RU2664867C1 - Method of eddy current control - Google Patents

Method of eddy current control Download PDF

Info

Publication number
RU2664867C1
RU2664867C1 RU2017140409A RU2017140409A RU2664867C1 RU 2664867 C1 RU2664867 C1 RU 2664867C1 RU 2017140409 A RU2017140409 A RU 2017140409A RU 2017140409 A RU2017140409 A RU 2017140409A RU 2664867 C1 RU2664867 C1 RU 2664867C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
eddy current
crack
phase
measured
current signal
Prior art date
Application number
RU2017140409A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Николаевич Шкатов
Михаил Анатольевич Захаров
Надежда Николаевна Дидина
Геннадий Анатольевич Дидин
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА-Российский технологический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА-Российский технологический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА-Российский технологический университет"
Priority to RU2017140409A priority Critical patent/RU2664867C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2664867C1 publication Critical patent/RU2664867C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

FIELD: fault detection.SUBSTANCE: invention relates to the field of nondestructive testing and can be used for eddy current control of electrically conductive objects. Install applied eddy current transducer, connected to an electronic unit with the possibility of amplitude-phase processing of the signal. Compensate the eddy current signal of the converter on the defect-free part of the monitored object. Adjust the phase of the reference voltage for the amplitude-phase transformation of the eddy current signal. Install eddy current transducer in the measuring zone symmetrically above the measured crack. Record variation of the eddy current signal with respect to the compensated eddy current signal after the amplitude-phase transformation. Use the registered change to determine the depth of the measured crack in the controlled area according to the calibration characteristics obtained with control samples with artificial cracks of different depths. Preliminary choose eddy current transducer with an equivalent radius R, not exceeding the distance Bfrom the measured crack to the neighboring crack oriented along it. Before adjusting the phase of the reference voltage, it is placed in front of the measuring zone with the external side of the adjacent crack not facing the measured crack at a distance R=B-R, where B– the distance between the measured and adjacent cracks in the measurement zone, and the phase of the reference voltage is controlled from the condition of suppression of the eddy current signal introduced by the neighboring crack.EFFECT: increased reliability of a defectometric estimate of the depth of a crack by suppressing the effect of an adjacent crack oriented along the measured one.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при вихретоковом контроле электропроводящих объектов для дефектометрической оценки выявляемых в них дефектов, образующих сетку трещин.The invention relates to the field of non-destructive testing and can be used in eddy-current testing of electrically conductive objects for defectometric assessment of defects that form a network of cracks revealed in them.

Из уровня техники [патент RU 2487344 С2, опубл. 10.07.2013] известен способ вихретокового контроля, заключающийся в том, что устанавливают накладной вихретоковый преобразователь на бездефектном участке, идентичном контролируемому, компенсируют вихретоковый сигнал накладного вихретокового преобразователя, подключенного к электронному блоку, устанавливают вихретоковый преобразователь над трещиной, регистрируют изменение вихретокового сигнала и используют его для определения глубины трещины на контролируемом участке с помощью предварительно полученных на контрольных образцах с известной глубиной трещин зависимостей.The prior art [patent RU 2487344 C2, publ. 07/10/2013] a method of eddy current monitoring is known, which consists in installing an overhead eddy current transducer in a defect-free section identical to the controlled one, compensating the eddy current signal of an overhead eddy current transducer connected to an electronic unit, installing an eddy current transducer over a crack, registering a change in the eddy current signal and using it for determining the depth of cracks in a controlled area using previously obtained on control samples with stnoy crack depth dependences.

Известный способ не обеспечивает достоверной дефектометрической оценки глубины выявленной трещины при наличии близко расположенной соседней трещины, ориентированной вдоль основной. Близко расположенные и ориентированные в одном направлении трещины характерны, например, для дефектных участков магистральных газопроводов под влиянием стресс-коррозии. Они развиваются в направлении, ориентированном вдоль оси трубопровода. По существующим данным более 30% разрушений магистральных трубопроводов происходит из-за развития трещин стресс-коррозионного происхождения. Измерение их глубины необходимо для определения целесообразности и технологии ремонта.The known method does not provide reliable defectometric assessment of the depth of the identified cracks in the presence of a closely spaced adjacent crack, oriented along the main one. Closely located and oriented in the same direction cracks are characteristic, for example, for defective sections of main gas pipelines under the influence of stress corrosion. They develop in a direction oriented along the axis of the pipeline. According to existing data, more than 30% of the destruction of trunk pipelines is due to the development of stress-corrosion cracking. Measurement of their depth is necessary to determine the feasibility and technology of repair.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является способ вихретокового контроля, заключающийся в том, что контролируемый объект вводят во взаимодействие с вихретоковым преобразователем (ВТП), выделяют амплитудно-фазовым детектором квадратурные составляющие сигнала ВТП и по соотношению их величин судят о наличии полезного и мешающего сигнала. При этом предварительно снимают годографы от вариации зазора на бездефектном участке изделия и участке, содержащем калибровочный дефект. После этого изменяют фазу тока возбуждения так, чтобы сигнал от дефекта совпал по направлению с одной из осей координат комплексной плоскости. После этого устанавливают преобразователь на контролируемый объект и устанавливают наличие и относительную величину дефекта на контролируемом участке, по относительной величине приращения сигнала в направлении выбранной оси, от годографа, соответствующего бездефектному участку относительно сигнала калибровочного дефекта. Относительная величина зазора может быть установлена по приращению сигнала в ортогональном направлении, выбранной оси комплексной плоскости, от уровня, соответствующего минимальному зазору, относительно сигнала максимального зазора. При этом изменением фазы тока возбуждения совпадение направления влияния дефекта может быть установлено с осью абсцисс или с осью ординат [Методика вихретокового контроля лопаток паровых турбин тепловых электрических станций дефектоскопом "Зонд ВД-96" РД 34.17.449-97, Найдено из Интернет: http://www.norm-load.ru/SNiP/Datal/39/39581/index.htm].Closest to the claimed technical essence is the eddy current control method, namely, that the controlled object is introduced into interaction with the eddy current transducer (ETC), the quadrature components of the ECP signal are isolated by an amplitude-phase detector, and the presence of a useful and interfering signal is judged by the ratio of their values . In this case, hodographs are preliminarily removed from the variation of the gap in the defect-free section of the product and the section containing the calibration defect. After that, the phase of the excitation current is changed so that the signal from the defect coincides in the direction with one of the coordinate axes of the complex plane. After that, the converter is installed on the monitored object and the presence and relative magnitude of the defect in the monitored area is established by the relative magnitude of the signal increment in the direction of the selected axis from the hodograph corresponding to the defect-free area relative to the calibration defect signal. The relative magnitude of the gap can be set by incrementing the signal in the orthogonal direction, the selected axis of the complex plane, from the level corresponding to the minimum gap, relative to the signal of the maximum gap. In this case, by changing the phase of the excitation current, the coincidence of the direction of influence of the defect can be established with the abscissa axis or with the ordinate axis [Technique for eddy current control of steam turbine blades of thermal power plants with the Probe VD-96 flaw detector RD 34.17.449-97, Found from Internet: http: //www.norm-load.ru/SNiP/Datal/39/39581/index.htm].

Однако и этот способ не позволяет получить достоверную оценку глубины трещины при наличии близко расположенной соседней трещины, ориентированной вдоль измеряемой.However, this method does not allow to obtain a reliable estimate of the depth of the crack in the presence of a closely spaced adjacent crack, oriented along the measured one.

Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении достоверности дефектометрической оценки глубины трещины за счет подавления влияния соседней трещины, ориентированной вдоль измеряемой.The technical result of the present invention is to increase the reliability of the defectometric assessment of the depth of the crack by suppressing the influence of an adjacent crack oriented along the measured one.

