Ujian arus pusar (ECT) menawarkan kaedah tidak-memusnahkan untuk mengukur baki ketebalan dinding PFA pada pemanas yang dipasang tanpa mengeluarkannya dari tangki. Teknik ini berfungsi kerana teras logam (Incoloy, titanium atau keluli tahan karat) adalah konduktif, manakala sarung PFA bukan-konduktif. Siasatan arus pusar yang diletakkan pada permukaan PFA mendorong arus dalam teras logam; ketinggalan fasa isyarat pemulangan adalah berkadar dengan jarak antara kuar dan logam – iaitu, ketebalan dinding PFA. Penentukuran dengan piawaian ketebalan yang diketahui mencapai ketepatan ±0.05–0.10 mm untuk ketebalan PFA 0.5–3.0 mm. ECT mengesan penipisan daripada hakisan, kehausan setempat, atau serangan kimia, membenarkan penggantian ramalan sebelum penembusan. Kaedah ini pantas (saat setiap mata) dan boleh dilakukan oleh juruteknik terlatih tanpa penyaliran tangki (probe dimasukkan melalui port penglihatan atau melalui teknik hubungan-basah).
Prinsip Operasi
Probe arus pusar menjana medan magnet berselang-seli (frekuensi tipikal 100 kHz–2 MHz). Medan ini mendorong arus pusar dalam teras logam. Arus pusar mencipta medan magnet sekunder yang menentang medan primer. Probe mengukur perubahan impedans. Perbezaan sudut fasa antara isyarat yang dihantar dan diterima ialah fungsi jarak angkat-jauh – jurang antara probe dan logam. Untuk logam bukan-magnet (Incoloy, titanium, keluli tahan karat), kesan lif-mati adalah linear dengan jarak untuk celah 0–3 mm. Dengan menentukur dengan shim PFA dengan ketebalan yang diketahui, sudut fasa yang diukur bertukar terus kepada ketebalan PFA.
Kaedah ini berfungsi melalui PFA basah (cecair tidak mengganggu kerana ia bukan-konduktif dan bukan-magnet). Probe boleh digunakan pada permukaan pemanas basah dalam perkhidmatan, walaupun ketepatan terbaik dicapai dengan permukaan yang bersih dan kering.
Prosedur Penentukuran
Dapatkan blok penentukuran: sekeping teras logam yang sama (Incoloy, dsb.) dengan permukaan rata. Sebagai alternatif, gunakan hujung sejuk pemanas (di mana ketebalan diketahui daripada pembuatan).
Letakkan shims PFAketebalan yang diketahui (0.5 mm, 1.0 mm, 1.5 mm, 2.0 mm, 2.5 mm) antara kuar dan blok logam.
Rekod sudut fasauntuk setiap ketebalan. Fasa plot lwn. ketebalan (harus linear).
Sahkan kelinearanR² > 0.99. Untuk teras titanium, julat linear ialah 0.5–2.5 mm. Untuk Incoloy, 0.5–3.0 mm.
Cipta jadual carian atau persamaan linear: Ketebalan=m × (fasa) + b.
