نوشته‌ها

مقایسه دو تکنولوژی غیرمخرب MFL و SLOFEC

اصول تست SLOFEC

تکنیک SLOFEC (Saturated Low Frequency Eddy Current) بر پایه اصول اولیه ادی کارنت یا جریان گردابی به همراه میدان مغناطیسی است. با به‌کارگیری مغناطیس کردن با جریان مستقیم، عمق نفوذ خطوط میدان جریان گردابی در مواد فرو مغناطیس افزایش می‌یابد.

در مورد یک عیب، خطوط میدان مغناطیسی دارای دانسیته بالایی هستند که گذردهی نسبی مغناطیسی را تغییر می‌دهد و این تغییرات باعث تغییر در خطوط میدان جریان گردابی می‌گردد.

 


تغییرات خطوط میدان جریان گردابی اندازه‌گیری و اختلاف آن باحالت بدون عیب ازنظر دامنه و فاز مورد مقایسه قرار می‌گیرد.

محاسن SLOFEC 

توانایی آنالیز منحصربه‌فرد فاز سیگنال، دامنه سیگنال و شکل سیگنال ازجمله محاسن ویژه این روش برای ارزیابی موارد زیر را فراهم می‌کند:

  • مقدار عیب در دیواره
  • تشخیص عیوب در بالا یا پایین دیواره
  • آنالیز حجم عیب
  • تشخیص عیب و تورق و … نسبت به همدیگر
  • سازگاری فرکانس برای فاصله‌های هوایی بالاتر
  • قابلیت جداسازی سیگنال نویز از سیگنال عیب

بازرسی به این روش امکان شناسایی عیوب موضعی را با استفاده از سنسورهای دیفرانسیلی جریان گردابی ایجاد می‌کند. در دیاگرام شماره ۲ پاسخ سیگنالی برای عیب کم و عیوب بزرگ‌تر آورده شده است.

 


نتایج حاصل از اسکن برای عیوب داخلی دارای سیگنال با جهت‌گیری عمودی می‌باشند ولی برای عیوب خارجی دارای جهت‌گیری افقی می‌باشند. دیاگرام شماره ۳ نحوه جداسازی سیگنال مربوط به عیب خارجی و داخلی را نشان می‌دهد.


در نرم‌افزار استفاده‌شده برای این روش قابلیت آنالیز سیگنال‌ها ازنظر دامنه و فاز در جهت شناسایی مقدار عیب نیز آورده شده است که درصد عیب را به‌صورت رنگی می‌توان در آن مشاهده کرد.


به دلیل سازگاری فرکانس‌های جریان گردابی و تغییرات خطوط میدان مغناطیسی در داخل ماده، این فنّاوری برای بازرسی مواد از ضخامت دیواره‌های پایین تا بالا را بخصوص در حالتی که پوسس داشته باشد را دارد.

به‌صورت تجربی با این روش قابلیت تست ضخامت ماده تا ۳۳ میلی‌متر و با پوشش تا ۱۰ میلی‌متر فراهم شده است.

این روش نسبت به روش آلتراسونیک که اندازه واقعی کاهش ضخامت دیواره را مشخص می‌کند نبوده بلکه به‌صورت نسبی تغییرات را نسبت به نمونه مرجع سنجیده و گزارش می‌دهد. لذا نمونه مرجع استفاده شده تا حد امکان باید مشابه نمونه تست ازنظر ابعاد و خواص مکانیکی باشد.

محاسن روش MFL

برخی محاسن مربوط به این روش به شرح زیر است:

  • قابلیت بازرسی مواد مغناطیسی و غیرمغناطیسی
  • مثل مواد کربن استیل، ضدزنگ، مواد دوبکس سا دوفازی و سوپر دوبلکس
  • سرعت بازرسی بالاتر
  • بازرسی در دماهای بالاتر تا ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد
  • قابلیت اطمینان و حساسیت بالای روش
  • تشخیص عیوب بالا یا پایین جداره
  • قابلیت اسکن بلادرنگ نتایج به‌صورت رنگی

 

تفاوت بین SLOFEC و MFL

به دلیل ماهیت الکترومغناطیسی این روش با روش MFL مورد مقایسه قرار می‌گیرد. مطالعاتی بر روی این روش در جهت شناسایی و حساسیت نسبت به عیب برای محدوده مشخصی از ضخامت‌ها انجام شده است. عیب به‌صورت یک عیب نیمکره‌ای در ورق‌ها باضخامت‌های مختلف طبق شکل انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که این روش دارای حساسیت بالایی است.