Указанный технический результат достигается способом вихретокового контроля, заключающимся в том, что устанавливают накладной вихретоковый преобразователь, подключенный к выполненному с возможностью амплитудно-фазовой обработки сигнала электронному блоку, компенсируют вихретоковый сигнал накладного вихретокового преобразователя на бездефектном участке контролируемого объекта, регулируют фазу опорного напряжения для амплитудно-фазового преобразования вихретокового сигнала, устанавливают вихретоковый преобразователь в зоне измерения симметрично над измеряемой трещиной, регистрируют изменение вихретокового сигнала относительно скомпенсированного вихретокового сигнала после амплитудно-фазового преобразования и используют зарегистрированное изменение для определения глубины измеряемой трещины на контролируемом участке по градуировочным характеристикам, полученным с помощью контрольных образцов с искусственными трещинами разной глубины, при этом предварительно выбирают вихретоковый преобразователь с эквивалентным радиусом Rэ, не превышающим расстояние В12 от измеряемой трещины до ориентированной вдоль нее соседней трещины, перед регулировкой фазы опорного напряжения устанавливают его напротив зоны измерения с внешней не обращенной к измеряемой трещине стороны соседней трещины на расстоянии RH=В12-Яэ, где В12 - расстояние между измеряемой и соседней трещинами в зоне измерения, а фазу опорного напряжения регулируют из условия подавления вихретокового сигнала, вносимого соседней трещиной.The specified technical result is achieved by the eddy current control method, which consists in installing an overhead eddy current transducer connected to an electronic unit capable of amplitude-phase signal processing, compensating the eddy current signal of the overhead eddy current transducer on a defect-free section of the object being monitored, adjusting the phase of the reference voltage for the amplitude phase conversion of the eddy current signal, install the eddy current Converter in the zone of measurements symmetrically over the measured crack, record the change in the eddy current signal relative to the compensated eddy current signal after the amplitude-phase transformation and use the registered change to determine the depth of the measured crack in the controlled area according to the calibration characteristics obtained using control samples with artificial cracks of different depths, eddy current transducer with an equivalent radius R e, not exceeding the distance In 12 of the crack to the measured oriented therealong adjacent crack before adjusting the reference voltage of its phase set opposite the measurement area with no outer-facing side to the measured crack adjacent cracks at a distance R H = 12 B -I e, where V 12 - distance between measured and adjacent cracks in the measurement zone, and the phase of the reference voltage is controlled from the condition of suppressing the eddy current signal introduced by the neighboring crack.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства для реализации заявляемого способа, на фиг. 2 показаны зоны установки вихретокового преобразователя относительно трещин в процессе измерений. На фиг. 3 показаны годографы вихретокового сигнала U* вн, вносимого под влиянием изменения измеряемой глубины трещины с глубиной h1 и соседней трещины с глубиной h2 для различных расстояний В12 между трещинами.In FIG. 1 shows a structural diagram of a device for implementing the inventive method, FIG. Figure 2 shows the installation zones of the eddy current transducer relative to cracks in the measurement process. In FIG. Figure 3 shows the hodographs of the eddy current signal U * vn introduced under the influence of a change in the measured crack depth with depth h 1 and an adjacent crack with depth h 2 for various distances B 12 between the cracks.

Схема устройства с возможностью амплитудно-фазовой обработки сигнала для реализации заявляемого способа может быть выполнена, например, в виде показанных на фиг. 1 последовательно соединенных генератора 7 гармонического тока, накладного вихретокового преобразователя (ВТП) 2, компенсатора 3, амплитудно-фазового детектора 4, блока 5 представления информации и фазовращателя 6, включенного между выходом генератора 7 и опорным входом амплитудно-фазового детектора 4.A device diagram with the possibility of amplitude-phase signal processing for implementing the inventive method can be performed, for example, in the form shown in FIG. 1 series-connected harmonic current generator 7, overhead eddy current transducer (ETC) 2, compensator 3, amplitude-phase detector 4, information presentation unit 5 and phase shifter 6 connected between the output of the generator 7 and the reference input of the amplitude-phase detector 4.

