Вихретоковый метод контроля энергетического оборудования

Введение
«Общество технического надзора ДИЭКС» имеет богатый опыт в сфере инспекционного экспертного промышленного контроля, выполняя работы на высоком профессиональном уровне согласно украинским и европейским нормативным актам.
Вовремя проведенное диагностирование и достоверная информация о техническом состоянии оборудования – это залог безотказной работы всей технологической линии.

Важность диагностики теплообменного оборудования
Позволяет избежать аварий, экономических потерь, связанных с внеплановыми остановами, экологического ущерба по причине протекания труб теплообменных аппаратов.
Результаты вихретоковой диагностики – достаточное основание для проведения ремонта или замены трубного пучка
Позволяет сэкономить предприятию время и деньги – предприятие может не производить полную замену трубного пучка, а заменить только трубы с недопустимыми дефектами до выхода их из строя, не снижая при этом эффективность работы оборудования.
После проведения ремонта по результатам контроля обеспечивается работа теплообменного оборудования с высоким коэффициентом полезного действия

Преимущества использования нашего решения
Информация о состоянии каждой теплообменной трубы
Возможна выборочная замена труб с недопустимыми дефектами до выхода их из строя
Не снижается эффективность работы теплообменного оборудования
На сигналы вихретокового преобразователя практически не влияют параметры внешней среды.
Периодичный контроль обеспечивает мониторинг развития выявленных дефектов, а следовательно и скорость износа теплообменного оборудования.

Вихретоковый контроль (ВТК)
ВТК – один из методов неразрушающего контроля:
основан на возникновении электрических токов в контролируемом материале (токи Фуко или вихревые токи)
вихревые токи возникают вследствие явления электромагнитной индукции
несплошности в контролируемом материале искажают путь протекания вихревых токов
по вихретоковому сигналу устанавливается характер несплошности и ее оценочная глубина
ВТК – применяется для контроля качества материалов, на наличие в них несплошностей и неоднородностей:
изделия толщиной не более 7 мм контролируются по всей толщине
для изделий толщиной более 7 мм – поверхностный слой

Вихретоковый контроль:
технология
Калибровочный образец толстостенной трубы (∅102х15) и накладной вихретоковый преобразователь
Кроме проведения внутритрубной диагностики теплообменных аппаратов, вихретоковый метод позволяет проводить контроль поверхностного слоя толстостенных труб.
При этом сканирование осуществляется по наружной поверхности труб с применением специальных вихретоковых преобразователей накладного типа.

Вихретоковое оборудование:
Принцип работы вихретокового оборудования:
При прохождении переменного тока через катушку образуется первичное электромагнитное поле
При приближении катушки к электропроводящему образцу возникают вихревые токи
Вторичное электромагнитное поле, образованное вихревыми токами, противодействует первичному полю катушки и приводит к изменению импеданса катушки и падению напряжения
Противодействие первичного и вторичного электромагнитных полей служит основой получения информации
Основные свойства вихревых токов
Вихревые токи – замкнутые токовые контуры, индуцированные в проводящем материале переменным электромагнитным полем
Траектория вихревых токов направлена параллельно обмотке катушки
Вихревые токи протекают по пути наименьшего сопротивления
С углублением в электропроводящий материал, амплитуда вихревых токов уменьшается
По мере углубления вихревые токи сдвигаются по фазе относительно токов на поверхности

Вихретоковый метод контроля
Контроль дефектов

Вихретоковое оборудование:
контроль дефектов
Прохождение катушки над поверхностными и глубинными дефектами.
Наблюдается различие в амплитуде и углах сигналов от зазора и раковин А и В.
Данное различие обусловлено затуханием сигналов с глубиной и запаздыванием по фазе

Вихретоковое оборудование:
контроль дефектов
Поверхностные дефекты

Вихретоковое оборудование:
контроль дефектов
Подповерхностные дефекты

Вихретоковое оборудование:
амплитуда сигнала от дефекта
При расположении плоского зонда над глубоким дефектом бесконечной длины, поверхностные токи должны пройти под дефектом для замыкания контура
Данное утверждение не относится к дефектам, залегающим на глубине
Вихревые токи концентрируются вблизи поверхности проводника и, поэтому, данный метод контроля более чувствителен к поверхностным дефектам, чем к внутренним
РАССТОЯНИЕ ОТ ПОВЕРХНОСТИ ПЛАСТИНЫ
ТРЕЩИНА
РАССТОЯНИЕ ОТ ПОВЕРХНОСТИ ПЛАСТИНЫ
РАКОВИНА

Вихретоковый метод контроля
Примеры

Вихретоковый контроль:
примеры
Локальная внутренняя коррозия
-Дефекты возникают на участках, где отсутствует достаточная аэрация циркулирующей воды.
-Данный дефект образуется при отложении чужеродных материалов на внутренней поверхности трубы, что вызывает различия в уровне концентрации кислорода и
метал трубы приобретает анодные свойства.
Сквозные коррозионные поражения стенки трубы по внутренней поверхности (материал Ст. 15ХМ)

Вихретоковый контроль:
примеры
Локальная язвенная коррозия - питтинг
Располагаются на отдельных участках трубы и имеют тенденцию к разрастанию с определенной скоростью.
Возникают на участках трубы с трещинами, где пассивирующая пленка разрушена и образовались отложения чужеродных материалов.
Питтинговая язва глубиной до 50% от толщины стенки (материал 12Х18Н10Т)

Вихретоковый контроль:
примеры
Растрескивание
- Основная проблема для реакционных труб печей высокотемпературного риформинга – продольные трещины в основном металле труб и кольцевые трещины в сварных швах.
Продольные трещины могут быть вызваны перегрузкой печи или нарушением нормальной циркуляции среды через трубы из-за образования в них пробок в результате спекания катализатора или отложения кокса.
Растрескивание на внутренней поверхности труб
глубиной до 50% от толщины стенки (материал – сплав MBS-80)

Вихретоковый контроль:
примеры
Гидравлические испытания теплообменников связаны с большими затратами времени и усилий, направленных на монтаж/демонтаж крышек, поднятие давления, отглушение труб, которые протекли. При этом нет никакой гарантии, что через какое-то время не потекут другие трубы.
: