Вихретоковый метод неразрушающего контроля гост

Вихретоковый метод неразрушающего контроля основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, создоваемых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля (ОК) этим полем. Впервые вихревые токи были обнаружены французским учёным Араго (1786—1853) в 1824г. в медном диске, расположенном на оси под вращающейся магнитной стрелкой. За счёт вихревых токов диск приходил во вращение.

В качестве источника электромагнитного поля чаще всего используется индуктивная катушка (одна или несколько), называемая вихретоковым преобразователем (ВТП). Синусоидальный (или импульсный) ток, действующий в катушках ВТП, создает электромагнитное поле, которое возбуждает вихревые токи в электромагнитном объекте. Электромагнитное поле вихревых токов воздействует на катушки преобразователя, наводя в них ЭДС или изменяя их полное электрическое сопротивление. Регистрируя напряжение на катушках или их сопротивление, получают информацию о свойствах объекта и о положении преобразователя относительно его.

Вихретоковый контроль обеспечивает возможность поиска дефектов и оценку свойств объектов контроля, имеет широкий спектр применения в промышленности, как при изготовлении деталей, так и при их ремонте. Современное оборудование вихретокового контроля позволяет обрабатывать и хранить данные полученные при проведении контроля, а автоматические, многокоординатные системы сканирования дают возможность производить визуализацию ОК с высокой точностью.

Область применения вихретокового метода контроля:

• неразрушающий контроль лопаток паровых турбин, тепловые канавки, поверхность осевого канала роторов турбин и т.д., сварные соединения и гибы трубопроводов, корпусное оборудование, резьбовые соединения, детали любой формы и размеров промышленного и транспортного оборудования;
• толщинометрия измерение толщины тонких труб и тонкого листового проката, определение коррозионных повреждений, толщины защитных покрытий;
• структуроскопия оценка исходного и текущего состояния металла тепломеханического оборудования ТЭС. Оценка качества термообработки, определение состава контролируемого вещества, сортировка объектов;
• измерение глубины поверхностных трещин в электропроводящих магнитных и немагнитных материалах.

Основными преимуществами вихретокового метода являются:

• высокая чувствительность к микроскопическим дефектам, которые находятся на поверхности либо в непосредственной близости от исследуемого участка металлического объекта;
• возможность проведения бесконтактного контроля (измерения);
• высокая производительность (возможность произведения контроля на высоких скоростях);
• простота автоматизации.

Недостатки вихретокового метода контроля:

• возможное искажение одного параметра другими, при организации многокоординатного контроля
• контроль только электропроводящих изделий
• относительно не высокая глубина контроля

Подпишитесь на наш канал You Tube

В следующей таблице приводится удельная электрическая проводимость различных материалов.

Удельная электрическая проводимость различных материалов
Тип металла	%IACS	MСм/m
Алюминиевый сплав, 1100	57-62	33-36
Алюминиевый сплав, 2014-T3 & -T4	32-35	18.5-23.2
Алюминиевый сплав, 2014-T6	38-40	22-23.2
Алюминиевый сплав, 2024-T3	28-37	16.2-21.5
Алюминиевый сплав, 2024-T4	28-31	16.2-18
Алюминиевый сплав, 7075-T6	32	18.5
Алюминий (чистый)	61	35.4
Бериллий	34-43	19.7-24.9
Бериллиевая медь	17-21	9.9-12
Латунь, 61Cu 37Zn 2Pb	26	15.1
Латунь, 61Cu 38Zn 1Sn	26	15.1
Латунь, 70Cu 29Zn 1Sn	25	14.5
Латунь, 70Cu 30Zn	28	16.2
Латунь, 76Cu 23 2AI	23	13.3
Бронза 40Cu 23 2Sn	44	25.5
Бронза 92Cu 8AI	13	7.5
Кадмий	15	14.5
Хром	13.5	7.8
Медь (чистая)	100	58
Медно-никелевый сплав 70/30	5	2.9
Медно-никелевый сплав 90/10	11.9	6.9
Золото	73.4	42.6
Графит	0.43	0.25
Хастеллой	1.3-1.5	0.75-0.87
Инконель 600	1.7	0.99
Свинец	8	4.6
Литий	18.5-20.3	10.7-11.8
Магний	37	21.5
Молибден	33	19.1
Никель	25	14.5
Фосфорическая бронза	11	6.4
Серебро (чистое)	105-117	60.9-67.9
Серебро (ол. припой)	16.6	9.6
Серебро, 18% ник. сплав A	6	3.5
Нержавеющая сталь 300 series	2.3-2.5	1.3-1.5
Олово	15	8.7
Титан	1-4.1	0.6-2.4
Титан 6914v	1	0.6
Цинк	26.5-32	15.4-18.6
Цирконий	4.2	2.4