بیشتر بخوانید : ارزیابی سلامت کابل  سیم بکسل های مهار برج آتش (Flare) با تکنیک غیر مخرب نشت شار مغناطیسی MFL

منبع:

https://silo.tips/download/s-l-o-f-e-c-fast-corrosion-screening-technique

کلیدواژه:

نشتی شار مغناطی

 

 

عملکرد نشتی شار مغناطیسی در عیب یابی خوردگی کف مخازن

عملکرد نشتی شار مغناطیسی در عیب‌یابی خوردگی کف مخازن

Magnetic Flux Leakage for Corrosion Mapping of Storage Tank Floor

در این متن عملکرد نشتی شار مغناطیسی در عیب یابی خوردگی کف مخازن مورد بررسی قرار می گیرد.

ساختار اولیه بازرسی به روش MFL در شکل ۱ نشان داده شده است. این شکل نشان‌دهنده یک اسکنر MFL است که توسط شرکت silverwing طراحی و ساخته شده است. این وسیله از یک یوک مغناطیسی و مجموعه‌ای از سنسورهای مغناطیسی که در یک راستا چیده شده‌اند تشکیل‌شده است؛ تا در هر بار اسکن بتواند سطح مشخصی را تحت پوشش قرار داده و بازرسی کند. تمامی این ملزومات در بخش پایینی اسکنر تعبیه می‌شود. این مجموعه بر روی سطح فولادی قرار گرفته و توسط یک سیستم محرک در جهات مختلف حرکت می‌کند. معمولاً جهت یوک و سنسورها نسبت به جهت حرکت درجه اختلاف دارد.

.

نحوه ثبت داده

سطح مقطع این اسکنر در شکل ۲ نشان داده شده است. سیگنال نشتی مغناطیسی در اثر حرکت یوک و سنسور بر روی سطح صفحه فولادی و جمع‌آوری داده‌های حاصل از سنسورها حاصل می‌شود.

نحوه ثبت داده در یک سنسور به شرح زیر است:

میدان مغناطیسی توسط یوک مغناطیسی و قطب‌های آهنربا بر روی صفحه فولادی القا می‌شود.

القای مغناطیسی در حدی است که باعث اشباع میدان در راستای ضخامت صفحه می‌گردد.

در صورت عدم وجود عیب در صفحه فلزی فولادی میدان کاملاً یکنواخت در راستای ضخامت پخش می‌گردد؛ ولی درصورتی‌که عیبی در راستای ضخامت وجود داشته باشد یا خوردگی در راستای ضخامت اتفاق افتاده باشد در این صورت به دلیل مقاومت مغناطیسی ایجادشده جریان شار میدان مغناطیسی باعث می‌شود؛ که مقداری از میدان به بیرون از صفحه راه یابد که به این پدیده نشتی شار میدان مغناطیسی گفته می‌شود؛ که این مسیر طبیعی جریان میدان مغناطیسی را تشکیل می‌دهد و از بالا و پایین صفحه منتشر می‌شود. معمولاً در مورد کف مخازن به یک سطح از مخزن دسترسی وجود دارد و سطح پایینی کف مخزن غیرقابل دسترسی است. با روش MFL بدون دسترسی به سطح پایینی صفحه می‌توان مقدار خوردگی آن را مورد تجزیه‌وتحلیل قرار داد.

.