В процессе измерения глубины трещины 7 при наличии ориентированной вдоль нее соседней трещины 8 вихретоковый преобразователь 2 устанавливается в зонах 9, 10 и 11. Площади указанных на фиг.2 зон совпадают с площадью эффективного взаимодействия вихретокового преобразователя 2 с контролируемым объектом и имеют вид круговых площадок с радиусом Rэ. Трещины 7 и 8 ориентированы в общем направлении, а расстояние между ними равно В12.In the process of measuring the depth of the crack 7 in the presence of an adjacent crack 8 oriented along it, the eddy current transducer 2 is installed in zones 9, 10 and 11. The areas of the zones indicated in Fig. 2 coincide with the area of effective interaction of the eddy current transducer 2 with the controlled object and have the form of circular platforms with radius R e Cracks 7 and 8 are oriented in the general direction, and the distance between them is B 12 .

Заявляемый способ реализуется следующим образом.The inventive method is implemented as follows.

Выбирают ВТП 2 с эквивалентным радиусом Rэ, не превышающим расстояние В12 от измеряемой трещины до ориентированной вдоль нее соседней трещины. ВТП 2, питаемый переменным током от генератора 7, устанавливают на бездефектном участке (зона 9) и компенсируют возникающий вихретоковый сигнал с помощью компенсатора 3. Центр зоны 9 выбирается так, чтобы его расстояние от ближайшей трещины было не менее 3Rэ, что необходимо для исключения влияния трещин на величину вихретокового сигнала.Select ECP 2 with an equivalent radius R e not exceeding the distance B 12 from the measured crack to the neighboring crack oriented along it. The ECP 2, powered by alternating current from the generator 7, is installed on a defect-free section (zone 9) and compensates for the emerging eddy current signal with a compensator 3. The center of zone 9 is selected so that its distance from the nearest crack is at least 3R e , which is necessary to exclude the effect of cracks on the magnitude of the eddy current signal.

Затем ВТП 2 устанавливается напротив зоны 11 измерения, в зоне 10, находящейся с внешней не обращенной к измеряемой трещине 7 стороны соседней трещины 8, на расстоянии RH=В12-Rэ, где В12 - среднее расстояние между трещинами 7 и 8 с учетом их возможной извилистости.Then, the HTP 2 is installed opposite the measurement zone 11, in the zone 10 located on the side of the neighboring crack 8, which is not external to the measured crack 7, at a distance R H = B 12 -R e , where B 12 is the average distance between cracks 7 and 8 s given their possible tortuosity.

При размещении скомпенсированного на бездефектном участке 9 ВТП 2 в зоне 70 вихретоковый сигнал

Figure 00000001
определяется только влиянием трещины 8, т.е.
Figure 00000002
При установке преобразователя 2 в зоне 11 его вихретоковый сигнал
Figure 00000003
будет зависеть от параметров обеих трещин - 7 и 8, т.е.
Figure 00000004
Функцию
Figure 00000005
можно представить в виде суммы двух функций
Figure 00000006
каждая из которых зависит только от параметров соответствующей трещины и ее положения относительно ВТП 2. Вихретоковый сигнал
Figure 00000007
близок к сигналу
Figure 00000008
так как создается одной и той же трещиной 8 при одинаковых расстояниях Rн с одной и другой сторон от нее. Однако из-за извилистости реальных трещин и их возможного наклона (отклонения их плоскости от нормали к поверхности) сигналы
Figure 00000009
и
Figure 00000010
и(h8) будут различаться. Это не позволяет исключить влияния трещины 8 на вихретоковый сигнал
Figure 00000011
путем одной лишь компенсации вихретокового сигнала в зоне 10 перед установкой в зону 11.When placing compensated on the defect-free section 9 of the ECP 2 in zone 70 eddy current signal
Figure 00000001
determined only by the influence of crack 8, i.e.
Figure 00000002
When installing the transducer 2 in zone 11, its eddy current signal
Figure 00000003
will depend on the parameters of both cracks - 7 and 8, i.e.
Figure 00000004
Function
Figure 00000005
can be represented as the sum of two functions
Figure 00000006
each of which depends only on the parameters of the corresponding crack and its position relative to the ECP 2. Eddy current signal
Figure 00000007
close to signal
Figure 00000008
since it is created by the same crack 8 at equal distances R n from one and the other sides of it. However, due to the tortuosity of real cracks and their possible inclination (deviations of their plane from the normal to the surface), the signals
Figure 00000009
and
Figure 00000010
and (h 8 ) will vary. This does not allow to exclude the effects of crack 8 on the eddy current signal
Figure 00000011
by merely compensating the eddy current signal in zone 10 before installing it in zone 11.

