Cookies помогают нам улучшить наш веб-сайт и подбирать информацию, подходящую конкретно вам.
Используя этот веб-сайт, вы соглашаетесь с тем, что мы используем coockies. Если вы не согласны - покиньте этот веб-сайт

Подробнее о cookies можно прочитать здесь

 

Санкт-Петербург: +7 (812) 235 15 86, nestor_historia@list.ru
Москва: +7 (499) 755 96 25, nestor_history_moscow@bk.ru
 

Арт: 818

Бумажная книга
0 р. (Нет в наличии)
Электронная книга
220 р. (В наличии)

Электромагнитные и магнитные методы неразрушающего контроля материалов и изделий. Т. 2. ISBN 978-5-4469-0461-7

Автор
Потапов А. И., Сясько В. А., Соломенчук П. В. и др.
Дата публикации
07.04.2015
Количество страниц
440

Потапов А. И., Сясько В. А., Соломенчук П. В. и др.
Электромагнитные и магнитные методы неразрушающего контроля материалов и изделий. Т. 2 : Электромагнитные и магнитные методы дефектоскопии и контроля свойств материалов : научное справочно-методическое пособие. — СПб. : Нестор-История, 2015. — 440 с.

В книге значительное внимание уделено характеристике дефектов материалов, изделий, конструкций. Рассмотрены магнитные методы и средства неразрушающего контроля и диагностики материалов, изделий и конструкций, применение магнитных методов и средств при неразрушающем контроле и диагностике различных объектов, вихретоковый контроль резьбы насосно-компрессорных труб, вихретоковые методы комплексного неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов, методы и средства контроля качества паяных соединений стержней статорных обмоток турбогенераторов. Издание предназначено для специалистов, преподавателей, аспирантов и студентов, чья деятельность связана с проектированием, изготовлением и применением магнитных и электромагнитных приборов неразрушающего контроля для решения научных и производственных задач.

Содержание

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение. . 3
Глава 1
Характеристика дефектов материалов, изделий, конструкций
1.1. Классификация дефектов. . 11
1.2. Конструктивные дефекты. . 12
1.3. Производственные дефекты и их обнаружение. . .. . 13
1.4. Дефекты, возникающие при хранении и эксплуатации,
и их обнаружение. . 23
1.5. Характеристика дефектов материалов и изделий
и их обнаружение. . 30
1.5.1. Металлы и сплавы. . 30
1.5.2. Дефекты и способы контроля металлических заготовок и изделий. . 33
1.5.3. Неметаллические материалы. . 44
1.5.4. Дефекты неметаллических материалов и их обнаружение. . 45
1.5.5. Дефекты и способы контроля соединений, заготовок и деталей. . 47
1.6. Влияние дефектов на работоспособность деталей. . 50
Литература. . 53
Глава 2
Магнитные методы и средства неразрушающего контроля и диагностики материалов, изделий и конструкций
2.1. Физические основы методов и средств магнитного контроля. . 54
2.1.1. Основные характеристики магнитного поля . 54
2.1.2. Электромагниты . 60
2.1.3. Катушки индуктивности . 67
2.2. Особенности применения магнитных методов контроля. . .. 70
2.3. Магнитные характеристики ферромагнетиков. . 73
2.4. Методы неразрушающего контроля и диагностики на основе эффекта
Баркгаузена. . 76
2.4.1. Физические основы эффекта Баркгаузена. . 76
2.4.2. Методика исследования эффекта Баркгаузена в ферромагнетиках. . 82
2.4.3. Эффект Баркгаузена как метод исследования ферромагнитных и сегнетоэлектрических кристаллов. . 89
2.4.4. Определение предела упругости в ферромагнетиках с помощью эффекта
Баркгаузена. . 92

