Розробка приладів безперервного магнітного контролю дефектів, викликаних водневою корозією техногенно небезпечних промислових об’єктів. Вплив температури на функцію перетворення. Конструкція первинного магніточутливого елемента та спосіб його збудження.
Аннотация к работе
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наукТаким чином, існує актуальна задача контролю металоконструкцій, які працюють у средовищі, що містить водень, і вирішення цієї задачі дозволить надійно їх експлуатувати та уникнути техногенних катастроф. Великі габаритні розміри й довгий строк експлуатації подібних обєктів накладають спеціфічні вимоги на операції їх контролю. Використання для вирішення задачі моніторинга безпосередньо на контролюємих функціонуючих обєктах великої кількості існуючих засобів й методів контролю магнітних характеристик феромагнітних матеріалів таких, як коерцитиметри, феритомери та ін., неприпустимо у звязку із специфікою контролюємого обєкта й особливостями параметрів, які потребують контролю. Вартість розробки та виготовлення таких систем буде значною, але все ж таки вона буде меншою за вартість сучасних методів контролю, які полягають в зупинці технологічного процесу, для вирізання з контролюємої оболонки реакторів зразків для їх лабораторних досліджень. Теоретичні дослідження базуються на розвязанні задач, які встановлюють кореляційні звязки дефектів, викликаних водневою корозією, з магнітними властивостями металу й методах розрахунку двомірних магнітних задач поведінки магнітного поля в обємі та на поверхні стінки обєкта контролю; числових методах вирішення систем лінійних та нелінійних алгебраічних рівнянь, які побудовані на основі аналізу та експериментальних даних роботи багатоелементних ферозондових перетворювачів у слабкому магнітному полі на феромагнітній поверхні, що зазнає водневу корозію; методах добору та обробки первинної інформації теорії магнітного контролю, математичного й фізичного моделювання у задачах обробки сигналів великої кількості ферозондів на працюючому промисловому обєкті.При виборі математичної моделі поля дефекту водневої корозії реального обєкта використовувались наступні припущення: функція намагніченості локалізована в обмеженій області; область намагнічування має прямокутну геометричну форму; область, в якій розташована точка нагляду, необмежена; магнітне поле дефекту вважається плоскопаралельним. При проведенні числового розрахунку поля в осереддях ферозонду, розрахункова модель будується при наступних припущеннях: вихрові струми в осередді рівні нулю; вектори - коленіарні; навитки котушок замінюються шарами струму; обєм осереддя розбивається на елементарні обєми (ЕО) і в кожному ЕО приймаємо, що . Враховуючи характер роботи ферозонду на поверхні металу, підданій водневій корозії, яка полягає в малому прирощуванні вимірюємого поля, коли Низм<<Hb, то ферозонд можна розглядати як лінійний пристрій з періодично змінним значенням магнітної проникності m(t). Для контролю дефектів, викликаних водневою корозією, використовуються відносно невеликі по довжині ферозонди (4-7мм) та незважаючи на це не можна вважати, що напруженість поля вздовж ферозонда однакова і дорівнює напруженості поля в точці.Відомі рекомендації з вибору довжини осереддя ферозонда зводяться до того, що довжину ферозонда необхідно вибрати як можна меншою настільки, наскільки дозволяє технологія виготовлення ферозонду. Ланцюг збудження ферозонду лінеаризується наступним чином: знаходиться максимальне значення напруженості магнітного поля в осереддях ферозонду, необхідне для утворення вихідного сигналу Нм= Bs/(m0m), визначається середнє значення відносної магнітної проникності осередь при зміненні напруженості поля збудження від 0 до Нм.