نوشته‌ها

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

.

نشتی شار مغناطیسی

نشتی شار مغناطیسی MFL

نشتی شار مغناطیسی- MFL برای آلیاژهای با نفوذپذیری مغناطیسی بالا مثل فولاد کربنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دلیل  قابلیت نفوذپذیری مغناطیسی بالا در این نوع آلیاژها فولاد کربنی محدودیت استفاده از روش ادی کارنت وجود دارد و شناسایی عیوب سطحی و زیر سطحی با این روش قابل انجام نیست. لذا روش MFL در این مواقع می تواند جوابگو باشد.

روش نشتی شار مغناطیسی MFL  برای سال‌های متمادی بر روی کابل‌های سیم بکسل، صنایع پتروشیمی و صنایع نیروگاهی با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است. این روش از تست سطح دیواره لوله‌ها و تیوب‌های از جنس فولاد کربنی را تا اشباع کامل مغناطیسی می‌کند. این کار با آهنرباهای دائمی با انرژی بالا که با سیستم الکترونیکی در داخل پراب قرار گرفته اند انجام می‌گیرد. این پروب ها در داخل طول لوله قرار می‌گیرند و با یک سرعت ثابت شروع به حرکت و ثبت نتایج می‌کند.

عیوب با تغییرات خیلی تند مثل عیوب پیتینگ و ترک‌ها باعث ایجاد نشتی میدان مغناطیسی در بالا و پایین سطح لوله یا تیوب‌ها می‌شوند. در داخل کلگی پروب یک سیم پیچ حساس برای شناسایی نشتی میدان قرار گرفته است که با عبور از روی ترک باعث ایجاد ولتاژ مدر سیم پیچ می‌گردد. برای عیوبی مثل کاهش ضخامت‌های خیلی تدریجی و کم یا بر آمدگی‌ها نشتی میدان بوجود نمی آید. سنسورهای اثر هال برای شناسایی تغییرات دانسیته شار مغناطیسی که توسط آهنربا ایجاد می شود بکار برده می شوند.

نتایج بازرسی معمولا بصورت سیگنال هایی با دامنه تیز می باشد. این سیگنال های تیز با سیگنال های حاصل از قطعه کالیبراسیون تست استاندارد که دارای  شکاف می باشند مورد مقایسه قرار می گیرند. این قطعه کالیبراسیون استاندارد باید دارای قطر، ضخامت جداره و جنس یکسان با قطعه ای که قرار است تست شود باشد.

نشتی شار مغناطیسی

منبع : http://www.taiservices.com/FluxLeakage.html

بیش تر بخوانید : سامانه تست کابل به روش MFL

استفاده از روش نشت شار مغناطیسی برای عیب‌یابی لوله‌ها و میلگردها

نشت شار مغناطیسی

یکی از روش‌های معمول درروش‌های غیر مخرب استفاده از نشت شار مغناطیسی یا MFL است. این روش با تشکیل یک میدان مغناطیسی بسته بین قطعه کار و تجهیز عیب‌یاب به شناسایی ترک‌ها و ناپیوستگی‌ها می‌پردازد. در صورت وجود عیب میدان مغناطیسی از وضعیت طبیعی خود منحرف‌شده و درنتیجه باعث ایجاد نشتی می‌گردد که توسط سنسورهای حساس به میدان مغناطیسی می‌توان محل و اندازه عیب را مشخص نمود.

معمولاً در روش نشت شار مغناطیسی برای مغناطیس کردن سطوح قطعه مورد تست از آهنرباهای دائمی (میدان مغناطیسی دائمی) و یا از سیم‌پیچ‌های مغناطیسی (میدان مغناطیسی موقت) استفاده می‌گردد. بسته به نوع تجهیزات و میزان مغناطیس موردنیاز و کاربردهای مختلف ممکن است منابع تولید میدان متفاوت باشند. یکی از روش‌های زیرمجموعه نشتی شار مغناطیسی، روش تست نشتی مغناطیسی جریان ثابت با استفاده از سیم‌پیچ‌هایی جهت ایجاد میدان مغناطیسی موقت است که کل سطح مقطع از قطعه مورد تست را مغناطیسی می‌کند. این کار باعث می‌شود که عیوب سطحی و داخلی از لوله یا تیوب قابل‌شناسایی باشد. البته با افزایش ضخامت دیواره لوله‌ها شناسایی عیوب داخلی کاهش می‌یابد.