2.4.5. Неразрушающий контроль изделий из чугуна с помощью эффекта
Баркгаузена . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94
2.4.6. Обнаружение дефектов шлифования деталей из ферромагнитных материалов
с использованием эффекта Баркгаузена. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101
2.5. Метод рассеяния магнитного потока Magnetic Flux Leakage (MFL). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
2.5.1. Физические основы метода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
2.5.2. Контроль коррозионных повреждений трубопроводов среднего
и большого диаметра, стенок и днищ резервуаров. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117
2.5.3. Контроль механических повреждений и трещин в трубах в процессе
производства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127
2.5.4. Контроль повреждений металлических канатов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131
2.5.5. Внутритрубный контроль коррозионных повреждений трубопроводов . . . . . . . . . . . . . .142
2.6. Метод магнитной памяти металла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146
2.6.1. Основные положения метода магнитной памяти металла. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146
2.6.2. Приборы и технические средства метода магнитной памяти металла. . . . . . . . . . . . . . . . .156
2.6.3. Неразрушающий контроль и диагностика трубопроводов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .161
2.6.4. Экспресс-метод контроля сосудов и аппаратов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163
2.6.5. Диагностика труб и поверхностей нагрева энергетических
и водогрейных котлов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165
2.6.6. Диагностика гибов котельных и паропроводных труб. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167
2.6.7. Контроль качества сварки и сварочных технологий на основе метода
магнитной памяти металла. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169
2.6.8. Контроль качества технологий восстановления, наплавок, напыления. . . . . . . . . . . . . . .176
2.7. Метод магнитного импеданса. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .177
2.7.1. Теоретические основы метода магнитного импеданса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178
2.7.2. Основные параметры, влияющие на ГМИ-эффект . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .180
2.7.3. Методика исследования магнитного импеданса. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .185
2.7.4. Практическое применение магнитного импеданса. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .188
2.8. Магнитная структуроскопия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192
2.8.1. Общие принципы магнитной структуроскопии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192
2.8.2. Магнитные параметры структурно-фазового анализа ферромагнитных
материалов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .194
2.8.3. Магнитные методы контроля напряженно-деформированного состояния. . . . . . . . . . . .205
2.8.4. Использование методов магнитной структуроскопии для контроля напряженного
состояния металлоконструкций. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213
2.8.5. Применение магнитной структуроскопии прокатных валков для управления
качеством проката . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220
2.8.6. Способы и средства локального измерения магнитных свойств массивных
ферромагнитных объектов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224
2.8.7. Использование методов и средств магнитной структуроскопии при холодной
прокатке в низкоуглеродистой стали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .232
2.8.8. Методы магнитной анизотропии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .243
2.8.9. Оценка ресурса по коэрцитивной силе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .245
2.9. Магнитная дефектоскопия магнитопорошковым и магнитографическим
методами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .247
2.9.1. Общие принципы магнитной дефектоскопии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .247
2.9.2. Особенности магнитопорошкового метода на примере
магнитолюминесцентной дефектоскопии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .250
2.9.3. Особенности магнитографического метода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .260
2.10. Магнитная интроскопия (контроль трубопроводов в процессе эксплуатации
без вскрытия грунта) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .262
2.11. Магнитные преобразователи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .265
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .269

