Porównanie badania metodą Magnetycznej Pamięci Metalu MPM
z innymi metodami kontroli stanu naprężeń i odkształceń
w urządzeniach i konstrukcjach
Do kontroli oraz pomiarów naprężeń i odkształceń w urządzeniach lub konstrukcjach służą:
metoda rentgenowska i ultradźwiękowa;
metoda szumów magnetycznych (efekt Barkhausena);
metoda określająca naprężenia na podstawie efektu magneto-sprężystego;
badanie naprężeń mechanicznych wg zmian pozostałości magnetycznej;
metoda emisji akustycznej (AE).
Analiza możliwości powyższych metod, stosowanych w badaniu metalu podstawowego oraz spoin w urządzeniach i konstrukcjach, wykazuje wiele istotnych niedostatków tych metod:
metody te nie mogą być stosowane w zakresie odkształceń plastycznych;
są lokalne czyli nieprzydatne przy rozległych konstrukcjach;
nie pozwalają ocenić zmian w strukturze metalu;
niemożliwa jest ocena głębokich warstw metalu;
wymagają wcześniejszego przygotowania próbek;
wymagane jest przygotowanie powierzchni do badań;
ww. metody magnetyczne wymagają sztucznego namagnesowania badanego elementu;
trudno jest określić strefy koncentracji naprężeń SKN, które należy przebadać.
Badanie metodą Magnetycznej Pamięci Metalu (badanie metodą MPM) nie posiada powyższych niedostatków, a używane tu przyrządy pomiarowe są niewielkich rozmiarów.
Na świecie metoda Magnetycznej Pamięci Metalu uznawana jest za niezwykle efektywną metodę badań NDT, która pozwala w realnym czasie oceniać stan naprężeń i deformacji obiektów przemysłowych lub ich elementów, niezależnie od wielkości tych obiektów.
Stosowana jest do kontroli wszelkich obiektów przemysłowych jak i wszelkich elementów wykonanych ze metali ferromagnetycznych lub paramagnetycznych, w tym ze stali austenitycznej (stal nierdzewna). Kontrole metodą MPM prowadzi się już podczas powstawania obiektów przemysłowych lub w procesach produkcyjnych elementów, jak też w całym okresie eksploatacji obiektów lub elementów.
Podsumowując powyższe przedstawiamy trzy aspekty metody MPM, które decydują o uniwersalnych możliwościach jej zastosowania.
Podstawowe różnice metody MPM i tradycyjnych metod badań nieniszczących NDT
- metodą MPM diagnozujemy (wykrywamy) uszkodzenia zmęczeniowe w fazie ich powstawania i rozwoju;
- metoda MPM to druga - obok metody emisji akustycznej (AE) - pasywna metoda, która wykorzystuje informacje „wypromieniowane” przez konstrukcje. Podczas badania metodą MPM, oprócz wczesnego ujawnienia wady, dodatkowo otrzymujemy informacje o faktycznym stanie naprężeń i odkształceń metalu oraz o przyczynach rozprzestrzeniania się uszkodzenia.
- podczas badania metodą MPM mierzone są parametry własnych magnetycznych pól rozproszonych w skupiskach dyslokacji tworzących Strefy Koncentracji Naprężeń (SKN). W odróżnieniu od innych znanych metod nie potrzeba wytwarzać sztucznego pola magnetycznego.
Po ponad 20 latach stosowania metody MPM przez firmy RESURS i ENERGODIAGNOSTYKA przedstawiamy obecną (rok 2022) ofertę współpracy w tym zakresie badań NDT <więcej informacji>
Łączne stosowanie badań metodą MPM wraz z innymi metodami badawczo-kontrolnymi pozwala w znacznym stopniu zapobiegać awariom lub uszkodzeniom urządzeń.
Zdjęcie przedstawia przykład badania metodą MPM przeprowadzonego w celu wyznaczenia linii i Stref Koncentracji Naprężeń SKN (kolor czerwony) na niewidocznej (bo wypolerowanej) spoinie obwodowej wewnątrz reaktora polimeryzacji PCV.
Następnie badaniami metodą ultradźwiękową UT potwierdzono położenie defektu i jego rozmiar.
Diagram poniżej to rozkład pola magnetycznego na odcinku 1 m bieżącego przebadanej spoiny, gdzie w jego końcowej części widoczna jest strefa koncentracji naprężeń SKN1.
Opis defektu wykrytego badaniem MPM: strefa koncentracji naprężeń SKN1 na spoinie nr 12, odcinek 0/12, 1/12 : H=16.9mm L=5mm
Następnie wykonano badanie ultradźwiękowe Strefy Koncentracji Naprężeń i opisano wykryty defekt dennincy reaktora.
Metodą ultradźwiękową we wcześniej wykrytej strefie SKN1 na głębokości 16.9 mm zlokalizowano rozwarstwienie spoiny obwodowej o długości 5 mm 16.9A (-3dB)E-5.