شناسایی عیوب محوری و طولی

از دو یوک متفاوت در این روش استفاده می‌شود. یکی از یوک ها باعث ایجاد میدان مغناطیسی به‌صورت محیطی شده بطوریکه میدان بر روی سطح لوله و پیرامون آن ایجاد می‌گردد. ازآنجایی‌که میدان و سنسورهای شناسایی عیب در یک وضعیت ثابتی نسبت به هم قرار گرفته اند لذا برای شناسایی عیوب در پیرامون لوله نیازمند حرکت دورانی تجهیز عیب‌یابی نسبت به لوله است. تا کل سطح را بتواند از نظر عیب مورد ارزیابی قرار دهد. قابل‌ذکر است که در این وضعیت صرفاً عیوبی که در راستای محوری یا طولی لوله قرارگرفته‌اند قابل‌شناسایی می‌باشند.

شناسایی عیوب محیطی یا عرضی

یوک بعدی از دو کویل یا سیم‌پیچ مغناطیسی تشکیل‌شده است که دو قطب مغناطیسی را تشکیل می‌دهند و به فاصله مشخصی نسبت به هم قرارگرفته‌اند. در فاصله بین این کویل ها از سنسورهای حساس به میدان مغناطیسی در پیرامون لوله استفاده‌شده است بطوریکه این سنسورها کل محیط لوله را پوشش می‌دهند. این چیدمان از کویل و سنسورها در جهت پیدا کردن عیوبی است که در راستای محیطی لوله یا تیوب واقع شده اند. بدلیل پوشش سنسورها در محیط پیرامونی لوله یا تیوب در این نوع چیدمان نیازی به حرکت دورانی تجهیز عیب‌یابی نیست و فقط حرکت در راستای محوری لوله باید انجام بگیرد.

.

مرجع:

http://www.foerstergroup.com/en/usa/technology/flux-leakage-testing/

سامانه تست کابل به روش MFL

سامانه تست کابل به روش MFL

طراحی و تولید اولین دستگاه MFL کابل در ایران

دستگاه MFL) magnetic flux leakage) کابل برای اولین بار در ایران توسط شرکت مپوا طراحی و تولید شده است. MFL کابل جهت بازرسی سلامت کابل به لحاظ خوردگی و یا شکستگی مورداستفاده قرار می‌گیرد. اساس کار MFL کابل اندازه‌گیری نشت شار مغناطیسی است که با میزان خوردگی در کابل متناسب است. دستگاه  MFL کابل داده‌های مربوط به نشت میدان مغناطیسی کابل را با سرعت بالایی پردازش می‌کند و به کامپیوتر منتقل می‌شود. کاربرد این دستگاه در پایش وضعیت سلامت کابل‌های تله کابین، فلنچرها، کابل آسانسور و… است.  این دستگاه در دو مدل ثابت و متحرک ساخته شده است. در حالت ثابت، دستگاه در محل مستقر می‌شود و کابل از داخل هد دستگاه عبور می‌کند و در حالت متحرک، دستگاه توسط یک پیشرانه روی کابل به حرکت درمی‌آید. یکی از مواردی که در این دستگاه مهم است سرعت داده‌برداری از کابل بدون کاهش دقت است، برای مثال در یک آسانسور یا تله کابین که کابل با سرعت بالایی در حال حرکت است دستگاه باید امکان بررسی وضعیت کابل با حداکثر سرعت تله‌کابین یا آسانسور را داشته باشد.