Основополагающим документом на вихретоковый контроль является ГОСТ Р ИСО 15549-2009 «Национальный стандарт Российской Федерации. Контроль неразрушающий. Контроль вихретоковый. Основные положения». Настоящий стандарт определяет общие принципы неразрушающего контроля изделий и материалов с помощью вихревых токов для обеспечения заданных и воспроизводимых параметров. Стандарт включает в себя инструкции по подготовке документов, устанавливающих конкретные требования к применению метода вихревых токов для изделий конкретного типа. На основании ГОСТ Р ИСО 15549-2009 в каждой отрасли промышленности и транспорта разработана своя нормативно техническая документация (НД), в том числе:

• РД-13-03-2006 — Методические рекомендации о порядке проведения вихретокового контроля технических устройств и сооружений, применяемых и эксплуатируемых на опасных производственных объектах
• РД 32.150-2000 — Вихретоковый метод неразрушающего контроля деталей вагонов и т.д.

Требования, предъявляемые к объекту контроля (ОК) и подробная пошаговая методика контроля, прописывается в технологических картах на каждый ОК. Подробнее о разработке и согласовании технологических карт, а также примеры технологических карт на различные методы неразрушающего контроля можно посмотреть здесь. Высокие требования к качеству выпускаемой продукции способствуют разработке большого количества типов и разновидностей вихретоковых дефектоскопов и преобразователей. В зависимости от поставленных задач, здесь можно выбрать наиболее подходящее оборудование вихретокового контроля. Оборудование вихретокового контроля в нашем ассортименте представлено вихретоковыми дефектоскопами, стуктуроскопами и толщиномерами.

Классификация вихретоковых преобразователей

Тип преобразования параметров	Тип взаимодействия с объектом контроля	Способ получения информации	Количество элементов
параметрические трансформаторные	проходные накладные комбинированные	абсолютные дифференциальные	одноэлементные многоэлементные

Все преобразователи имеют свои недостатки и преимущества. Вследствие чего не выделяют какой-то один тип как основной. Для каждого производства или конкретной детали подбирают преобразователь исходя из параметров детали подлежащих контролю (толщина стенки, толщина покрытия, наличие дефекта).

Специалисты нашей компании помогут подобрать оборудование вихретокового контроля для решения конкретных задач, окажут содействие в разработке технологической документации и проведут обучение и аттестацию персонала по нужному виду НК. Подробнее о порядке аттестации специалистов и лабораторий НК смотрите в соответствующих разделах.

Купить оборудование для вихретокового контроля можно по цене, указанной в прайс-листе. Цена оборудования указана с учетом НДС. Смотрите также разделы: Визуальный и измерительный контроль, Ультразвуковой контроль, Радиографических контроль, Капиллярный контроль.

Купить оборудование и заказать услуги по вихретоковому контролю можно в следующих городах: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Саратов, Амурск, Ангарск, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Бийск, Брянск, Воронеж, Великий Новгород, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волгодонск, Вологда, Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола, Казань, Калининград, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курск, Липецк, Магадан, Магнитогорск, Мурманск, Муром, Набережные Челны, Нальчик, Новокузнецк, Нарьян-Мар, Новороссийск, Новосибирск, Нефтекамск, Нефтеюганск, Новочеркасск, Нижнекамск, Норильск, Нижний Новгород, Обнинск, Омск, Орёл, Оренбург, Оха, Пенза, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск-Камчатский, Псков, Ржев, Ростов, Рязань, Самара, Саранск, Смоленск, Сочи, Сыктывкар, Таганрог, Тамбов, Тверь, Тобольск, Тольятти, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Ханты-Мансийск, Чебоксары, Челябинск, Череповец, Элиста, Ярославль и других городах, кроме того, в Республике Крым. А так же Республики Казахстан, Белоруссия и другие страны СНГ.

После окончания сварочного процесса, как правило, правило проводят анализы для получения результатов, на соответствие их требуемым параметрам. Одним из таких видов проверки является вихретоковый контроль сварных соединений. Он не приводит к разрушению образца, так что его можно применять безопасно для самой заготовки. Основным принципом действия, на котором основана работа устройства контроля, является взаимодействие электромагнитных полей вихревых токов и полей вихретокового преобразователя. Все это подходит для работы с графитом, металлом, различными сплавами, полупроводниками и прочими материалами. Параметры зоны контроля, к примеру, такой как глубина проникновения, зависят от мощности электромагнитного поля, при помощи которого исследуют объект. Чем оно больше, тем больший участок можно захватить.

