому для полноты контроля применяется ультразвук. Также неисследованной остается область, прилегающая к периметру резервуара, и зоны под трубами отопления. Эти зоны исследуются при помощи небольшого ручного сканера. Сочетание этих трех способов сканирования позволяет исследовать большую часть поверхности днища резервуара.
В системе используется бортовой компьютер для сбора, анализа и хранения сигналов от коррозии. Результаты выводятся в форме отчета. Поскольку калибровка позволяет оценку глубины коррозийной язвы, в большинстве случаев нет необходимости в УЗК.

Контроль трубопроводов
МРМП позволяет быстро просканировать доступные участки трубопроводов. Раньше работающие трубопроводы исследовались в основном на предмет обнаружения разрушений в области сгиба. В этом случае идеальным решением был УЗК. В дальнейшем область контроля была расширена, однако, вследствие выборочного принципа контроля вероятность обнаружения дефектов оставалась низкой. Сплошное сканирование ультразвуком увеличивает вероятность обнаружения дефектов, однако, также увеличивает стоимость контроля и время простоя оборудования. В этой ситуации может помочь МРМП, поскольку он обеспечивает быстрое нахождение коррозийных участков, которые отмечаются для последующего ультразвукового исследования.
Регулируемые сканирующие головки для труб диаметром от 100 мм до 2,5 м позволяют контролировать поверхность трубы шириной до 150 мм со скоростью 0,5 м/с. При этой скорости в большинстве случаев выявляются коррозийные язвы, проникающие в стенку на 20 %. Факторами, ограничивающими чувствительность, в данном случае являются неровность поверхности трубы и толщина стенки. Нерегулируемые сканирующие головки для труб диаметром менее 100 мм охватывают от четверти до трети окружности трубы при каждом сканировании.
МРМП остается работоспособным в случае поверхностей, сложных для УЗК. 36-дюймовая труба с герметизирующим покрытием, которое оказалось непроходимым для ультразвука. К тому же трубопровод находился над водой. Общая длина трубопровода - 3 км, поэтому было необходимо провести четыре сканирования, чтобы охватить нижнюю треть окружности трубы. Контроль был осуществлен за 10 дней.
Преимущества и ограничения

Преимуществами МРМП являются:
• простая технология, которой можно обучить за несколько часов;
• низкая стоимость по сравнению с ультразвуком;
• высокая вероятность обнаружения изолированных дефектов;
• быстрый охват исследуемой зоны;
• возможность контроля при одностороннем доступе;
• возможность сканирования через покрытие толщиной до 6 мм.

Ограничения:
• необходимость доступа к поверхности;
• невозможность использования на покрытиях свыше 6 мм;
• возможность использования только на ферромагнитных материалах.
admin вне форума   Ответить с цитированием
Старый 07.12.2012, 19:02   #2
admin
Администратор
 
Аватар для admin
 
Регистрация: 16.04.2012
Сообщений: 2,068
Благодарил(а): 55 раз(а)
Поблагодарили: 234 раз(а)
Записей в дневнике: 3
Репутация: 191
По умолчанию Re: Оперативное обнаружение коррозии в стальных конструкциях

Друри Д. Ч. Оперативное обнаружение коррозии в стальных конструкциях методом рассеяния магнитного потока. − В мире НК. − Сентябрь 2003 г. − № 3 (21). − С. 54−57. Статья любезно предоставлена редакцией журнала «Мир НК» (http://www.ndtworld.com).
admin вне форума   Ответить с цитированием
Старый 12.12.2012, 18:51   #3
Фёдоров
Свой
 
Регистрация: 12.12.2012
Адрес: Хабаровск
Сообщений: 228
Благодарил(а): 0 раз(а)
Поблагодарили: 26 раз(а)
Репутация: 26
По умолчанию Re: Оперативное обнаружение коррозии в стальных конструкциях

Ну я щя ещё пару минусов срисую на примере контроля днищ резервуара.
Давича, а именно в 2010-11 годах занимались мы метрологическим обеспечением установки РПМ200, так вот:
1. - нет возможности реально настроить аппарат так как стандартный образец локализует магнитное поле, а по днищу резервуара оное растекается.
2. - аппарат не выявляет питтенговую коррозию
3. - на магнты налипает стока всякой гадости - что потом их очистить......... много точек
4. при приближении к стенке резервуара - магнитное поле ведёт себя как хочет
5. зона сварных швов остаётся белым пятном.
6. стоимость аппарата чуть больше ляма.
__________________
Все орфографические и синтаксические ошибки являются собственностью автора и перепечатки не подлежат!
Фёдоров вне форума   Ответить с цитированием
Ответ
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Повышение достоверности оценки квалификационного уровня персонала в области НК В мире НК Статьи о дефектоскопии 7 15.03.2016 09:03
Новая технология определения механических напряжений в металлоконструкциях В мире НК Статьи о дефектоскопии 3 05.08.2015 06:45
Современная аппаратура для УЗК металлоконструкций admin Статьи о дефектоскопии 4 03.04.2014 09:57
НК как компонент стратегии минимизации рисков и затрат admin Статьи о дефектоскопии 3 28.01.2014 20:45
Автоматический ультразвуковой контроль сварных стыков при ст admin Статьи о дефектоскопии 3 28.01.2014 13:30


Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход

VK Defektoskopist OK Defektoskopist Facebook Defektoskopist Instagram Defektoskopist YouTube Defektoskopist


Текущее время: 17:33. Часовой пояс GMT +3. Copyright ©2000 - 2018. Перевод: zCarot.
Внимание, коллеги! В целях нормальной работы форума администрация оставляет за собой право на обработку персональных данных зарегистрированных пользователей. В случае вашего несогласия просьба написать жалобу на defektoskopist.ru@gmail.com