Prosedur Pengukuran
| Langkah | Tindakan |
|---|---|
| 1 | Bersihkan permukaan PFA pada titik pengukuran (keluarkan skala, biofilm) – lap lembut sudah memadai. |
| 2 | Sapukan lapisan nipis air atau gel couplant (untuk memastikan sentuhan akustik – ECT tidak memerlukan couplant, tetapi sentuhan konsisten meningkatkan kebolehulangan). |
| 3 | Letakkan probe berserenjang dengan permukaan pemanas. Untuk pemanas melengkung (biasa 25 mm OD), gunakan hujung probe berkontur atau ambil berbilang ukuran di sekeliling lilitan dan purata. |
| 4 | Rekod sudut fasa (3–5 bacaan). |
| 5 | Tukar kepada ketebalan menggunakan lengkung penentukuran. |
| 6 | Tandai lokasi pengukuran dengan penanda kekal untuk menjejaki perubahan dari semasa ke semasa. |
Ketepatan dan Had
| Parameter | Prestasi | Nota |
|---|---|---|
| Julat ketebalan | 0.3–3.0 mm | Di luar julat ini, bukan-linear |
| Ketepatan | ±0.05–0.10 mm | Penentukuran-bergantung |
| Kebolehulangan | ±0.03 mm | Di tempat yang sama |
| Saiz tempat minimum | diameter 5 mm | Bintik yang lebih kecil mempunyai kesan tepi |
| Kesan teras logam | Penentukuran diperlukan untuk setiap aloi | Incoloy, Ti, SS mempunyai kekonduksian yang berbeza |
| Kesan suhu | Drift >60 darjah | Lakukan pada suhu bilik (tutup dan sejukkan) |
| Kesan kelengkungan | Ralat sehingga 0.1 mm untuk 25 mm OD | Gunakan probe melengkung atau purata 3 kedudukan |
Contoh Aplikasi
| Persekitaran Perkhidmatan | Jangkaan Kadar Penipisan | Kekerapan Pemeriksaan | Tindakan apabila ketebalan< |
|---|---|---|---|
| Air bersih | <0.05 mm/year | setiap tahun | 1.0 mm (ganti) |
| Buburan kasar (silika, 2 m/s) | 0.2–0.5 mm/tahun | Suku tahunan | 1.2 mm (penggantian pelan) |
| Bahan kimia berasid (30% HCl, 80 darjah ) | 0.05–0.15 mm/tahun (peresapan bukan hakisan) | Separuh-setiap tahun | 1.0 mm (pantau dengan teliti) |
| High-temperature (>150 darjah) | Penipisan rayap | Separuh-setiap tahun | 1.5 mm (risiko pecah) |
| Tangki pembersihan ultrasonik | hakisan 0.1–0.3 mm/tahun | Suku tahunan | 1.0 mm |
Contoh Medan
Gelung buburan perlombongan menggunakan pemanas PFA dalam perkhidmatan pasir silika (2.5 m/s, 30% pepejal). Sebelum ini, mereka menggantikan pemanas setiap 12 bulan secara pencegahan, selalunya mendapati beberapa pemanas masih tebal (1.8 mm) dan yang lain hampir berlubang (0.4 mm). Mereka melaksanakan pengukuran ketebalan ECT setiap 3 bulan. Selepas 9 bulan, satu pemanas berukuran 0.7 mm (daripada 2.0 mm baharu) manakala yang lain ialah 1.4–1.6 mm. Pemanas nipis telah diganti. Yang lain berterusan hingga 18 bulan. Kilang itu menjimatkan $5,000/tahun dalam penggantian yang tidak perlu dan mengelakkan kegagalan bencana daripada pemanas nipis.
Cadangan Peralatan
Tolok ketebalan arus pusar mudah alih yang sesuai untuk PFA-pada-logam termasuk:
Olympus (kini Evident) 45MG dengan penentukuran angkat-mati
Fischer FMP20 dengan probe ECP10
Elcometer N800 (dikonfigurasikan untuk salutan bukan{1}}konduktif pada logam)
Kos: $3,000–6,000 untuk tolok asas dengan probe. Latihan: 1–2 hari. Pelaburan membayar sendiri selepas 1-2 tahun dalam mengurangkan penggantian pemanas yang tidak perlu dan mengelakkan kegagalan.
Kesimpulan: ECT Menyediakan Pengukuran Ketebalan Tepat, Tidak{0}}Memusnahkan
Ujian arus pusar membolehkan pengukuran tidak merosakkan baki ketebalan dinding PFA pada pemanas yang dipasang dengan ketepatan ±0.05–0.10 mm. Teknik ini berfungsi melalui air dan skala, tidak memerlukan penyaliran tangki, dan mengambil beberapa saat setiap mata. Kalibrasi dengan piawaian ketebalan yang diketahui, betul untuk kelengkungan, dan jejak ukuran setiap suku tahun atau tahunan. Gunakan ECT untuk menggantikan pemanas berdasarkan baki ketebalan dinding sebenar, bukan pada masa kalendar. Ini memanjangkan hayat pemanas jika boleh dan menghalang kegagalan yang tidak dijangka apabila hakisan teruk. Untuk perkhidmatan suhu yang kasar, menghakis atau tinggi-, ECT ialah alat penyelenggaraan ramalan-yang paling kos efektif. Ukur ketebalan, ramalkan penggantian, jimat wang. Siasatan tahu berapa banyak PFA yang tinggal. Biarkan ia memberitahu anda bila hendak menggantikan. Jangan meneka. ukur.
