مجموعة التيار الدوامي (ECA) هي تقنية اختبار غير مدمرة توفر القدرة على تشغيل ملفات تيار دوامي متعددة إلكترونيًا، والتي يتم وضعها جنبًا إلى جنب في نفس مجموعة المجس. ينتج كل ملف تيار دوامي فردي في المجس إشارة نسبية إلى طور وسعة الهيكل الموجود أسفله. يتم الرجوع إلى هذه البيانات في موضع ووقت مشفرين ويتم تمثيلها بيانيًا كصورة مسح C. يمكن إعادة إنتاج معظم تقنيات الكشف عن عيوب التيار الدوامي التقليدية باستخدام عمليات تفتيش ECA؛ ومع ذلك، فإن المزايا الرائعة لتقنية ECA تسمح بقدرات فحص محسنة وتوفير كبير للوقت.
تتضمن تقنية ECA المزايا التالية.
- من الممكن مسح مساحة أكبر بمرور مسبار واحد، مع الحفاظ على دقة عالية.
- حاجة أقل إلى الروبوتات المعقدة لتحريك المسبار؛ فغالبًا ما يكون المسح اليدوي البسيط كافيًا.
- تعمل تقنية التصوير C-scan على تحسين اكتشاف العيوب وتحديد حجمها.
- يمكن فحص الأشكال المعقدة باستخدام مجسات مخصصة لشكل الجزء الذي يتم فحصه.
اختبار التيار الدوامي (EC) هو طريقة بدون تلامس لفحص الأجزاء المعدنية. التيارات الدوامية هي حقول من التيار المغناطيسي المتناوب التي تنشأ عندما يمر تيار كهربائي متناوب عبر ملف واحد أو أكثر في مجموعة المجس. عندما يتم ربط المجس بالجزء الذي يتم فحصه، يحفز المجال المغناطيسي المتناوب تيارات دوامية في جزء الاختبار. تؤدي الانقطاعات أو الاختلافات في الخصائص في جزء الاختبار إلى تغيير تدفق التيار الدوامي ويتم اكتشافها بواسطة المجس من أجل إجراء قياسات لسمك المادة أو للكشف عن عيوب مثل الشقوق والتآكل.
على مر السنين، تطورت تكنولوجيا المجسات ومعالجة البيانات إلى الحد الذي أصبح فيه اختبار التيار الدوامي سريعًا وبسيطًا ودقيقًا. تُستخدم هذه التكنولوجيا الآن على نطاق واسع في صناعات الطيران والسيارات والبتروكيماويات وتوليد الطاقة للكشف عن عيوب السطح أو بالقرب من السطح في مواد مثل الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ والنحاس والتيتانيوم والنحاس الأصفر وInconel® وحتى الفولاذ الكربوني (عيوب السطح فقط).
تاريخ اختبار التيار الدوامي
اكتشف الفيزيائي الفرنسي ليون فوكو ظاهرة التيارات الدوامية في عام 1851، ولهذا السبب تسمى التيارات الدوامية أحيانًا بتيارات فوكو.
بنى فوكو جهازًا يستخدم قرصًا نحاسيًا يتحرك في مجال مغناطيسي قوي لإظهار أن التيارات الدوامية (الحقول المغناطيسية) تتولد عندما تتحرك مادة داخل مجال مغناطيسي مطبق.
بدأت اختبارات التيار الدوامي إلى حد كبير نتيجة لاكتشاف العالم الإنجليزي مايكل فاراداي للحث الكهرومغناطيسي في عام 1831. اكتشف فاراداي أنه عندما يمر مجال مغناطيسي عبر موصل (مادة تتحرك فيها الإلكترونات بسهولة) – أو عندما يمر موصل عبر مجال مغناطيسي – فإن التيار الكهربائي سوف يتدفق عبر الموصل إذا كان هناك مسار مغلق يمكن للتيار أن يدور من خلاله.
وفي عام 1879، حدث تقدم آخر عندما أثبت عالم إنجليزي آخر، وهو ديفيد هيوز، كيف تتغير خصائص الملف عند وضعه على اتصال بمعادن ذات موصلية ونفاذية مختلفة. ومع ذلك، لم يتم استخدام هذه التطورات في إرسال واستقبال الموجات الكهرومغناطيسية عمليًا لاختبار المواد إلا في الحرب العالمية الثانية.
في عام 1933، في ألمانيا، أثناء عمله في معهد القيصر فيلهلم، قام البروفيسور فريدريش فورستر بتكييف تقنية التيار الدوامي للاستخدام الصناعي، حيث قام بتطوير أدوات لقياس التوصيل وفرز المكونات الحديدية المختلطة. في عام 1948، أسس فورستر شركته الخاصة في رويتلينجن، وهي شركة قائمة على اختبار التيار الدوامي والتي لا تزال مستمرة حتى يومنا هذا.
