Электромагнитный (вихретоковый) контроль
Вихретоковый контроль – это разновидность неразрушающей методики контроля, с помощью которой можно определять поверхностные и подповерхностные дефекты в деталях из цветного или черного металла (например, в стали или алюминии), в углепластике или композиционном сырье.
Введение в электромагнитный (вихретоковый) контроль
Вихретоковый метод контроля подходит для определения трещин, волосовин, различных посторонних включений, в том числе в самих деталях, болтовых и сварных соединениях.
Методика осуществляется с помощью дефектоскопа, вихретоковый метод неразрушающего контроля применяется в лабораторных условиях, с использованием специального оборудования.
Основы вихретокового метода неразрушающего контроля
Вихретоковый неразрушающий контроль практикуется с использованием специального датчика. Проволока из меди возбуждается током переменного типа. Провод формирует магнитное поле по направлению в соответствии с правилом правой руки. Поле колеблется с частотой колебания тока, проходящего сквозь катушку.
Дефект в материале изменяет путь вихревого тока, формируется локальное магнитное поле, нарушающее баланс системы. Параметры вихретокового контроля измеряются посредством измерения показателей импенданса, наличие изменений свидетельствует о дефектах.
Принцип вихретокового метода контроля
Вихретоковая дефектоскопия выполняется по такому принципу:
- Преобразователь с одной или несколькими катушками подает на объект ток.
- Формируется поле электромагнитного типа.
- Возбуждается токи вихревого происхождения.
- Поле этих токов влияет на катушки, изменяет параметры сопротивления или направляет на катушки электродвижущую силу.
- С помощью дефектоскопа регистрируются показатели сопротивления и напряжения.
- Изучается связь между изменениями параметров, в результате чего можно получить точные сведения об объекте.
Токовихревой метод неразрушающего контроля подходит для сталей с ферромагнитной и неферромагнитной структурой, графитных материалов, цветных сплавов.
Вихретоковый вид неразрушающего контроля можно применять для проверки труб, винтов, прутков, подшипников, различных деталей для подвижных составов. Технология используется и в авиационной сфере для работы с многослойными материалами на композиционной основе.
Оборудование для электромагнитного (вихретокового) контроля
Вихретоковый метод дефектоскопии применяется с помощью специализированного оборудования. Основное – преобразователи. В зависимости от метода получения информации они могут быть абсолютными и дифференциальными. По особенностям контакта с объектом – накладными, проходными и смешанного типа. По методу преобразования показателей – параметрическими и трансформаторными.
Вихретоковый контроль труб с радиусом кривизны поверхности менее 5 мм проводится также с использованием позиционирующих насадок.
Дефектоскопы предназначены для фиксации и обработки информации. Метод вихревых токов может быть ручным или автоматизированым, для каждого нужен свой дефектоскоп.
Также специалисты используют толщиномеры и структуроскопы, осветительное оборудование.
Преимущества и ограничения электромагнитного (вихретокового) контроля
Вихретоковый контроль отверстий, труб, других объектов имеет свои плюсы:
- Отсутствие взаимодействие с поверхностью, на которой не будут оставаться следы.
- Принцип вихретокового метода неразрушающего контроля предполагает отсутствие контактной жидкости.
- С помощью метода можно обнаружить трещины глубиной от 0.1 мм.
- Проведение вихретокового контроля подходит для металлов с ЛКМ, основных материалов и соединений.
- Технология безопасна для здоровья специалистов.
- Различные виды вихретокового контроля можно использовать для подвижных предметов.
Ограничения тоже есть. Такой контроль не подходит для объектов с неоднородными магнитными характеристиками, он не может обнаруживать дефекты с заполнением электропроводящими элементами. Вихретоковый вид неразрушающего контроля не отличается большой глубиной исследуемых объектов. Средняя глубина – 2 мм. Поэтому нельзя сказать, что вихретоковый метод контроля может применяться вместо рентгена или УЗК.
Технология электромагнитного (вихретокового) контроля
Описать суть вихретокового вида контроля можно с помощью следующего алгоритма:
- Изучение инструкции, технологической карты.
- Проверка технического оборудования.
- Очищение поверхности ветошью с растворителем.
- Разметка области контроля на отдельные зоны.
- Настройка оборудования.
- Сканирование. Процесс выполняется с определенным шагом, в двух перпендикулярных направлениях.
- Определение и регистрация дефектов. Появление характерных импульсов, срабатывание индикаторов свидетельствует о наличии дефектов.
- Определение длины трещин.
- Оформление протокола по установленной форме.
Таким образом, вихретоковый метод подходит для обнаружения дефектов на цветном и черном металле, различных материалах композиционного типа, что крайне важно при производстве.
Частые вопросы
✅1. Что такое электромагнитный (вихретоковый) контроль, и как он работает?
↪ Физические основы вихретокового контроля основаны на обнаружении поверхностных и подповерхностных нарушений в различных видах стали, углепластика, композита. Он заключается в формировании специального поля и изменении направления вихревых потоков.
✅2. Какие особенности метода электромагнитного (вихретокового) контроля?
↪ Для получения достоверных результатов у материалов должны быть однородные магнитные характеристики. На достоверность оказывает влияние проводимость, размеры, форма, шероховатость материала.
✅3. Как проводится электромагнитный (вихретоковый) контроль?
↪ Контроль осуществляется ручным или механизированным способом. В зависимости от выбранного метода, оператор измеряет амплитуду сигнала, фазу сигнала, также выделяют частотный, импульсный методы. Во всех случаях для начала изучается техническая документация, поверхность подготавливается, после чего проводится сканирование, выявляются дефекты, их параметры. Результаты отображаются в соответствующем протоколе.
✅4. Какие дефекты можно обнаружить при помощи электромагнитного (вихретокового) контроля?
↪ Технология позволяет обнаружить неслошности поверхностного и подповерхностного типа, трещины, надрывы, волосовины, поры различного размера и посторонние включения.
✅5. Где применяется электромагнитный (вихретоковый) контроль, и какие преимущества он имеет перед другими методами неразрушающего контроля?
↪ Метод используется в авиационной промышленности, при изготовлении труб, в цеховых и полевых условиях. Такая технология не предполагает контакта с поверхностью, не оставляет на ней следов, может проводиться на объектах в динамике, безопасна для оператора и не требует многочисленных расходных материалов.
Карта сайта
357502, Российская Федерация, Ставропольский край, г. Пятигорск, ул. Университетская, д.34
