اختبار متقدم غير مدمر

أ) اختبار التيار إيدي (ET)
يعد فحص Eddy Current أحد طرق NDT العديدة التي تستخدم مبدأ الكهرومغناطيسية كأساس لإجراء الاختبارات. العديد من الطرق الأخرى مثل الاختبار الميداني البعيد (RFT) وتسرب التدفق وضوضاء باركهاوزن تستخدم أيضًا هذا المبدأ.

يتم إنشاء تيارات إيدي من خلال عملية تسمى الحث الكهرومغناطيسي. عند تطبيق التيار المتردد على الموصل ، مثل الأسلاك النحاسية ، يتطور مجال مغناطيسي داخل الموصل وحوله. يتمدد هذا المجال المغناطيسي عندما يرتفع التيار المتردد إلى الحد الأقصى وينهار عندما ينخفض التيار إلى الصفر. إذا تم وضع موصل كهربائي آخر بالقرب من هذا المجال المغناطيسي المتغير ، فسيحدث التيار في هذا الموصل الثاني. تيارات إيدي هي تيارات كهربائية مستحثة تتدفق في مسار دائري. حصلوا على اسمهم من Eddies ، والتي تتشكل عندما يتدفق السائل أو الغاز في مسار دائري حول العوائق عندما تكون الظروف مناسبة. يتم إدخال مجسات التعريف ، والتي يشار إليها أيضًا باسم مجسات Bobbin أو مجسات التغذية ، في منتجات مجوفة ، مثل الأنابيب ، لفحصها من الداخل إلى الخارج. تحتوي مجسات المعرف على مبيت يحافظ على تركيز المسبار في المنتج وتوجيه الملف (الملفات) ثابتًا إلى حد ما بالنسبة لسطح الاختبار. يتم لف الملفات بشكل شائع حول محيط المسبار بحيث يفحص المسبار منطقة حول المحيط الكامل لكائن الاختبار دفعة واحدة.

ب) تسرب التدفق المغناطيسي (MFL)
توفر طرق تسرب التدفق المغناطيسي لأصحاب الأصول المعلومات المطلوبة لتقييم مدى ملاءمة الخزان والعمر الافتراضي. تعمل طرق تسرب التدفق المغناطيسي عن طريق إحداث مجال مغناطيسي قوي ، بالقرب من التشبع ، داخل المواد الحديدية. عندما يتم اجتياز منطقة متأثرة بالتآكل أو التغيير المعدني بواسطة رأس المستشعر ، يتم قياس التغيير في كثافة التدفق وتصويره على شاشة كمبيوتر رقمية ، لتنبيه المشغل في الوقت الفعلي بينما يتم تسجيله أيضًا للتحليل اللاحق.

ج) اختبار التصوير الحراري.
يكتشف التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء الطاقات الحرارية المشعة المنبعثة من الأجسام. مع التصوير الحراري ، يتم زيادة النطاق المرئي لطيف الطول الموجي ، مما يسمح لنا برؤية وقياس الطاقة المشعة. كاميرات الأشعة تحت الحمراء هي أجهزة غير ملامسة يمكنها إنتاج صور فردية أو حتى مقاطع فيديو. يمكن قياس الحرارة التي تستشعرها الأداة وقياسها بدقة ، ليس فقط للسماح بمراقبة الأداء الحراري ، ولكن أيضًا تحديد مناطق المشكلات.

د) الانبعاث الصوتي
الانبعاث الصوتي هو تقنية يتم استخدامها بشكل متزايد في مجال تقييم السلامة الهيكلية باستخدام ميكانيكا الكسر.

يعتبر السلوك الديناميكي للعيوب في غاية الأهمية لأن العيب الصغير الذي ينمو قد يكون أكثر أهمية من عيب مستقر أكبر. الانبعاث الصوتي هو الطريقة المستخدمة للتحقق من سلوك العيوب تحت الضغط. يخضع هيكل الاختبار لضغط (عادة ما يكون أكبر بقليل من الحمل الأقصى العادي) بوسائل ميكانيكية أو ضغط أو حرارية. في ظل هذه الظروف ، قد يحدث نمو الكراك ، الناتج المحلي وكسر منتج التآكل مما يؤدي إلى إطلاق مفاجئ للطاقة ، وسيتم تحويل جزء منها إلى موجات مرنة. يتم الكشف عن هذه الموجات المرنة بسهولة بواسطة محولات الطاقة الكهرضغطية والتي ، باستخدام طرق التثليث ، يمكن أن تعطي معلومات موضعية حول عيب الانبعاث. يمكن أيضًا استخدام اتساع الإشارات المستقبلة للإشارة إلى معدل نمو الخلل. يعد الانبعاث الصوتي طريقة اختبار حساسة للغاية ويمكن لمحول واحد أن يراقب بشكل مناسب مساحة أو هيكل كبير. من الضروري أن تكون هناك درجة من الثقة (ناتجة عن الخبرة) في الطريقة لأن الاختبار ديناميكي ولا يمكن التحقق منه عن طريق التكرار.

