تفاوت بین مغناطش دایره ای و طولی در بازرسی پودر مغناطیسی چیست؟

بازرسی پودر مغناطیسی (MPI) یک روش آزمایش غیر مخرب (NDT) به طور گسترده استفاده شده برای تشخیص ناپیوستگی های سطح و نزدیک به سطح در مواد فرومغناطیسی است. در MPI ، مغناطش نقش مهمی ایفا می کند ، و دو نوع اصلی از مغناطش وجود دارد: دایره ای و طولی. من به عنوان یک تأمین کننده بازرسی پودری مغناطیسی ، من در این تکنیک ها و تفاوت های آنها خوب هستم. این پست وبلاگ به نابرابری های بین مغناطیسی دایره ای و طولی در بازرسی پودر مغناطیسی می پردازد.

اصول اساسی بازرسی پودری مغناطیسی

قبل از بحث در مورد تفاوت بین مغناطش دایره ای و طولی ، درک اصول اساسی MPI ضروری است. هنگامی که یک ماده فرومغناطیسی مغناطیسی می شود ، میدان های مغناطیسی در داخل مواد تولید می شوند. اگر یک ناپیوستگی (مانند ترک) روی یا در نزدیکی سطح وجود داشته باشد ، خطوط میدان مغناطیسی مختل می شوند و یک میدان نشت در محل ناپیوستگی ایجاد می کنند. ذرات مغناطیسی ، معمولاً به صورت پودر خشک یا معلق در حامل مایع ، سپس روی سطح مواد اعمال می شوند. این ذرات به میدان نشت جذب می شوند و در محل ناپیوستگی جمع می شوند و آن را برای بازرس قابل مشاهده می کنند.

مغناطیسی

مغناطش دایره ای شامل ایجاد یک میدان مغناطیسی است که در اطراف محور یک قسمت استوانه ای یا لوله ای گردش می کند. این نوع مغناطیس به طور معمول با عبور جریان الکتریکی از طریق قسمت حاصل می شود. هنگامی که جریان از قسمت جریان می یابد ، یک میدان مغناطیسی دایره ای طبق قانون Ampere ایجاد می شود.

یکی از مزایای قابل توجه مغناطش دایره ای ، اثربخشی آن در تشخیص ناپیوستگی های طولی است. ناپیوستگی های طولی ، مانند ترک هایی که به موازات محور یک شافت یا یک لوله اجرا می شوند ، به خوبی تشخیص داده می شوند زیرا میدان نشت ایجاد شده توسط این ناپیوستگی ها عمود بر خطوط میدان مغناطیسی دایره ای است. ذرات مغناطیسی سپس به راحتی به میدان نشت جذب می شوند و به وضوح نشان دهنده وجود ناپیوستگی است.

به عنوان مثال ، در بازرسی از یک شافت فولادی طولانی ، مغناطش دایره ای می تواند به سرعت هرگونه ترک طولی را که ممکن است به دلیل خستگی یا سایر عوامل ایجاد شده باشد ، شناسایی کند. جریان از طریق شافت عبور می کند و ذرات مغناطیسی اعمال می شود. در صورت وجود ترک های طولی ، ذرات در مکان های ترک جمع می شوند و یک نشانه قابل مشاهده را تشکیل می دهند.

با این حال ، مغناطش دایره ای محدودیت های خود را دارد. در تشخیص ناپیوستگی های محیطی کمتر مؤثر است (ترک های اطراف قسمت قسمت). از آنجا که خطوط میدان مغناطیسی دایره ای هستند ، میدان نشت از ناپیوستگی های محیطی ممکن است به اندازه کافی قوی نباشد تا ذرات مغناطیسی را به طور مؤثر جذب کند.

مغناطیسی طولی

از طرف دیگر ، مغناطیز شدن طولی ، یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند که به موازات محور قسمت اجرا می شود. این امر می تواند با استفاده از سیم پیچ یا یوغ برای القاء میدان مغناطیسی در قسمت حاصل شود. هنگامی که بخشی در یک سیم پیچ قرار می گیرد که از طریق آن جریان الکتریکی در حال جاری است ، یک میدان مغناطیسی طولی در داخل قسمت ایجاد می شود.

