Seminarium dotyczące innowacyjnych metod wykorzystujących prądy wirowe

21.02.2017 Sem

W siedzibie UDT w Warszawie przy ul. Szczęśliwickiej 34 miało miejsce w dniu 21 lutego 2017 r. wydarzenie znaczące dla wszystkich zainteresowanych najnowszymi metodami badawczymi. W auli zgromadzili się przedstawiciele kluczowych partnerów UDT oraz zaciekawieni pracownicy Centrali i oddziałów UDT (nie tylko inżynierowie), których fascynują nowe technologie. Prezes UDT, dr inż. Andrzej Ziółkowski, otworzył seminarium poświęcone innowacyjnym metodom pomiarowym, które wykorzystują znane od lat zjawisko fizyczne – występowanie prądów wirowych pod wpływem pobudzenia zmiennym polem magnetycznym.

W trakcie seminarium przedstawiciele firmy Eddyfi zaprezentowali autorską metodę badań metodą impulsowych prądów wirowych oraz inne, innowacyjne i ciekawe metody badań nieniszczących.

Dlaczego technikę wykorzystującą prądy wirowe nazywamy innowacyjną?

Istnienie prądów wirowych odkrył Jean Bernard Léon Foucault już w XIX wieku (stąd w literaturze francuskojęzycznej prądy wirowe nazywane są prądami Foucault). Klasyczne wykorzystanie prądów wirowych polega na detekcji tych prądów przy pobudzaniu ciągłym zmiennym polem magnetycznym. Innowacyjność metody impulsowej polega na znacznej poprawie czułości metody poprzez rezygnację z ciągłego pobudzania polem magnetycznym i zmianę na pobudzanie pojedynczym impulsem. Przy pobudzaniu impulsowym nie pojawia nam się szum, będący wynikiem ciągłego występowania prądów wirowych, wzajemnie nakładających się na siebie. Poprawa stosunku sygnału do szumu pozwala na badanie struktury metalicznej wgłąb, nawet przez izolację.
Podczas seminarium prezentowano nie tylko teorię, lecz odbyły się pokazy pomiarów praktycznych. System pomiarowy składał się z sondy podłączonej do układu pomiarowego – tę sondę można było przesuwać wzdłuż kolejnych linii badanej powierzchni (skanowanie kolejnych linii, dla mniej wprawionych w zagadnieniach inżynierskich, przesuwanie sondy po powierzchni tak, jak rolnik przesuwa pług tworząc kolejne skiby podczas orki). Wynikiem była mapa powierzchni z zaznaczonymi miejscami degradacji – pocienienia warstwy metalu.

Jakie cechy metody są innowacyjne?

Z punktu widzenia badacza, a zwłaszcza właściciela urządzenia najbardziej atrakcyjną cechą jest możliwość oceny stanu technicznego poprzez izolację (grubość izolacji do 200 mm!). Inspektor przeprowadzający badanie może wykonywać je znacznie szybciej w stosunku do badań punktowych klasycznymi metodami ultradźwiękowymi, które (jeśli badacz nie ma szczęścia) mogą nie zobrazować degradacji, np. korozji występującej pomiędzy punktami pomiaru. Sondą możemy badać powierzchnię z prędkością liniową do 100 mm na sekundę – poprzez izolację obserwujemy badaną strukturę metalu, którego grubość może sięgać 64 mm.

Właściciel urządzenia jest usatysfakcjonowany, bo nie musi zdejmować izolacji na zbiorniku czy rurociągu (tracić czasu i pieniędzy), jednocześnie przeprowadzający badanie uzyskuje pełną informację o badanej powierzchni, wykonuje badanie szybciej niż klasyczną metodą ultradźwiękową.

Inne metody badawcze

Podczas seminarium zaprezentowano również liczne inne metody i systemy pomiarowe (Magnetic Flux Leakage – metoda rozproszenia strumienia magnetycznego do badań dna zbiorników, wieloprzetwornikowe sondy do badania rurek w wymiennikach ciepła) ale jednym z ciekawszych przyrządów, wzbudzających szczególne zainteresowanie był robot Scorpion 2. Jest to robot, który może się poruszać przykładowo po ściankach zbiornika i przeprowadzać badania stanu materiału. Robot posiada długi kabel zasilający (50 m) a jego głowica oponowa pozwala na wykonywanie badań bez środka sprzęgającego w postaci wody czy żelu.
Prezentowana była również głowica, która może skanować obiekty z prędkością do 730 mm na sekundę.

Weryfikacja praktyczna

Dzięki uprzejmości pana Stanisława Siedleckiego, Dyrektora z Elektrociepłowni ENERGA w Ostrołęce, na terenie zakładu przemysłowego zweryfikowano praktycznie metody badań demonstrowane podczas seminarium. Badano występowanie ewentualnych degradacji pod izolacją rurociągu pary świeżej. Ku zadowoleniu właściciela instalacji w przypadku rurociągu badanie nie wykazało istotnych degradacji pod warstwą izolacji. Ciekawy eksperyment przeprowadzono ze zbiornikiem ciśnieniowym, badając spoinę pod powłoką malarską. W tym przypadku wynik nie był tak zadowalający. Badanie wykazało występowanie pęknięć wewnątrz spoiny, stwarzających zagrożenie podczas eksploatacji urządzenia.

Podsumowanie

Innowacyjne metody prezentowane podczas seminarium spotkały się z dużym zainteresowaniem gości i inspektorów UDT. Ważnym etapem było praktyczne sprawdzenie zasadności stosowania prezentowanych metod. Jak to zwykle bywa w praktyce inżynierskiej, metody te nie zastępują wszelkich innych metod nieniszczących, ale ich niewątpliwą zaletą jest możliwość przeprowadzania badań pod warstwą izolacji, tam gdzie inne metody zawodzą. Interesująca jest też możliwość mapowania powierzchni urządzenia ze względu na szybkość przeprowadzania badania oraz objęcie badaniem całej powierzchni, zaleta w stosunku do ultradźwiękowych metod punktowych.

 

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4