ه) الموجات فوق الصوتية المتقدمة.
كانت هناك العديد من التطورات والتحسينات لتقنية الموجات فوق الصوتية الأساسية لتلبية الأداء و / أو النتائج المحسنة. على سبيل المثال ، يشير AUT إلى اختبار الموجات فوق الصوتية الآلي. على الرغم من أن هذا مصطلح عام يتعلق بالتجميع المحوسب لبيانات الموجات فوق الصوتية ، فإن الاختصار المكون من ثلاثة أحرف AUT يُستخدم الآن للإشارة على وجه التحديد إلى الفحص الآلي بالموجات فوق الصوتية لحامات محيط الأنابيب. تحتوي هذه الأنظمة على مجموعتين من المجسات فوق الصوتية التي يتم مسحها ضوئيًا محيطيًا على جانبي اللحام. يتم اختيار مجموعات المجسات لتوفير تغطية لمناطق محددة من اللحام ووجه الانصهار.

1) الصفيف المرحلي اختبار الموجات فوق الصوتية (PAUT)
تُستخدم المصفوفة المرحلية بالموجات فوق الصوتية للكشف عن أعطال المكونات مثل الشقوق والعيوب ويمكن تطبيقها لفحص اللحامات وقياسات السُمك وفحص التآكل واكتشاف العيوب.
تستخدم أنظمة الموجات فوق الصوتية ذات المصفوفة المرحلية مجسات متعددة العناصر ، والتي يتم تحفيزها بشكل فردي تحت التحكم الإلكتروني. يتكون مسبار PAUT من العديد من محولات الطاقة فوق الصوتية الصغيرة ، كل منها يمكن أن ينبض بشكل مستقل ومن خلال إثارة كل عنصر بطريقة محكومة ، يمكن إنشاء حزمة مركزة من الموجات فوق الصوتية.
يمكن توجيه شعاع الموجات فوق الصوتية إلكترونيًا ويمكن مسحها مثل كشاف من خلال المعدن أو الجسم الذي يتم فحصه. بهذه الطريقة يمكن إنشاء عروض ثنائية وثلاثية الأبعاد توضح أحجام ومواقع أي عيوب تم اكتشافها في عرض "شريحة" عبر الكائن.
نظرًا لأنه يمكن التحكم في زاوية الشعاع والتركيز ومعالجتهما ، فإن هذه الطريقة فعالة للغاية من حيث السرعة واكتشاف الخلل.
توفر مجموعة مرحلية ؛ مسح إلكتروني عالي السرعة بدون أجزاء متحركة ، وإمكانيات فحص محسّنة من خلال التحكم البرمجي في خصائص الحزمة والفحص بزوايا متعددة باستخدام مسبار واحد يتم التحكم فيه إلكترونيًا. خبراء فحص المصفوفة التدريجية مدربون جيدًا ومؤهلون في عمليات التفتيش على المصفوفة المرحلية وتعد قدرة المشغل ذات أهمية أساسية عند استخدام هذه الطريقة.

2) وقت انحراف الرحلة (TOFD)
تكتسب تقنية انحراف وقت الطيران (TOFD) أهمية سريعة باعتبارها تقنية فحص قائمة بذاتها. إن انحراف وقت الطيران هو تقنية فحص بالموجات فوق الصوتية متطورة تلبي الحاجة إلى عمليات تفتيش جديرة بالثقة. إنها تقنية قوية لأنها يمكن أن تكتشف العيوب وحجمها في وقت واحد. يستخدم فحص TOFD اثنين من محولات الطاقة ذات الحزمة الطولية (L- wave) ذات زاوية الموجة المرتبتين بشكل متناظر في مواجهة بعضهما البعض ، ويمكن الاعتماد على اللحام أو المادة الأساسية قيد الاختبار. يعمل أحد المسبار كمرسل للطاقة فوق الصوتية بينما يستقبل المسبار الآخر طاقة الموجات فوق الصوتية. يتم الآن استخدام وقت انحراف الرحلة بشكل روتيني في مجموعة واسعة من التطبيقات مثل فحص الأنابيب وأوعية الضغط.
خبراء فحص TOFD مدربون جيدًا ومؤهلون في عمليات تفتيش TOFD وتعد قدرة المشغل ذات أهمية رئيسية عند استخدام هذه الطريقة.