Для подавления влияния трещины 8 на результат измерения в зоне 11 после установки ВТП 2 в зоне 10 регулируют с помощью фазовращателя 6 фазу вектора

Figure 00000012
опорного напряжения, поступающего на вход амплитудно-фазового детектора 4, добиваясь минимума величины регистрируемого напряжения U10,р. Это произойдет при ориентации вектора
Figure 00000013
ортогонально вектору напряжения, вносимого под влиянием трещины 8. Теперь при размещении ВТП 2 в зоне 11 измерения вихретоковый сигнал будет существенно меньше зависеть от соседней трещины 8. Изменения сигнала U10,р будут происходить только за счет отклонения линий влияния В12 от прямых. Для дополнительного уменьшения остаточного влияния соседней трещины 8, после регулировки фазы опорного напряжения, проводят с помощью компенсатора 3 компенсацию ВТП 2, находящегося в зоне 10. Таким образом, влияние соседней трещины 8 происходит за счет амплитудно-фазового преобразования остаточного вектора, полученного после компенсации. Так как остаточный вектор имеет существенно меньшую величину, то и его проекция после амплитудно-фазового преобразования пропорционально уменьшится.To suppress the influence of crack 8 on the measurement result in zone 11 after installing the ECP 2 in zone 10, the phase of the vector is controlled using phase shifter 6
Figure 00000012
reference voltage supplied to the input of the amplitude-phase detector 4, achieving a minimum value of the recorded voltage U 10, p . This will happen when the vector is oriented.
Figure 00000013
orthogonal to the stress vector introduced under the influence of crack 8. Now, when the ECP 2 is placed in the measurement zone 11, the eddy current signal will be significantly less dependent on the neighboring crack 8. Changes in the signal U 10, p will occur only due to deviation of the lines of influence of B12 from the straight lines. To further reduce the residual effect of an adjacent crack 8, after adjusting the phase of the reference voltage, an EHP 2 located in zone 10 is compensated using compensator 3. Thus, the influence of an adjacent crack 8 occurs due to the amplitude-phase transformation of the residual vector obtained after compensation. Since the residual vector has a significantly smaller value, then its projection after the amplitude-phase transformation will be proportionally reduced.

Затем устанавливают ВТП 2 в зоне 11 измерения и регистрируют изменение преобразованного амплитудно-фазовым детектором 4 вихретокового сигнала с помощью блока 5 представления информации.Then, an ECP 2 is installed in the measurement zone 11, and a change in the eddy current signal converted by the amplitude-phase detector 4 is detected using the information presentation unit 5.

Определение глубины трещины 7 по величине полученного изменения вихретокового сигнала проводят с помощью градуировочных характеристик, полученных на контрольных образцах с дефектами известной глубины. При получении градуировочных характеристик устанавливают фазу опорного напряжения равной ее значению, полученному при отстройке от влияния соседней трещины.The determination of the depth of the crack 7 by the magnitude of the obtained change in the eddy current signal is carried out using calibration characteristics obtained on control samples with defects of known depth. Upon receipt of calibration characteristics, the phase of the reference voltage is set equal to its value obtained during detuning from the influence of an adjacent crack.

