Ультразвуковая толщинометрия - Коррозия
Коррозионный мониторинг
Главным недостатком конструкций из металла является их подверженность коррозии. Важной задачей во многих отраслях промышленности является измерение остаточной толщины стенок труб и резервуаров, в которых коррозии подвержена внутренняя поверхность. Внутренняя коррозия не выявляется при внешнем осмотре, без разборки или резки детали. Ультразвуковой контроль является наиболее эффективным неразрушающим методом контроля коррозии. Коррозионный мониторинг обычно выполняется с помощью раздельно-совмещенных преобразователей и коррозионных толщиномеров.
Почему так важно проводить коррозионный мониторинг металлоконструкций?
Стальные несущие строительные конструкции, в частности опоры мостов и шпунтовые сваи, также подвержены коррозии, что уменьшает исходную толщину металла. Если своевременно не выявить очаги коррозии, в дальнейшем это может привести к разрушению конструкции. Из соображений безопасности и экономическим соображениям важно регулярно проверять металлические трубы, резервуары или конструкции на предмет коррозии. Ультразвуковые толщиномеры позволяют точно определить потенциальную внутреннюю коррозию без повреждения металла, при одностороннем доступе к объекту контроля.
Каким образом ультразвуковые толщиномеры выявляют коррозию?
Большинство приборов, предназначенных для коррозионного мониторинга, измеряют время прохождения ультразвукового импульса до отражающей поверхности и обратно по первому донному эхо-сигналу. Современные приборы измеряют интервал между последовательными множественными эхо-сигналами. Они используют методы обработки сигналов, оптимизированные для измерения минимальной остаточной толщины образца с грубой и корродированной поверхностью. Толщиномер рассчитывает удельную толщину коррозии, не подвергаясь влиянию металла или его покрытия.
Корродированные металлические изделия чаще всего имеют неровные поверхности, поэтому при измерении их толщины раздельно-совмещенные преобразователи пользуются преимуществом по сравнению с одноэлементными ПЭП. Раздельно-совмещенные преобразователи оснащены излучающим и приемным пьезоэлементами. Эти пьезоэлементы разделены акустическим экраном и установлены на линии задержки под углом к горизонтальной плоскости, обеспечивая угол схождения ультразвуковых лучей, которые пересекаются под поверхностью объекта контроля. Такая конструкция раздельно-совмещенного преобразователя обеспечивает эффект «псевдофокуса», благодаря которому оптимизируются измерения минимальной остаточной толщины корродированного металла.
По сравнению с одноэлементными ПЭП, раздельно-совмещенные преобразователи более чувствительны к эхо-сигналам от основания коррозионных изъязвлений, представляющих минимальную остаточную толщину стенки. Также, раздельно-совмещенные преобразователи более эффективны на неровных грубых поверхностях. Контактная жидкость, попадающая в лакуны на поверхностях ввода ультразвука, может производить долгие «звенящие» эхо-сигналы границы сред, которые влияют на разрешение тонкого материала одноэлементных ПЭП. В раздельно-совмещенном преобразователях приемный элемент отсекает этот ложный сигнал. Наконец, большинство раздельно-совмещенных ПЭП могут использоваться в условиях высоких температур, где невозможно использование одноэлементных контактных преобразователей.
Компания Olympus предлагает ультразвуковые толщиномеры для углубленного высокоточного коррозионного мониторинга. О том, как ультразвуковые толщиномеры выявляют коррозию в металлах см. в нашем руководстве, в разделе Принцип работы толщиномера.