Вихретоковый контроль сварных соединений помогает определить геометрические размеры и структуру изучаемого объекта. Благодаря данному методу можно определить не только наличие несплошностей, но и их место расположения, так как далеко не все из них располагаются на виду, а могут залегать на различной глубине. Данный метод помогает определить наличие трещин различного типа, раковин, закатов, расслоений, наличие неметаллических включений, пор и прочих видов дефектов сварных швов.

Вихретоковый контроль сварных швов помогает определять наличие трещин размером от 1 мм и на глубине от 1% относительно диаметра. Также можно контролировать геометрические размеры прутков и труб, диаметр проволоки, толщину стенок листов и прочих конструкционных элементов. Предел измерения находится в диапазон от нескольких микрометров до нескольких десятков миллиметров, а погрешность измерения в среднем составляет 3-4%. Минимальная площадь контроля составляет 1 квадратный миллиметр. Этот вид дефектоскопии сварных швов используется для определения зазоров, вибраций и перемещений в различных механизмах и машинах. Структурное состояние определяет физические и механические свойства исследуемых материалов, так что подробное их изучение при помощи вихревого дефектоскопа позволяет определить наличие отклонений в структуре и принять решение, допустимы ли такие виды отклонений при планируемых условиях эксплуатации.

Преимущества

• Производительность данного метода находится на очень высоком уровне;
• Скорость анализа может составлять, примерно, 10 см в секунду;
• Контроль может проводиться на поверхностях с шероховатостью Rz30;
• Контроль может проводиться даже при наличии верхнего слоя немагнитного покрытия, который достигает до 2 мм;
• Процедура может проводиться даже при ограниченном доступе к поверхности;
• Возможна работа с деталями сложной конфигурации.

Недостатки

• Контроль сварных соединений вихретооковым методом требует применения специализированной техники;
• Для работы с прибором контроля необходимо обладать соответствующими навыками.

Данный метод анализа провидится по ГОСТ 24289-80, который посвящен неразрушающему вихретоковому контролю, его определениям и терминам.

Принцип проведения

Принцип проведения основан на том, как взаимодействуют внешнее электромагнитное поле и поле вихревых токов. Они наводятся при помощи возбуждающей катушки на месте анализа контролируемого объекта. Катушка индуктивности встроена в вихретоковый преобразователь. Она является основным источником электромагнитного поля. В исследуемом объекте это поле создает вихревые токи. После этого электромагнитное поле начинает воздействовать на катушку преобразователи и в ней возникает электродвижущая сила. Она создает сигнал в вихретоковом датчике. После образования сигнала, он передается во внутренний электронный блок устройства. Там происходит анализ сигнала, который помогает определить искомые значения, такие как величина покрытия, размеры трещин, электропроводность материала и прочие важные данные. Принцип действия, как проводят вихретоковый контроль сварных соединений, практически везде одинаковый, несмотря на различие в особенностях приборов в различных моделях

Приборы вихретокового контроля

Существуют различные типы устройств. Которые применяются в данной сфере. Они отличаются не только по моделям и широте исследуемого диапазона, но и по области применения, так как функциональные направленности здесь представлены достаточно широко. Среди имеющихся вариантов стоит отметить:

• Вихревые дефектоскопы. Включают в себя широкую линейку портативных приборов. Они используются для поиска дефектов при любых условиях эксплуатации и с любой сложностью обнаружения.
• Структуроскоп. Применяется для неразрушающего контроля тех изделий, которые производятся из алюминия и меди. Он входит в основной блок в линиях сортировки, которая занимается определением типа металла. Данные приборы могут использоваться при контроле деталей в напряженно-деформированном состоянии, если они состоят из магнитных марок металлов.
• Ферритометры. Данные устройства применяются при измерении содержания ферритной базы, которая имеется в сварных соединения. В стальных деталях приборы могут определить магнитную проницаемость.
• Линия вихревого контроля. Это система автоматических приборов, которые применяются в производстве. Такие системы предназначаются для промышленного выявления дефектов, которые находятся в швах. Здесь настраивается определенный размер, на котором будет основан поиск.

Технология проведения

Контроль сварных соединений вихретоковым методом проводится в несколько основных этапов. Сначала подготавливают поверхность к сканированию, чтобы толщина посторонних материалов не мешала проведению процесса.

Расположение дефектоскопа должно быть перпендикулярно к предполагаемому дефекту.»