Возможность подавления влияния соседней трещины, ориентированной вдоль измеряемой, поясняется представленными на фиг. 3 экспериментально полученными годографами вихретокового сигнала при вариации глубины измеряемой трещины 7 и расстояния В12 между измеряемой трещиной 7 и соседней трещиной 8. Годографы получены для ВТП 2 с эффективным радиусом ЯЭ=3 мм, при рабочей частоте ƒ=60 КГц и рабочем зазоре 0,5 мм. Расстояние между трещинами изменялось от 3 мм до 6 мм с шагом 0,5 мм. Измерения проводились также при отсутствии соседней трещины (В12→∞). Глубина h1 измеряемой трещины изменялась от 1 мм до 5 мм с шагом 1 мм, а глубина h2 соседней трещины составляла 5 мм. Образцы с искусственными дефектами были выполнены электроэрозионным методом. Материал образцов - Ст3, толщина - 8 мм.The possibility of suppressing the influence of an adjacent crack oriented along the measured one is illustrated by those presented in FIG. 3 experimentally obtained hodographs of the eddy current signal with variations in the depth of the measured crack 7 and the distance B 12 between the measured crack 7 and the adjacent crack 8. Hodographs were obtained for the ECP 2 with an effective radius of I E = 3 mm, at an operating frequency of ƒ = 60 KHz and an operating gap of 0 5 mm. The distance between the cracks varied from 3 mm to 6 mm in increments of 0.5 mm. The measurements were also carried out in the absence of an adjacent crack (B 12 → ∞ ). The depth h 1 of the measured crack varied from 1 mm to 5 mm in increments of 1 mm, and the depth h 2 of the adjacent crack was 5 mm. Samples with artificial defects were performed by the erosion method. Sample material - St3, thickness - 8 mm.

На фиг. 3 линии влияния глубины hi трещины 7 показаны сплошными линиями, а линии влияния расстояния В12 - пунктирными. Кроме того, мелким пунктиром с точками в виде треугольника показана линия изменения вихретокового сигнала при перемещении трещины 8 глубиной h2=5 мм от центра ВТП 2 (В12=0) до расстояния В12=6 мм.In FIG. 3, the lines of influence of depth hi of crack 7 are shown by solid lines, and the lines of influence of distance B 12 are dashed. In addition, a small dotted line with points in the form of a triangle shows the eddy-current signal change line when a crack 8 is moved with a depth of h 2 = 5 mm from the center of the ECP 2 (B 12 = 0) to a distance of B 12 = 6 mm.

Из приведенных годографов видно, что при изменении В12 от величины RЭ и до ∞ линии влияния В12 близки к прямым и параллельны друг другу при разных значениях глубины h1 измеряемой трещины 7, а линия влияния глубины h1 близка к прямой. Кроме того, линии влияния В12 и h1 образуют угол, близкий к 90°. Это позволяет провести эффективную отстройку от влияния вариации величины В12 за счет извилистости трещин 7 и 8.From the above hodographs it is seen that when B 12 changes from R Э to ∞, the lines of influence of B 12 are close to straight lines and parallel to each other at different values of depth h 1 of the measured crack 7, and the line of influence of depth h 1 is close to a straight line. In addition, the influence lines B 12 and h 1 form an angle close to 90 °. This allows for effective detuning from the influence of variations in the value of B 12 due to the tortuosity of cracks 7 and 8.

Указанные соотношения нарушаются при величине расстояния В12<ВЭ. В этом случае линия влияния В12 близка по своему направлению к линии влияния трещины h1 и применение амплитудно-фазового способа становится невозможным. Это и определяет необходимость выбора ВТП 2 с ЯЭ<В12.The indicated relations are violated when the distance value B 12 <V Oe . In this case, the line of influence B 12 is close in its direction to the line of influence of the crack h 1 and the application of the amplitude-phase method becomes impossible. This determines the need to select the ECP 2 with I E <B 12 .

Сигнал на выходе амплитудно-фазового детектора 4, получаемый от ВТП 2, установленного в зоне 10 измерения после регулировки фазы опорного напряжения и компенсации на участке 11, будет достаточно мал (за счет компенсации) и не будет изменяться при извилистости трещин 7 и 8, приводящей к вариации В12 (за счет амплитудно-фазового преобразования).The signal at the output of the amplitude-phase detector 4, received from the ECP 2 installed in the measurement zone 10 after adjusting the phase of the reference voltage and compensation in section 11, will be quite small (due to compensation) and will not change when the tortuosity of cracks 7 and 8, resulting in to variation B 12 (due to the amplitude-phase transformation).