3) اختبار الموجات فوق الصوتية طويلة المدى
يعد الاختبار بالموجات فوق الصوتية بعيد المدى تقنية متقدمة للكشف عن التآكل وتحليله حيث يصعب الوصول إليه.
* فوائد:
فحص منخفض التكلفة مع تغطية 100٪
القدرة على التركيز لتقييم توزيع التآكل حول محيط الأنبوب. نطاق الاختبار النموذجي 60 مترًا من موقع واحد ، يمكن أن تحقق الظروف المثالية مسافة أطول.
اختبار أنابيب يصل قطرها إلى 48 بوصة
قدرة مثبتة على الأنابيب في الخدمة تصل إلى 125 Co
الكشف عن فقدان المعادن> 3٪
مثالي عندما يكون الاختبار التقليدي مستحيلًا أو مكلفًا للغاية

*معالجة:
يتم إرسال الموجات فوق الصوتية منخفضة التردد واستقبالها من مكان واحد
تستخدم الموجات الموجهة مسافات طويلة ، حتى في الأنابيب المغمورة أو المغمورة أو المعزولة
الاستجابات من العيوب هي دالة على عمقها ومدى محيطها يسمح التركيز بتركيز طاقة الموجات فوق الصوتية في منطقة صغيرة من الأنابيب لإجراء فحص موضعي مفصل
4) اختبار الموجات فوق الصوتية قصير المدى (SRUT).
اختبار الموجات فوق الصوتية قصير المدى المعروف أيضًا باسم SRUT هو أحد طرق اختبار الموجات فوق الصوتية حيث تنتقل الموجات فوق الصوتية في شكل موجات صفائحية موجهة نابضة باستخدام مجسات فوق صوتية ذات أغراض خاصة. عندما تصطدم الموجات الصفائحية بالانقطاع ، يتم تحويلها في الوضع ويتم الكشف عن انعكاس الموجات بواسطة محول الطاقة.
على الرغم من أن اختبار الموجات فوق الصوتية قصير المدى - SRUT عبارة عن تقنية فحص مستخدمة في نطاق سمك الجدار من 6 إلى 25 مم ، يمكن لطريقة الاختبار هذه تحديد موقع الانقطاع والحجم بدقة تبلغ ± 10٪. يمكن لـ SRUT اكتشاف الانقطاعات مثل التآكل والتنقر والتآكل.

5) نظام فحص الدوران الداخلي (فحص IRIS)
IRIS هي تقنية يمكن تطبيقها على كل من المواد الحديدية وغير الحديدية وحتى على المواد غير الموصلة مثل البلاستيك. باستخدام IRIS ، يمكن قياس سمك الجدار المتبقي للأنابيب بدقة. يعتبر فحص IRIS أكثر دقة من تقنيات فحص الأنبوب الأخرى وله مزايا تقديم معلومات حول هندسة العيوب. يمكن قياس العيوب الموضعية وفقدان الجدار على جانبي الأنبوب بدقة. يمكن قياس العيوب الموجودة أسفل لوحات الدعم دون أي قيود.
يتكون المسبار المستخدم في فحص IRIS من جهاز تمركز ومحول طاقة بالموجات فوق الصوتية ومرآة دوارة. تتيح معرفة سرعة الصوت في المادة قيد الاختبار حساب سمك الجدار المصاحب. ثم يتم استخدام الماء لتدوير مرآة المسبار كما أنه ضروري أيضًا كوصلة بين محول الطاقة وجدار الأنبوب. يتم استخدام معيار معايرة من نفس المواد والأبعاد مثل الأنابيب المراد فحصها للتحقق من استجابة نظام IRIS استعدادًا للفحص ويجب تنظيف الأنابيب وفقًا لمعيار مقبول.
خبراء فحص IRIS مدربون جيدًا ومؤهلون في عمليات تفتيش IRIS وتعد قدرة المشغل ذات أهمية رئيسية عند استخدام هذه الطريقة.