ترکیب روش MFL با تکنولوژی‌های دیگر

ازآنجایی‌که برخی خوردگی‌ها در سطح پایینی صفحه یا کف مخزن اتفاق می‌افتد و برخی از آن‌ها در سطح بالایی صفحه ممکن است ظاهر شوند لذا ازنظر شناسایی توسط روش MFL یک سیگنال را دریافت می‌کنند و تفاوتی ازنظر اثربخشی بر روی سنسورهای مغناطیسی داده بردار ندارند. لذا برخی وقت‌ها روش MFL برای عملکرد نشتی شار مغناطیسی در عیب یابی خوردگی کف مخازن با تکنولوژی‌های دیگری ترکیب می‌شود تا بتواند عیوب پایین صفحه را از عیوب بالایی متمایز و تفکیک کند. این تکنولوژی به نام استارز STARS یا Surface topology air reluctance System معروف است. این تکنولوژی که از روش‌های تست غیر مخرب جدید است در جهت شناسایی تغییرات شار مغناطیسی ایجادشده در سطح صفحه فولادی عمل می‌کند. بطوریکه عیوب سطح بالایی صفحه باعث تغییر جریان شار مغناطیسی شده و این تغییرات توسط استارز قابل‌شناسایی است.

روش استارز از مجموعه‌ای از سنسورها مکمل دیگری بین صفحه و قطب مغناطیسی یوک استفاده می‌کند. وقتی‌که فاصله بین یوک مغناطیسی و سطح بالایی صفحه افزایش می‌یابد. دانسیته شار مغناطیسی کاهش می‌یابد؛ بنابراین هر تغییراتی در سطح بالایی صفحه فولادی (در اثر وجود عیب) باعث تغییر دانسیته شار در فاصله هوایی شده و این تغییرات توسط سنسورهای خاص این کار اندازه‌گیری و ثبت می‌گردد.

منبع:

https://eddyfi.com/en/technology/magnetic-flux-leakage-mfl-tank-inspection

عیب یابی گرده‌ها و لوله‌های فولادی به روش نشتی شار مغناطیسی با جریان متناوب

عیب یابی گرده‌ها و لوله‌های فولادی به روش نشتی شار مغناطیسی با جریان متناوب

در روش نشتی شار مغناطیسی، خطوط میدان در داخل قطعه مغناطیس پذیر نفوذ کرده و بر اساس قرار گیری خطوط میدان نسبت به هم می تواند عیوب موجود در دیواره لوله ها و یا قطعات میلگرد فولادی را شناسایی کند. در برخی از این روش ها منبع ایجاد میدان مغناطیسی از طریق سیم پیچ ها و با بهره گیری از جریان متناوب ایجاد می گردد. جریان مغناطیسی بر روی سیم پیچ هایی که بر روی یوک قرار گرفته اند ایجاد می گردد و این یوک ها به فاصله خیلی کمی از قطعه مورد تست قرار می گیرند که باعث عبور خطوط میدان مغناطیسی از داخل قطعه می شود. در وسط یوک مغناطیسی از سنسورهای حساس به میدان مغناطیسی استفاده می شود. این سنسورها در صورت وجود نشتی شار مغناطیسی آن را شناسایی و مورد ارزیابی قرار می دهند. معمولاً از دو یوک مغناطیسی در اطراف قطعه مورد تست و به زاویه ۱۸۰ درجه نسبت به هم استفاده می شود.

این وضعیت قرار گیری یوک ها نسبت به هم کارایی بیشتری در شناسایی عیوب و حساسیت تجهیزات تست دارد. از آنجایی که برای قطعات حجیم کل سطح جشم در یک نقطه مشخص قابل ارزیابی و اسکن نمی باشد، لذا با به چرخش در آوردن یوک های مغناطیسی حول محیط قطعه کار می توان کل سطح را اسکن و عیب یابی نمود.

مزایا

از جمله مزایای این روش به موارد زیر می توان اشاره کرد:

  • عیوب به ریزی ۱ میلی متر توسط این روش قابل شناسایی است.
  • حساسیت نسبتا بالا این روش برای شناسایی عیوب محوری یا در راستای طولی میل گرد های فولادی.
  • نیازی به استفاده از از ماده واسط یا کوپلنت ندارد.
  • نتایج با قابلیت اطمینان بالا و قابلیت تکرار پذیری بالا را دارد.

منبع : http://www.natts.co.in/product/magnetic-flux-leakage-testing-mflt/

بیشتر بخوانید: نشتی شار مغناطیسی

.