Технические преимущества предлагаемого способа вихретокового контроля заключаются в повышении достоверности дефектометрической оценки глубины трещины за счет подавления влияния соседней трещины, ориентированной вдоль измеряемой. Достигнутый результат весьма важен для оценки технического состояния объектов ответственного назначения, в частности магистральных газопроводов, для которых характерны дефектные участки с сеткой трещин, ориентированных вдоль оси. Подобные трещины развиваются по механизму стресс-коррозии и являются одной из основных причин аварийного разрушения газопроводов.The technical advantages of the proposed eddy current control method are to increase the reliability of the defectometric assessment of the crack depth by suppressing the influence of an adjacent crack oriented along the measured one. The achieved result is very important for assessing the technical condition of critical facilities, in particular gas pipelines, which are characterized by defective areas with a network of cracks oriented along the axis. Such cracks develop according to the stress corrosion mechanism and are one of the main causes of emergency destruction of gas pipelines.

Claims (2)

1. Способ вихретокового контроля, заключающийся в том, что устанавливают накладной вихретоковый преобразователь, подключенный к выполненному с возможностью амплитудно-фазовой обработки сигнала электронному блоку, компенсируют вихретоковый сигнал накладного вихретокового преобразователя на бездефектном участке контролируемого объекта, регулируют фазу опорного напряжения для амплитудно-фазового преобразования вихретокового сигнала, устанавливают вихретоковый преобразователь в зоне измерения симметрично над измеряемой трещиной, регистрируют изменение вихретокового сигнала относительно скомпенсированного вихретокового сигнала после амплитудно-фазового преобразования и используют зарегистрированное изменение для определения глубины измеряемой трещины на контролируемом участке по градуировочным характеристикам, полученным с помощью контрольных образцов с искусственными трещинами разной глубины, отличающийся тем, что предварительно выбирают вихретоковый преобразователь с эквивалентным радиусом Rэ, не превышающим расстояние В12 от измеряемой трещины до ориентированной вдоль нее соседней трещины, перед регулировкой фазы опорного напряжения устанавливают его напротив зоны измерения с внешней не обращенной к измеряемой трещине стороны соседней трещины на расстоянии Rн=В12-Rэ, где В12 - расстояние между измеряемой и соседней трещинами в зоне измерения, а фазу опорного напряжения регулируют из условия подавления вихретокового сигнала, вносимого соседней трещиной.1. The method of eddy current control, which consists in installing an overhead eddy current transducer connected to an electronic unit capable of amplitude-phase signal processing, compensating for the eddy current signal of an overhead eddy current transducer in a defect-free section of the controlled object, adjusting the phase of the reference voltage for amplitude-phase conversion eddy current signal, install the eddy current transducer in the measurement zone symmetrically above the measured crack, register the change in the eddy current signal relative to the compensated eddy current signal after the amplitude-phase transformation and use the registered change to determine the depth of the measured crack in the controlled area according to the calibration characteristics obtained using control samples with artificial cracks of different depths, characterized in that the eddy current transducer with equivalent radius R e are not greater than the distance B from 12 until the measured crack rientirovannoy therealong adjacent crack before adjusting the reference voltage of its phase set opposite the measurement area with no outer-facing side to the measured crack adjacent cracks at a distance R n = R e -R 12, wherein V 12 - distance between the measured and cracks in an adjacent measuring zone and the phase of the reference voltage is controlled from the condition of suppressing the eddy current signal introduced by an adjacent crack. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после регулировки фазы опорного напряжения перед установкой вихретокового преобразователя над измеряемой трещиной проводят вторую компенсацию вихретокового сигнала.2. The method according to p. 1, characterized in that after adjusting the phase of the reference voltage before installing the eddy current transducer above the measured crack spend the second compensation of the eddy current signal.
RU2017140409A 2017-11-21 2017-11-21 Method of eddy current control RU2664867C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017140409A RU2664867C1 (en) 2017-11-21 2017-11-21 Method of eddy current control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017140409A RU2664867C1 (en) 2017-11-21 2017-11-21 Method of eddy current control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2664867C1 true RU2664867C1 (en) 2018-08-23

Family

ID=63286816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017140409A RU2664867C1 (en) 2017-11-21 2017-11-21 Method of eddy current control