وسرعان ما تبعتها شركات أخرى. وتم تحقيق العديد من التطورات خلال الخمسينيات والستينيات، وخاصة في صناعات الطائرات والطاقة النووية. وكان هناك العديد من التطورات الحديثة في اختبار التيار الدوامي، مما أدى إلى تحسين الأداء وتطوير تطبيقات جديدة. يعد اختبار التيار الدوامي الآن تقنية فحص مستخدمة على نطاق واسع ومفهومة جيدًا للكشف عن العيوب وكذلك لقياس السُمك والموصلية.
فحص التيار الدوامي بواسطة EC-Works
تُجري شركة EC-Works، وهو الاسم الذي يشير إليه اختصارًا، عمليات فحص التيار الدوامي وتطور تقنيات وتطبيقات جديدة. وتتمتع الشركة بخبرة عملية ومعرفة متخصصة لأكثر من 35 عامًا في خدمات التيار الدوامي، مما مكنها من احتلال مكانة فريدة في سوق الفحص غير التدميري الدولي.
كيف يعمل التيار الدوامي
توضح الرسومات أدناه بشكل تخطيطي كيف يعمل التيار الدوامي. يتسبب الملف (باللون الأحمر) في حدوث مجال مغناطيسي، مما يؤدي إلى بدء التيار الدوامي. إذا ظهر عيب في المنطقة الفعالة، فيجب أن يسلك التيار الدوامي مسارًا مختلفًا، مما يؤدي إلى تغيير معاوقة الملف ويرى المشغل التغييرات على شاشته (Z1-Z2).
يرمز التيار الدوامي إلى ..
سرعة الاختبار العالية، وعدم الحاجة إلى سطح فارغ، وعدم وجود خطر على البيئة، وعدم وجود تأثير على الأسطح المطلية، وعدم وجود تأثير درجة الحرارة، وتقييم عمق الشق.
فحص أنابيب المبادلات الحرارية
يمكن فحص مواد مختلفة، مثل الفولاذ الكربوني، والفولاذ المقاوم للصدأ، والدوبلكس، والسبائك أو المواد الموصلة الأخرى.
يوضح الرسم البياني أدناه بشكل تخطيطي اكتشاف العيب بواسطة التيار الدوامي. تم سحب الملفين (باللون الأحمر) فوق العيب وظهرت الإشارة النموذجية على الشاشة. تحتوي العيوب الداخلية والخارجية على إشارات مختلفة حسب عمقها. يمنح هذا المشغل الفرصة لتحديد نوع العيب الموجود في الأنبوب.
اختبار التيار الدوامي هو دائمًا قياس مقارن، لذلك تحتاج EC-Works إلى..
• قطع معايرة تعتمد على مهمة التفتيش
• مجسات مصممة لمهمة التفتيش
ومهمة مهمة جدًا..
• التيار الدوامي ليس نظام اختبار تسرب
فحص الشقوق السطحية
يمكن اكتشاف الشقوق الموجودة بالأسفل باستخدام التيار الدوامي. تسمح المجسات الخاصة باكتشاف الشقوق الداخلية من الخارج، اعتمادًا على المادة وسمك الجدار. حتى الشقوق الدقيقة في صمامات الفورمولا 1 يمكن اكتشافها باستخدام التيار الدوامي بواسطة EC-Works.
أندرياس، سفين، فرانك.. شكرًا على التعاون اللطيف
فوائد اختبار التيار الدوامي
يوفر التيار الدوامي القدرات التالية..
تقنية فحص سريعة وبسيطة وموثوقة للكشف عن العيوب السطحية والقريبة من السطح في المواد الموصلة يمكن استخدامها لقياس التوصيل الكهربائي للمادة قياس الطلاء غير الموصل فحص الفتحة باستخدام الماسح الضوئي الدوار عالي السرعة ومسبار السطح
فوائد اختبار مصفوفة التيار الدوامي
بالمقارنة مع تقنية التيار الدوامي أحادي القناة، توفر تقنية مصفوفة التيار الدوامي الفوائد التالية.. تقلل بشكل كبير من وقت التفتيش. تغطي مساحة كبيرة في تمريرة واحدة. تقلل من تعقيد أنظمة المسح الميكانيكية والروبوتية. توفر رسم خرائط في الوقت الفعلي للمنطقة التي يتم فحصها، مما يسهل تفسير البيانات. مناسبة بشكل جيد للهندسة المعقدة للأجزاء. تحسن الموثوقية واحتمال الكشف (POD).