Затем выставляют дефектоскоп в нужное положение и задают поисковые настройки, в каком диапазоне придется работать. Сам процесс проходит путем проведения анализа отдельных участков, которые максимально может захватить прибор. Проведения анализа может состоять из нескольких этапов, с изменением настраиваемых параметров. Если поверхность оказывается слишком большой для нескольких охватов, ее желательно предварительно разметить на отдельные зоны, что также облегчит фиксирование места положения дефекта.

После окончания перемещения преобразователя следует проанализировать полученные данные, после чего приступать к анализу следующего участка.

ВТ контроль в Екатеринбурге

Вихретоковый метод неразрушающего контроля основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, создаваемых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля этим полем.

В качестве источника электромагнитного поля чаще всего используется индуктивная катушка (одна или несколько), называемая вихретоковым преобразователем (ВТП). Синусоидальный (или импульсный) ток, действующий в катушках ВТП, создает электромагнитное поле, которое возбуждает вихревые токи в электромагнитном объекте. Электромагнитное поле вихревых токов воздействует в Екатеринбурге на катушки преобразователя, наводя в них ЭДС или изменяя их полное электрическое сопротивление. Регистрируя напряжение на катушках или их сопротивление, получают информацию о свойствах объекта и о положении преобразователя относительно самого объекта.

Контролируемые объекты:

— сварные соединения и гибы трубопроводов, корпусное оборудование, резьбовые соединения, детали любой формы и размеров промышленного и транспортного оборудования;

— определение коррозионных повреждений, толщины защитных покрытий;

— измерение глубины поверхностных трещин в электропроводящих магнитных и немагнитных материалах.

Преимущества:

— высокая чувствительность к микроскопическим дефектам, которые находятся на поверхности либо в непосредственной близости от исследуемого участка металлического объекта;

— возможность проведения бесконтактного контроля (измерения);

— высокая производительность (возможность произведения контроля на высоких скоростях);

Недостатки:

— возможное искажение одного параметра другими, при организации многокоординатного контроля;

— контроль только электропроводящих изделий;

— относительно не высокая глубина контроля.

Применяемое оборудование:

— Вихретоковый дефектоскоп (вихретоковая дефектоскопия)
— Вихретоковый толщиномер (вихретоковая толщинометрия, толщиномеры покрытий)
— Вихретоковый измеритель электропроводимости металлов и сплавов (измеритель электропроводности)
— Вихретоковый структуроскоп (вихретоковая структуроскопия)
— Ферритометр (измеритель ферритной фазы)

Нормативные документы в Екатеринбурге:

ГОСТ Р ИСО 15549-2009 Контроль неразрушающий. Контроль вихретоковый. Основные положения

ГОСТ 8.283-78 Дефектоскопы электромагнитные. Методы и средства поверки

ГОСТ 24289-80 Контроль неразрушающий вихретоковый.

РД-13-03-2006 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ О ПОРЯДКЕ ПРОВЕДЕНИЯ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ И СООРУЖЕНИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ И ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ НА ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТАХ

РД 32.150-2000. Вихретоковый метод неразрушающего контроля деталей вагонов

РД 32.174-2001. Неразрушающий контроль деталей вагонов. Общие положения. Изменение №1 к РД 32.174-2001

ИТМ1-В. Классификатор недопустимых дефектов колесных пар вагонов

ГОСТ 30062-93 Арматура стержневая для железобетонных конструкций. Вихретоковый метод контроля прочностных характеристик.

ВТ контроль – востребованная услуга для вашего бизнеса

Выявление дефектов в сварных соединениях, а также контроль качества корпусного, транспортного и промышленного оборудования должен осуществляться исключительно профессионалами. Проводится оценка посредством вихретокового специализированного оборудования квалифицированными специалистами. И если вы планируете воспользоваться данным методом неразрушающего контроля в Екатеринбурге, рекомендуем обратиться в нашу лабораторию и получить максимально качественную услугу по доступной цене.

Характерные достоинства ВТ контроля

В отличие от других методик, вихретоковый контроль имеет два конкурентных преимущества:

• Оборудование для проведения оценки состояния, позволяет не просто провести неразрушающий контроль, а полностью избежать контакта с исследуемым объектом. Такие свойства открывают возможности к исследованию как недвижимого, так и движимого объекта.
• Функционал приборов, предназначенных для вихретовковой дефектовки, позволяет дополнительно анализировать электрофизические свойства материала.

Обратившись к нам, клиент получает полный спектр услуг ВТ контроля любого объекта с предоставлением точного экспертного заключения. Специалисты не только выявят имеющиеся дефекты, но и разработают эффективный план их устранения. Такой профессиональный индивидуальный подход позволит решить задачи любого производственного масштаба с кратчайшие сроки.