В Томском политехе разработан дефектоскоп для одного из крупнейших отечественных производителей полиэтилена - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

В Томском политехе разработан дефектоскоп для одного из крупнейших отечественных производителей полиэтилена

22.07.2022

Ученые Томского политеха разработали прибор и методику контроля дефектов изделий для «Томскнефтехима»  одного из крупнейших отечественных производителей полиэтилена. Вихретоковый индикатор трещин будет отслеживать внутреннее состояние линз, которые являются элементами трубопроводов высокого давления производства полиэтилена.

Высокочувствительный прибор позволит проводить контроль оперативно, фиксировать зарождающиеся дефекты и минимизирует риск внеплановых остановок производства по причине выхода линз из строя.

Из-за повышенных нагрузок при эксплуатации, связанных с высоким давлением (порядка 2500 кгс/см2), развиваемом поршневыми гиперкомпрессорами, на изделиях образуются микротрещины, которые со временем трансформируются в трещины, и установку приходится останавливать для замены дефектных линз.

«Ранее для мониторинга состояния линз на предприятии применялся капиллярный метод контроля. Он достаточно трудозатратный и продолжительный по времени, требует снятия линзы. К тому же этот метод не позволял провести стопроцентный контроль внутренней поверхности линзы. Методика, разработанная учеными Томского политеха по заказу «Томскнефтехима», позволяет проводить оперативный контроль «на месте», без разбора конструкции, что ускоряет время обнаружения зарождения дефекта и принимать оперативно решения по замене», — поясняет руководитель службы управления надежностью на «Томскнефтехиме» Антон Герман.

Вихретоковый индикатор трещин представляет собой устройство, состоящее из вихретокового преобразователя — датчика, и прибора, считывающего с него информацию. Принцип работы устройства основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, создаваемых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля этим полем.

«В качестве источника электромагнитного поля используется индуктивная катушка, называемая вихретоковым преобразователем. Синусоидальный ток, действующий в катушках, создает электромагнитное поле, которое возбуждает вихревые токи в электромагнитном объекте. Электромагнитное поле воздействует на катушки преобразователя, наводя в них ЭДС или изменяя их полное электрическое сопротивление. Регистрируя напряжение на катушках или их сопротивление, получают информацию о свойствах объекта. Есть еще так называемый «краевой эффект» — когда сигнал начинает меняться от края, из-за чего также могут фиксироваться неравномерные поля рассеивания. Мы настроили прибор таким образом, что он защищен от лжесрабатывания», — комментирует заместитель директора по развитию Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности ТПУ Денис Белкин.

В рамках работы над проектом ученые модернизировали вихревой индикатор трещин под технологические особенности установки «Томскнефтехима», задачи и параметры контроля.

«Мы изменили компоновку датчика. Обычно он располагается вертикально к поверхности. На производственной линии «Томскнефтехима» датчик будет заводиться через технологическое отверстие. В связи с этим стояла задача развернуть катушку на 90 градусов, перпендикулярно оси датчика. Помимо доработки датчика, мы внесли корректировку в прибор, чтобы он правильно воспринимал сигналы», — рассказывает один из разработчиков, инженер Регионального центра контроля аттестации, контроля и диагностики ТПУ Артем Жуйков.

Модернизированный вихретоковый индикатор может проводить контроль дефектов через 10-миллиметровое отверстие на глубине 25 сантиметров. Чувствительность прибора позволяет обнаруживать не только явные дефекты, но и фиксировать зарождающиеся трещины, длина которых — 2 миллиметра, глубина — 100 микрон, раскрытие — от 5 микрон.

По словам ученых, данный прибор может быть адаптирован под потребности различных предприятий нефтегазового сектора.

Пресс-служба Томского политехнического университета

Нет комментариев

Загрузка...
Новости СМИ2