Prądy Wirowe - Badania defektoskopowe i strukturoskopia

Badanie defektoskopowe prądami wirowymi jest metodą elektromagnetyczną stosowaną dla wszystkich materiałów metalowych takich jak: stale węglowe, stale nisko i wysokostopowe, narzędziowe, żeliwa, metale kolorowe i ich stopy. Metoda prądów wirowych stosowana jest zatem do wszystkich materiałów przewodzących prąd elektryczny czyli metali oraz na przykład grafitu. Produkty z tych materiałów mogą być w postaci:

• części maszyn obrabianych mechanicznie
• odlewów
• odkuwek
• wyrobów przerabianych plastycznie
• spoin

Stosowanie metody prądów wirowych do oceny stanu technicznego części maszyn i urządzeń oraz spoin pozwala ustrzec się przed awariami spowodowanymi zmęczeniem materiałów w wyniku eksploatacji oraz pozwala wyeliminnować wady materiałowe powstałe w fazie wytwarzania. Metoda ta jest jedną z metod nieniszczących o największej wiarygodności. Jej bardzo wysoka czułość stanowi olbrzymią zaletę. Wykrywanie pęknięć o głębokości poniżej 0,1 mm jest standardem i nie stanowi problemu. Analiza sygnału widocznego na defektoskopie odbywa się zazwyczaj na bieżąco.

Podstawowe zalety badania prądami wirowymi to:

• bardzo wysoka wiarygodność badań
• bardzo wysoka czułość badania
• duża szybkość interpretacji wyników
• możliwość badania wszystkich bez wyjątku metali
• badanie może się odbywać bez usuwania powłok ochronnych takich jak: farba, guma, plastiki
• możliwość badania poprzez powłoki metaliczne niż materiał podłoża: cynk, aluminium, tytan, cyrkon, stal stopowa
• brak ograniczeń z powodu złych warunków pogodowych jak np podczas badań penetracyjnych lub magnetycznych
• brak ograniczeń z powodu słabych warunków oświetleniowych
• możliwość prowadzenia badań podwodnych

Jedną z najnowszych technik w tej metodzie jest badanie prądami wirowymi zwykle większych powierzchni poprzez zastosowanie sond wieloprzetwornikowych zwanych Phased Array. Stosowany w takich przypadkach defektoskop pozwala na zapis tzw C-scan oprócz tradycyjnego sposobu interpretacji czyli A-scan. C-scanstanowi obraz powierzchni skanowanej z zaznaczeniem wykrytych wad. Pełna rejestracja sygnału pozwala na dokładną analizę oraz stanowi istotną część raportu. Badanie prądami wirowymi nie tylko wykrywa wady takie jak pęknięcia zmęczeniowe, pęknięcia korozji międzykrystalicznej i naprężeniowej lecz również zmiany strukturalne spowodowane oddziaływaniem wysokiej temperatury czy przypalenia szlifierskie.

Odrębnym obszarem zastosowania metody prądów wirowych jest strukturoskopia w ramach której możemy wykonywać:

• pomiar zawartości fazy ferrytu delta w stali
• pomiar twardości części obrabianych cieplnie: wałków, tulei, kół zębatych
• pomiar grubości warstwy nawęglanej
• pomiar grubości i stopnia dyfuzji warstw napylanych plazmowo
• określenia jakości powierzchni regenerowanych poprzez napawanie

Badania prądami wirowymi spoin oraz elementów lotniczych

BTW Instytut Gamma wykorzystuje w badaniach nieniszczacych zaawansowane techniki specjalizując się w zastosowaniach najróżniejszych technik metody prądów wirowych. Naszymi głównymi klientami są firmy z branży petrochemicznej, energetycznej, chemicznej w tym papierniczej, konstrukcji dźwigowych i mostowych oraz z sektora lotniczego.

Wykorzystanie możliwości prądów wirowych w sektorze konstrukcji spawanych jest stosunkowo młodą specjalnością. Badanie ET w celu wykrywania pęknięć w spoinach z powodzeniem zastępuje metodę magnetyczno proszkową i penetracyjną i dodatkowo nie jest wymagane specjalne przygotowanie powierzchni. Ponadto znacznie szybsze badanie prądami wirowymi aniżeli MT lub PT może być wykonywane zarówno na spoinach ze stali węglowych ferromagnetycznych jak również ze stali stopowych (nierdzewnych) lub platerowanych czy chronionych warstwą cynku , aluminium lub austenitu. Nie stanowi również problemu prowadzenie badań których powierzchnie sa pomalowane farbą, pokryte plastikiem lub gumą co w przypadku metody penetracyjnej lub magnetycznej wymaga kosztonego szlifowania.

Stosowane przez nas defektoskopy jak np. Zetec MIZ-21B jest przenośnym zasilanym bateryjnie przyrządem z całą gamą specjalistycznych sond do skanowania powierzchni spoin i obszarów przyspoinowych. Trudne warunki pogodowe jak np deszcz, wysokie lub niskie temperatury czy wilgotność często ograniczająca badania MT i PT w tym przypadku nie stanowi technicznego ograniczenia.

Niektóre przykłady zastosowania pradów wirowych dla w/w sektorów to:

• Spoiny zarówno materiałów ferromagnetycznych i nie ferromagnetycznych oraz platerowanych
• Wykrywanie wad w wałach generatorów i turbin, korbowodach, łożyskach, śrubach i korpusach odlewów
• Badanie wykładzin austenitycznych w reaktorach chemicznych
• Spoiny rurek w dnach sitowych wymienników
• Pomiary powłok metalicznych i niemetalicznych na podłożu metalowym
• Sortowanie metali i stopów
• Badania otworów gwintowanych w częściach maszyn

Instytut Gamma prowadzi również badania na zlecenie firm z przemysłu lotniczego. Nasi pracownicy posiadają specjalistyczne kwalifikacje potwierdzone certyfikatami zgodnie z wymaganiami normy EN-4179 dla poziomu minimum II. Działania inspekcyjne mogą być przeprowadzane w naszym bardzo dobrze wyposażonym laboratorium lub na zewnątrz na obiektach klienta.