مزیت اصلی مغناطیس طولی توانایی آن در تشخیص ناپیوستگی های محیطی است. ترک های محیطی ، که در عروق فشار و لوله ها رایج است ، با استفاده از مغناطیس طولی به وضوح قابل تشخیص است. میدان نشت از این ترک های محیطی عمود بر خطوط میدان مغناطیسی طولی است و باعث می شود ذرات مغناطیسی به مکان های ترک جذب شوند.

به عنوان مثال ، هنگام بازرسی از یک رگ فشار ، می توان از مغناطیس طولی برای شناسایی هرگونه ترک محیطی استفاده کرد که ممکن است خطری برای یکپارچگی کشتی ایجاد کند. با قرار دادن کشتی در داخل یک سیم پیچ و استفاده از جریان مناسب ، یک میدان مغناطیسی طولی ایجاد می شود. پس از استفاده از ذرات مغناطیسی ، هرگونه ترک محیطی با تجمع ذرات آشکار می شود.

اما شبیه به مغناطش دایره ای ، مغناطش طولی نیز محدودیت هایی دارد. در تشخیص ناپیوستگی های طولی به اندازه کارآمد نیست. خطوط میدان مغناطیسی موازی با ناپیوستگی های طولی هستند و در نتیجه یک میدان نشت نسبتاً ضعیف ایجاد می شود که ممکن است ذرات مغناطیسی را به اندازه کافی به اندازه کافی جذب نکند تا یک نشانه واضح ایجاد کند.

مقایسه مغناطش دایره ای و طولی

1. قابلیت تشخیص ناپیوستگی
   • همانطور که قبلاً ذکر شد ، مغناطش دایره ای برای تشخیص ناپیوستگی های طولی بسیار عالی است اما در تشخیص موارد محیطی ضعیف است. در مقابل ، مغناطش طولی برای تشخیص ناپیوستگی های محیطی مناسب است اما برای طول های طولی کمتر مؤثر است.
   • برای بازرسی کامل بخشی برای انواع ناپیوستگی ها ، استفاده از تکنیک های مغناطیسی دایره ای و طولی ضروری است. این به عنوان مغناطیس چند جهته شناخته می شود ، که مزایای هر دو روش را برای ارائه یک بازرسی جامع تر ترکیب می کند.
2. روشهای مغناطیسی
   • مغناطش دایره ای معمولاً شامل جریان مستقیم جریان از طریق قسمت است. این امر برای اطمینان از یک میدان مغناطیسی یکنواخت نیاز به اتصالات الکتریکی مناسب و کنترل جریان دارد. مقدار فعلی باید بر اساس اندازه و مواد قسمت با دقت انتخاب شود تا از مغناطش بیش از یا زیر - یا زیر - جلوگیری شود.
   • مغناطش طولی را می توان با استفاده از کویل ها یا یوکس ها به دست آورد. کویل ها برای قطعات استوانه ای یا لوله ای مناسب هستند ، در حالی که یوک ها انعطاف پذیر تر هستند و می توانند برای شکل ها و اندازه های مختلف قطعات مورد استفاده قرار گیرند. یوک ها را می توان نگه داشت و آنها را برای بازرسی های سایت راحت می کند.
3. تجهیزات
   • برای مغناطش دایره ای ، یک منبع تغذیه قادر به تأمین جریان مورد نیاز ضروری است. علاوه بر این ، برای اطمینان از تماس الکتریکی مناسب با قسمت ، ممکن است وسایل مورد نیاز باشد.
   • مغناطش طولی به یک سیم پیچ یا یوغ به همراه منبع تغذیه نیاز دارد. برای بازرسی بخشی ، کویل ها باید به اندازه مناسب باشند و یوک ها باید قدرت مغناطیسی کافی داشته باشند.

