Вихретоковый контроль

Вихретоковый контроль в неразрушающем контроле

Что это такое? Вихретоковый контроль (ВК) – это метод неразрушающего контроля, используемый для обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов в различных материалах, включая металлы, композитные материалы и углепластик. Он позволяет обнаруживать трещины, поры, включения и другие несплошности в материалах.

Принцип работы:

• ВК основан на использовании вихревых токов, которые возникают в материале при подаче переменного электрического тока.

• Эти вихревые токи создают электромагнитное поле, которое рассеивается на участках с дефектами.

• Прибор ВК (вихретоковый дефектоскоп) регистрирует изменения в этом поле и отображает результаты в виде графиков или разверток.

Применение:

• ВК применяется в различных отраслях, включая нефтехимию, авиацию, металлургию, судостроение и другие.

• Он используется для контроля труб, галтелей, лопастей турбин, поковок, литья и других деталей.

• В авиационной отрасли метод успешно применяется для диагностики многослойных композиционных материалов.

Требования к специалистам:

• Для выполнения ВК требуется квалифицированный персонал, прошедший соответствующую аттестацию по стандартам СДАНК-02-2020 или другим.

• Специалисты должны иметь хорошее понимание физических принципов метода и умение интерпретировать полученные данные.

Руководящие документы:

• Основные понятия и требования к ВК описаны в ГОСТ Р 55611-2013.

• Примеры других руководящих документов включают РД 13-03-2006, ГОСТ Р ИСО 15549-2009, РД 32.150-2000 и др.

Разновидности и методы вихретокового контроля

Режимы контроля:

1. Динамический режим: Объект контроля движется, например, по конвейеру, а дефектоскоп за ним следует.

2. Статический режим: Объект контроля остаётся неподвижным, а дефектоскоп сканирует его.

Методы контроля:

1. Амплитудный метод: Измеряется амплитуда сигнала, получаемого от вихретокового преобразователя.

2. Фазовый метод: Измеряется фаза сигнала.

3. Амплитудно-фазовый метод: Измеряется и амплитуда, и фаза сигнала.

Применение вихретокового контроля:

• Обнаружение поверхностных и подповерхностных дефектов, таких как трещины, поры, включения.

• Измерение толщины покрытий и многослойных материалов.

• Определение электропроводимости и магнитных свойств материалов.

• Сортировка материалов по их характеристикам.

• Оценка качества обработки материалов.

Сильные стороны вихретокового контроля:

• Неконтактность: Не оставляет следов на поверхности и не требует контактных жидкостей.

• Эффективность: Может обнаруживать дефекты с высокой точностью и небольшими размерами.

• Широкий спектр применения: Применим для различных материалов и объектов контроля.

• Безопасность: Безвреден для здоровья оператора и может применяться на подвижных объектах.

Слабые стороны вихретокового контроля:

• Чувствительность к магнитным и электрическим свойствам материала: Не подходит для неоднородных материалов.

• Ограниченная глубина исследования: Исследуемая зона обычно ограничена до 2 мм.

• Неспособность выявить определённые дефекты: Не всегда эффективен при наличии некоторых типов покрытий или коррозии.

Порядок выполнения вихретокового контроля сварных соединений

1. Изучение документации:

• Ознакомление с технологической картой и методикой контроля.

• Определение параметров сканирования: площадь, направление, чувствительность, скорость перемещения датчика и другие.

2. Проверка технических средств:

• Осмотр вихретокового преобразователя на наличие механических повреждений.

• Проверка чувствительности и напряжения питания дефектоскопа.

• Обеспечение необходимой освещённости контролируемой поверхности.

3. Очистка поверхности:

• Удаление коррозии и загрязнений с поверхности.

• Обеспечение шлифованной поверхности для максимальной чувствительности контроля.

4. Разметка:

• Разделение зоны контроля на отдельные участки.

5. Настройка и предварительный контроль:

• Настройка оборудования на контрольном образце или бездефектном участке.

• Компенсация шумов и обеспечение точности результатов.

6. Сканирование объекта контроля:

• Проведение сканирования в выбранном направлении, перпендикулярном предполагаемой ориентации дефектов.

• Обеспечение правильного шага сканирования и необходимого зазора между датчиком и поверхностью.

7. Идентификация и регистрация дефектов:

• Обнаружение дефектов по характерным сигналам.

• Измерение длины трещин и оценка их характеристик.

8. Оформление протокола контроля:

• Запись выявленных дефектов, их характеристик и параметров контроля.

• Составление протокола с учетом требований заказчика и нормативных документов.

Оборудование для вихретокового контроля

• Преобразователи:

• Абсолютные и дифференциальные.

• Накладные, проходные, комбинированные.

• Трансформаторные и параметрические.

• Позиционирующие насадки: Для работы с объектами малого радиуса кривизны.

Оборудование для вихретокового контроля

1. Дефектоскопы для ручного и автоматизированного контроля:

• Примеры: ВД-10А, "ЗОНД ВД-96", ВД-70, ВД-100, NORTEC 600, OmniScan MX ECA/ECT, Eddyfi Reddy, ВД-12НФП, ВД-20НФ, ВД-41П, ВД-90НП и др.

• Комбинированные дефектоскопы могут включать в себя методы помимо вихретокового, например, импедансный (акустический).

2. Толщиномеры и толщиномеры покрытий:

• Примеры: МВП-2М, Sedge-42, "Константа К5".

• Важные характеристики: диапазон измерений и погрешность показаний.

3. Вихретоковые структуроскопы:

• Примеры: "ВИХРЬ 2К", ВЭ-26НП.

• Позволяют оценивать физико-механические качества материалов и осуществлять отбраковку, сортировку и т.д.

Технические средства для вихретокового контроля

• Контрольные образцы искусственных дефектов и зазоров (КОИДЗ-ВД):

• Изготавливаются из тех же материалов, что и объект контроля.

• Предоставляются с паспортами.

• Осветительные приборы:

• Переносные светильники для обеспечения нужной освещённости.

• Комплектуются крепёжными приспособлениями.

• Принадлежности для очистки поверхности:

• Ветошь и другие средства.

• Заземляющие шины и подводки напряжений:

• Для обеспечения безопасности и работы оборудования.

Требования к персоналу

• Квалификация специалистов:

• Аттестация на I, II или III квалификационный уровень в соответствии с соответствующими стандартами.

• Необходимо наличие квалификационного удостоверения с не истекшим сроком действия.

• Руководство работами:

• Руководителями работ должны быть специалисты не ниже II уровня.

Дополнительные ресурсы

На форуме "Дефектоскопист.ру" представлено много полезной информации и материалов по вихретоковому контролю, включая:

• Темы-обсуждения по практике выполнения вихретокового контроля.

• Сборник нормативно-технической документации по данному методу в разделе НТД.