سامانه تست کابل به روش MFL کابل

سامانه تست MFL

مهندسان این شرکت ستاپی را طراحی کرده‌اند که قابلیت شبیه‌سازی حرکت کابل با سرعت‌بالا را ایجاد می‌کند. در سامانه تست کابل به روش MFL کابل از یک سمت موتور سه فاز قرارگرفته است که سرعت حرکت آن توسط یک درایور موتور سه فاز کنترل می‌شود و در سمت دیگر یک فولی بزرگ قرار گرفته است که یک کابل حلقه شده ۴ متری با عیوب از پیش تعیین‌شده مطابق با استاندارد BS EN 12927 روی این مکانیزم دوران می‌کند. کابل از داخل هد دستگاه MFL کابل عبور می‌کند. بنابراین با افزایش سرعت می‌توان حالتی مشابه حرکت سریع کابل در یک آسانسور یا تله‌کابین را شبیه‌سازی کرد. در این تست دقت تشخیص عیوب در بالاترین سرعت بررسی شد و نتایج ذخیره  داده‌ها در رم به‌صورت فایل تکست ذخیره شدند و هم‌زمان به‌صورت آنلاین در مانیتور نمایش داده شدند. دستگاه MFL کابل شرکت مپوا قابلیت بررسی کابل با سرعت یک متر بر ثانیه را دارا است.

دستگاه نشت شار مغناطیسی (Magnetic Flux Leakage (MFL

سیستم عیب یابی کابل های سیم بکسل فولادی به روش نشتی شار مغناطیسی Magnetic Flux Leakage (MFL) Inspection of Steel Wire Ropes

شرکت مهندسان پایش وضعیت امیرکبیر (مپوا)، با بهره‌گیری از دانش فنی در حوزه تست‌های غیرمخرب پیشرفته اقدام به طراحی و ساخت سیستم عیب‌یابی کابل‌های فولادی سیم بکسل با بهره‌گیری از روش نشتی شار مغناطیسی Magnetic Flux Leakage- MFL  کرده است. سیستم مورد‌نظر با نام تجاری MFL-MAP برای عیب یابی کابل‌های فولادی در جهت افزایش ایمنی و قابلیت اطمینان در آن‌ها نقش بسزایی دارد. این سیستم شرایط فنی و کاهش سطح مقطع کابل‌ها را به‌صورت درصدی ارزیابی و تخمین می زند. 

به‌طور کلی در کابل‌ها، عیوب به‌صورت موضعی (Local Flaw-LF) و تغییرات در راستای محور کابل‌ها هستند. از جمله عیوب موضعی می‌توان به گسیختگی مفتول‌های فولادی در کابل‌ها در اثر بارگذاری بیش از حد یا در اثر بارهای نوسانی اشاره کرد. همچنین در اثر ساییدگی تماسی و خوردگی در کابل‌ها ممکن است عیوب کاهش سطح مقطع (Loss of Metallic Area-LMA) نیز اتفاق بیفتد.

بهره‌گیری از ۲۰ سنسور مغناطیسی دیفرانسیلی در پیرامون کابل، مانع از پنهان ماندن عیوب (حتی خیلی ریز) از دید سیستم MFL-MAP می‌گردد. این سیستم قابلیت نمایش داده‌ها به‌صورت آنلاین را داشته و مکان عیوب را نیز مشخص می کند. به دلیل استفاده از روش مغناطیسی، پوشش خارجی مثل پوشش یا روکش های پلاستیکی بر روی کابل‌ها و یا گریس و … مانع فرایند عیب یابی نمی شود و نیازی به پاک کردن یا تمیزکاری اولیه نیست؛ به عبارت دیگر این موانع بر روی نتایج تست‌ها تاثیری ندارند.

