Метод магнитной дефектоскопии

Метод магнитной дефектоскопии металлов основан на обнаружении и регистрации полей рассеяния, возникающих в местах дефектов при намагничивании контролируемых изделий. При этом магнитные силовые линии распространяются в металле стенки трубы без изменения направления, если в ней отсутствуют дефекты. При наличии дефектов в стенках труб магнитные силовые линии отклоняются, и возникает поле рассеяния. Величина этого поля зависит от размеров и конфигурации дефекта при определенном значении намагниченности стенки трубы.

Кроме того, с помощью магнитографического метода контроля выявляются различные дефекты в сварных швах газопроводов, выполненных автоматической сваркой при толщине основного металла от 2 до 20 мм. Наиболее хорошо выявляются продольные микротрещины, непровары г скопления шлаковых включений и газовых пор [10].

При использовании метода магнитной дефектоскопии, выполняются две последовательные операции:

· намагничивание стенки газопровода специальным устройством, при котором поля обнаруженных дефектов «записываются» на магнитную ленту;

· воспроизведение или считывание «записи» с ленты, осуществляемое с помощью магнитографических дефектоскопов.

Для контроля технического состояния металла труб газопроводов разработан ряд дефектоскопов, перемещающихся внутри трубопровода и регистрирующих различные коррозионные дефекты (коррозионные каверны, трещины и т.п.).

К наиболее известным устройствам следует отнести систему «Лайналог», разработанную фирмой «АМФ ТЮБОСКОП» (США) и предназначенную для неразрушающего контроля газопроводов. Сила, движущая систему, создается за счет разности давления подаваемого газа.

Снаряд (рис. 9.1) действует по принципу регистрации изменения силовых линий магнитного поля, образованного в металле стенки трубы, в пределах прерывности (каверны, трещины и т.п.), которая препятствует распространению этих линий. Прибор обнаруживает и регистрирует дефекты, расположенные как на внутренней, так и на внешней поверхности стенки труб [71].

Снаряд состоит из трех секций, соединенных шарнирно для обеспечения беспрепятственного прохождения на криволинейных участках трассы газопровода.

Первая секция содержит систему питания и оборудована уплотняющими манжетами, которые позволяют перемещать комплекс под рабочим давлением газа, а также служат для центрического ведения прибора в трубопроводе.

Вторая секция содержит магнитный блок, а в третьей находятся электронные элементы и система регистрации. При движении снаряда по трубопроводу (с оптимальной скоростью 1¸5 м/сек.) изменения магнитного поля (между магнитом и датчиком), вызванные изменением толщины стенки трубы, регистрируются на 28-дорожечную магнитную ленту.

Рис. 9.1. Снаряд-дефектоскоп типа «Лайналог»:

1 – секция питания; 2 – магнитная секция; 3 – секция регистрации; 4 – направляющая манжета; 5 – колесо записи пройденного пути; 6 – шарнирное соединение

В нашей стране создан ряд дефектоскопов, в которых использован метод магнитной дефектоскопии с постоянным намагничивающим полем для выявления коррозионных и других повреждений металла труб без вскрытия газопровода.

Дефектоскоп КОД-М функционирует по следующему принципу. Над поверхностью намагниченного участка контролируемого газопровода напряженность магнитного поля имеет определенную величину. В местах нарушения оплошности или уменьшения толщины металла стенки трубы напряженность поля возрастает, а в местах с увеличением толщины – уменьшается. Одновременно с этим изменяется и топография магнитного поля. Изменения магнитного поля воспринимаются преобразователями полей дефектов.

Информация о состоянии газопровода может обрабатываться после извлечения снаряда-дефектоскопа из камеры приема [7] или в процессе движения по трубопроводу.