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2664867C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2775659C1 (en) * 2021-07-14 2022-07-06 Публичное акционерное общество "Газпром" Method for assessing the depth of cracks on the surface of pipes

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3496458A (en) * 1966-10-20 1970-02-17 Donald Edgar Bromley Method and apparatus for detecting and measuring cracks in metal structures
SU868554A1 (en) * 1980-01-21 1981-09-30 Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт Method and device for non-destructive testing
WO2011109869A1 (en) * 2010-03-10 2011-09-15 Jrb Engineering Pty Ltd Method and apparatus for magnetic crack depth prediction
RU2487344C2 (en) * 2012-02-07 2013-07-10 Алексей Дмитриевич Покровский Method to control properties of object from electroconductive materials
RU2610350C1 (en) * 2015-11-03 2017-02-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет информационных технологий, радиотехники и электроники" Eddy current testing method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3496458A (en) * 1966-10-20 1970-02-17 Donald Edgar Bromley Method and apparatus for detecting and measuring cracks in metal structures
SU868554A1 (en) * 1980-01-21 1981-09-30 Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт Method and device for non-destructive testing
WO2011109869A1 (en) * 2010-03-10 2011-09-15 Jrb Engineering Pty Ltd Method and apparatus for magnetic crack depth prediction
RU2487344C2 (en) * 2012-02-07 2013-07-10 Алексей Дмитриевич Покровский Method to control properties of object from electroconductive materials
RU2610350C1 (en) * 2015-11-03 2017-02-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет информационных технологий, радиотехники и электроники" Eddy current testing method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Методика вихретокового контроля паровых турбин тепловых электрических станций дефектоскопом "Зонд ВД-96", Руководящий документ РД 34.17.449-97, М., 1998. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2775659C1 (en) * 2021-07-14 2022-07-06 Публичное акционерное общество "Газпром" Method for assessing the depth of cracks on the surface of pipes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8091427B2 (en) Nondestructive inspection apparatus and nondestructive inspection method using guided wave
US20110296922A1 (en) Emat for inspecting thick-section welds and weld overlays during the welding process
Sun et al. Acoustic emission sound source localization for crack in the pipeline
JP2005518534A (en) Measuring the surface profile of an object
Safizadeh et al. Gas pipeline corrosion mapping using pulsed eddy current technique
Zhao et al. Application of the hybrid laser ultrasonic method in rail inspection
Lim et al. Continuous fatigue crack length estimation for aluminum 6061-T6 plates with a notch
Bashirov et al. The technical condition assessment and the resource of safe operation of technological pipelines using electromagnetic-acoustic effect
RU2664867C1 (en) Method of eddy current control
RU2610350C1 (en) Eddy current testing method
Cobb et al. Flaw depth sizing using guided waves
Goldfine et al. Introduction to the Meandering Winding Magnetometer (MWM) and the grid measurement approach
KR100946285B1 (en) The apparatus for detecting a wire rope using an eddy current
Gansel et al. Detection and characterization of fatigue cracks in butt welds of offshore structures using the eddy current method
Bashirov et al. Perfecting evaluation methods of energy equipment technical condition and resource based on electromagnetic-acoustic effect
Naumkin et al. The assessment of the individual resource of the welded joint during repairs of the technological pipeline
RU2775659C1 (en) Method for assessing the depth of cracks on the surface of pipes
Jiang Study of underground oil-gas pipeline corrosion pits estimation based on MFL inspection method
RU2585796C1 (en) Method for quality control of articles
Ichinose et al. Applications of eddy current test to fatigue crack inspection of steel bridges
JP2021001814A (en) Nondestructive inspection method and nondestructive inspection device
Kania et al. Investigation and Assessment of Low-Frequency ERW Seam Imperfections by EMAT and CMFL ILI
Husin et al. Development of references of anomalies detection on P91 material using Self-Magnetic Leakage Field (SMLF) technique
Yee et al. A reversing direct current potential drop system for detecting and sizing fatigue cracks along weld toes
Gillich et al. A versatile algorithm for estimating natural frequencies with high accuracy