برنامه های کاربردی در صنایع مختلف

هر دو مغناطیس دایره ای و طولی کاربردهای خاص خود را در صنایع مختلف دارند.

در صنعت خودرو ، مغناطیس دایره ای معمولاً برای بازرسی از شفت های موتور و محورها برای ترک های طولی استفاده می شود. این مؤلفه ها در حین کار در معرض شرایط استرس زیاد قرار دارند و هرگونه ترک طولی می تواند منجر به خرابی فاجعه بار شود. از طرف دیگر ، مغناطیس طولی می تواند برای بازرسی از قطب های چرخ برای ترک های محیطی استفاده شود.

در صنعت نفت و گاز ، از مغناطیس دایره ای برای بازرسی خطوط لوله برای نقص جوش طولی استفاده می شود. مغناطیس طولی برای تشخیص ترک های محیطی در عروق فشار و مخازن ذخیره سازی استفاده می شود.

سایر روشهای آزمایش غیر مخرب در مقایسه

در حالی که بازرسی پودر مغناطیسی یک روش قدرتمند NDT است ، اما تنها موردی نیست.بازرسی نافذ رنگروش محبوب دیگری است. بازرسی نفوذ رنگ برای تشخیص سطح مناسب است - ناپیوستگی های باز در مواد غیر فرومغناطیسی و همچنین مواد فرومغناطیسی. با این حال ، فقط می تواند نقص سطح را تشخیص دهد ، در حالی که MPI می تواند ناپیوستگی های سطح و نزدیک سطح را تشخیص دهد.

بازرسی اشعه Xقادر به تشخیص نقص داخلی در مواد است. این می تواند تصاویر مفصلی از ساختار داخلی یک قسمت ارائه دهد. اما بازرسی اشعه X گران تر است و به دلیل استفاده از تابش نیاز به اقدامات احتیاطی دقیق دارد. در مقایسه ، MPI نسبتاً ارزان و انجام آن آسان است و آن را برای بسیاری از برنامه ها به انتخاب محبوب تبدیل می کند.

پایان

در نتیجه ، مغناطش دایره ای و طولی دو روش اساسی در بازرسی پودر مغناطیسی است که هر کدام دارای مزایا و محدودیت های منحصر به فرد خود هستند. مغناطش دایره ای برای تشخیص ناپیوستگی های طولی مؤثر است ، در حالی که مغناطش طولی برای تشخیص ناپیوستگی های محیطی بهتر است. با درک تفاوت بین این دو نوع مغناطیس ، بازرسان می توانند مناسب ترین روش یا ترکیبی از روش ها را برای یک کار بازرسی خاص انتخاب کنند.

به عنوانبازرسی پودری مغناطیسیتأمین کننده ، ما متعهد به ارائه تجهیزات و خدمات MPI با کیفیت بالا هستیم. تیم متخصصان ما می توانند به شما در تعیین بهترین روش مغناطیسی برای نیازهای خاص بازرسی خود کمک کنند. چه در اتومبیل ، نفت و گاز یا هر صنعت دیگری که نیاز به آزمایش غیر مخرب دارد ، می توانیم راه حل های سفارشی ارائه دهیم.

اگر به محصولات و خدمات بازرسی پودری مغناطیسی ما علاقه مند هستید ، یا در مورد مغناطش دایره ای و طولی سؤالی دارید ، لطفاً برای بحث های بیشتر با ما تماس بگیرید. ما مشتاقانه منتظر همکاری با شما هستیم تا از کیفیت و ایمنی محصولات خود اطمینان حاصل کنیم.

منابع

• ASNT (انجمن آمریکا برای آزمایش غیر مخرب). "دفترچه راهنمای آزمایش ذرات مغناطیسی".
• ASTM International. "استانداردهای مربوط به بازرسی ذرات مغناطیسی".
• کتاب راهنمای آزمایش غیر مخرب ، جلد 4: آزمایش ذرات مغناطیسی ، ویرایش شده توسط RK Geitner.