Вихретоковый контроль

Вихретоковый контроль (ВК) − технология, в основу которой положены вихревые токи. Они возбуждаются в объекте исследования, это даёт возможность определить наличие/отсутствие скрытых подповерхностных дефектов в виде несплошностей. Процесс предполагает работу катушек, подающих ток. Образуется электромагнитное поле (ЭМП), и благодаря нему появляются вихревые токи. Они создают своё ЭМП, которое меняет показатель сопротивления катушек или наводит на них электродвижущую силу. Аппаратура фиксирует трансформации, оператор получает сведения о состоянии объекта исследования.

Данный метод неразрушающего контроля (НК) широко применяют для исследования труб, винтовых и турбинных лопастей, прутков, литых изделий, различных деталей из стали, графита, сплавов цветных металлов. Выполнение ВК регламентируется ГОСТ Р 55611-2013, РД 13-03-2006, ГОСТ Р ИСО 15549-2009, РД 32.150-2000 и т. д.

Виды и методы

В основу видовой классификации ВК положены такие параметры:

• статичность или подвижность исследуемого объекта (статический и динамический режим);
• выполнение контроля вручную или механизированно (использование дефекто- и структуроскопа или автоматических установок).

Применяемые методы ВК − амплитудный, фазовый, амплитудно-фазовый.

Цели проведения вихретокового контроля

Этот способ технической диагностики помогает решить следующие задачи:

• обнаружение дефектов на поверхности и внутри детали − трещин, пор, нехарактерных включений, надрывов и прочих повреждений;
• выполнение замеров толщины каждого слоя многослойного материала или покрытия;
• определение проницаемости или проводимости объекта контроля;
• сортировка изделий из определённых материалов на основании их магнитных свойств;
• выявление напряжений остаточного характера;
• оценка качества разных видов обработки.

Преимущества и недостатки ВК

Применение вихретокового контроля при дефектоскопических исследованиях − распространённое решение.

Плюсы метода

• отсутствие контакта с поверхностью детали − это исключает появление следов соприкосновения, износ преобразователей незначителен;
• возможность проводить входной/выходной контроль продукции в автоматическом режиме;
• исключение использования контактной жидкости и её последующего удаления (соответственно не требуется дополнительная подготовка контролируемой поверхности);
• выполнение исследований даже при наличии немагнитного покрытия толщиной до 2 мм;
• возможность применения в отношении конструкции и её компонентов (болтов, клёпок, сварных швов);
• безопасность для дефектокописта;
• универсальность, выполняется контроль в отношении движущихся объектов.
• Возможность измерения толщины листа, стенки труб и деталей при одностороннем доступе;
• Возможность контроля быстро движущихся изделий.

Недостатки

• невозможность практического применения в отношении конструкций, для которых характерна неоднородность магнитных и электрических свойств, приводящая к ложной индикации;
• проблематичность определения дефектов, внутри которых есть частицы, проводящие электроток, а также повреждения, раскрытие которых проходит полностью или почти параллельно плоскости исследования;
• отсутствие возможности контролировать состояние объектов, покрытых токопроводящим составом или поражённых коррозией;
• небольшая глубина исследования (до 42 мм), что меньше, чем у УЗК или рентгена.
• Необходимость проведения достаточно сложных расчетов при составлении технологической карты на проведение контроля.

Порядок выполнения ВК

Проведение вихретокового контроля предполагает прохождение следующих стадий:

• ознакомление с технологическими и методическими документами, определение площади исследования, направления сканирования, нормы деформации или других дефектов, критериев оценки, скорости движения датчика;
• проверка средств контроля, катушки осматриваются с помощью лупы, дефектоскопы исследуются на чувствительность, напряжение;
• подготовка поверхности объекта исследования, которая состоит в очистке, обезжиривании, доведении шероховатости до показателя Ra 2,5 мкм, удалении мелких дефектов;
• проведение разметки, поверхность делится на зоны, площадь каждого участка составляет около 1-2 дм2;
• проведение настройки оборудования в зоне, где нет дефектов или проведение настройки по стандартному образцу;
• монтаж преобразователя и проведение сканирования во взаимно перпендикулярных направлениях;
• обнаружение дефектов и их регистрация посредством изучения сигналов, подаваемых приборами;
• измерение показателя длины несплошности, за основу может быть взят РД 13-03-2006, предписывающий проводить оценку на основе 2-балльной системы;
• подготовка протокола по форме, которая заранее согласовывается с Заказчиком, в документе содержатся данные о процессе ВК, настройках приборов, характеристиках дефектов и т. д.

Оборудование для вихретокового контроля

Для проведения ВК используются:

• вихретоковые преобразователи (ВТП) − бывают стандартными и специализированными, представляют собой одну или несколько катушек;
• трещиномеры − приспособления для получения сведений о глубине, специфике раскрытия несплошности;
• вихретоковые дефектоскопы − приборы для промышленного контроля ж/д деталей и соединений, трубопроводных магистралей, турбин, резервуаров, прутков, металла в листах и т. д.;
• образцы для вихретокового контроля − нужны для настройки чувствительности дефектоскопов.

Какие требования выдвигаются к персоналу, проводящему ВК

В соответствии с требованиями ПБ 03-440-02 специалистам, которые будут заниматься вихретоковым контролем, необходимо пройти аттестацию для получения одного из трёх уровней квалификации. Руководить процессом ВК и подписывать заключение может лицо, имеющее квалификационный уровень не ниже второго.

Получить дополнительную информацию о средствах вихретоковогом контроляе можно у менеджеров «А3 Инжиниринг».