مشخصات فنی و خصوصیات

در زیر مشخصات فنی و خصوصیات مربوط به این سیستم آورده شده است:

این سیستم از سه بخش مجزا تشکیل شده است:

  • مجموعه هد که کابل از داخل آن رد می‌شود و سنسورها و انکودر بر روی آن تعبیه شده‌اند.
  • مجموعه سیستم داده برداری شامل بورد الکترونیکی، کابل‌های آنتی نویز، وایرلس و باطری‌ها
  • مجموعه نرم افزاری جهت نشان دادن داده‌های سنسورها و همچنین محل عیوب

ویژگی‌های فنی

  • اصول عملکرد: مغناطیسی
  • قابلیت اندازه گیری قطر کابل ها: از ۶ میلیمتر تا ۱۰۰ میلیمتر
  • تعداد سنسورها: ۲۰ عدد
  • سرعت حرکت کابل: ۰٫۱ تا ۲ متر بر ثانیه
  • قابلیت شناسایی ۱% کاهش سطح مقطع و بریدگی ۱تار
  • فرکانس نمونه برداری: ۲MHz
  • رزولوشن یا قدرت تفکیک: ۸ bit
  • دمای کاری: -۲۰ تا ۶۰ درجه سانتیگراد
  • مدت زمان نگهداری باتری: ۲۰ ساعت در زمان عملکرد
  • منبع تغذیه: باتری یا برق شهر
  • کالیبراسیون: سالیانه بر اساس استاندارد های مربوطه
  • حساسیت: ۱۳ mv/G
  • مصرف: ۵۰ mW
  • نوع عیب قابل شناسایی: عیب کاهش سطح مقطع و عیب موضعی
  • قابلیت طبقه بندی عیوب در ۴ سطح
  • استانداردهای مورد نیاز: ASTM E1571, EN 12927-8
  • نرم افزار MFLSoft با قابلیت نمایش داده های سنسورها و محل عیوب بصورت آنلاین
  • ارتباط بصورت وایرلس
  • قابلیت ذخیره سازی داده ها تا ۱ ترابایت
  • کابل تا ۳۰ متر
  • گزارش‌گیری آماری از نوع عیوب شناسایی شده و تقسیم بندی آن‌ها

نحوه سفارش

انواع هدها برای قطرهای مختلف از کابل

ردیفکدمحدوده اندازه گیری قطر کابل بر حسب mm
۱MFL-MAP-H 10۶-۱۲
۲MFL-MAP-H 20۱۲-۲۰
۳MFL-MAP-H 30۱۴-۳۲
۴MFL-MAP-H 40۲۰-۴۲
۵MFL-MAP-H 50۳۰-۵۰
۶MFL-MAP-H 60۴۲-۶۴
۷MFL-MAP-H 70۶۰-۸۰
۸MFL-MAP-H 80۸۰-۱۰۲

قسمت پیشران (Crawler)

از آنجایی‌که برخی کابل‌ها به صورت کابل‌های ثابت هستند مثل کابل‌های مهاربند در پل ها و آنتن های ارسال اطلاعات و …، لذا برای حرکت هد نیازمند استفاده از یک قسمت پیشران است که بر روی کابل سوار شده و سیستم عیب‌یاب کابل را با خود به سمت انتهای دیگر کابل حرکت می‌دهد. از آنجایی که ارتفاع انتهای کابل ممکن است خیلی زیاد باشد در نتیجه از سیستم وایرلس برای حرکت این وسیله استفاده می شود و به جای کابل کشی تمامی اطلاعات بر روی کارت حافظه ذخیره شده و بعد از انجام بازرسی تمامی اطلاعات در کامپیوتر قرار داده شده و مورد ارزیابی قرار می گیرند.

مشخصات قسمت پیشران:

  • باطری با قابلیت نگهداری شارژ: ۵ ساعت
  • وزن: ۲۵ kg
  • سرعت حرکت: ۵۰ mm/s
  • قابلیت تحمل وزن یا بار: ۱۰۰ kg
  • سیستم کنترل حرکتی وایرلس