Глава 3
Вихретоковые методы комплексного неразрушающего контроля
изделий из углеродных композиционных материалов
3.1. Общая характеристика углеродных композиционных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277
3.2. Общая характеристика вихретокового неразрушающего контроля изделий
из углеродных композиционных материалов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .285
3.2.1. Взаимодействие электромагнитного поля вихретокового первичного
преобразователя с круговыми обмотками, оси которых перпендикулярны
объекту контроля, с неферромагнитным электропроводящим объектом. . . . . . . . . . . . . . .285
3.2.2. Взаимодействие электромагнитного поля вихретокового первичного п
реобразователя с обмотками, оси которых параллельны объекту контроля,
с неферромагнитным электропроводящим объектом. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .294
3.2.3. Контролируемые, информативные и мешающие параметры при вихретоковом
контроле изделий из углеродных композиционных материалов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .296
3.2.4. Использованием пакета моделирования
электромагнитных полей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .298
3.3. Принципы построения, расчета и оптимизации вихретоковых измерительных
преобразователей для контроля изделий из углеродных композиционных
материалов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .301
3.3.1. Структура вихретоковых круговых первичных измерительных преобразователей. . . .301
3.3.2. Структурные схемы измерительных преобразователей средств вихретокового
контроля изделий из углеродных композиционных материалов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .304
3.3.3. Принципы оптимизации вихретоковых первичных измерительных
преобразователей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .306
3.3.4. Расчет и оптимизация вихретоковых круговых первичных преобразователей
для измерения электропроводности и толщины стенки. Подавление влияния
мешающих параметров. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .308
3.3.5. Расчет и оптимизация вихретоковых тангенциальных первичных измерительных
преобразователей для измерения электропроводности и толщины стенки.
Подавление влияния мешающих параметров. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .316
3.4. Метрологическое обеспечение вихретокового контроля изделий из углеродных
композиционных материалов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .320
3.5. Промышленное оборудование вихретокового контроля качества изделий
из углеродных композиционных материалов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .327
3.6. Экспериментальное исследование методов и приборов вихретокового контроля изделий
из углеродных композиционных материалов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .330
Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .335
Глава 4
Вихретоковые методы и средства контроля труб, резьбовых
соединений и изделий общего назначения
4.1. Неразрушающий контроль методом удаленного электромагнитного поля
Remote Field Testing (RFT). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .340
4.2. Вихретоковый контроль резьбы труб с использованием тангенциальных
преобразователей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .348
4.2.1. Параметры резьбы и ее дефекты на примере насосно-компрессорных труб. . . . . . . . . . .348
4.2.2. Общая характеристика вихретокового вида неразрушающего контроля резьбы . . . . . .356
4.2.3. Взаимодействие электромагнитного поля тангенциального вихретокового
преобразователя с объектом контроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .360
4.2.4. Мешающие параметры при вихретоковом контроле и отстройки от их влияния. . . . . .363

4.2.5. Анализ информативных параметров и принципов их выделения из сигналов
вихретокового преобразователя, разработка алгоритмов преобразования
измерительной информации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .367
4.2.6. Влияние контролируемых и мешающих параметров на информативные
характеристики сигналов вихретокового преобразователя. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .368
4.2.7. Структурная электрическая схема тангенциального вихретокового измерительного
преобразователя. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .371
4.2.8. Векторные диаграммы и детектирование сигнала тангенциального вихретокового
первичного измерительного преобразователя. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .372
4.2.9. Конструкция тангенциального вихретокового первичного измерительного
преобразователя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .374
4.2.10. Метрологическое обеспечение измерения глубины трещин во впадине резьбы. . . . . .381
4.2.11. Критерии приемки при сопоставлении контролируемого и мешающих параметров.
Протокол контроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .387
4.2.12. Промышленное оборудование для контроля дефектов резьбы
и его применение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .389
4.3. Вихретоковый контроль с использованием метода ACFM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .391
4.3.1. Общие теоретические положения метода ACFM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .391
4.3.2. Вихретоковый контроль трещин резьбы с использованием метода ACFM. . . . . . . . . . . .392
4.3.3. Применение метода ACFM для контроля усталостных трещин изделий
общего назначения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .395
Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .398
Глава 5
Вихретоковые методы и средства контроля паяных соединений
стержней статорных обмоток турбогенераторов
5.1. Паяные соединения стержней статорных обмоток. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .399
5.2. Общая характеристика контроля паяных соединений стержней статорных обмоток
с использованием вихретоковых экранных преобразователей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .403
5.2.1. Взаимодействие электромагнитного поля с материалами токоведущих
соединений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .403
5.2.2. Метод контроля, структура и модель вихретокового преобразователя
и объекта контроля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .405
5.2.3. Информативные и мешающие параметры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .410
5.2.5. Подавление влияния геометрических мешающих параметров взаимного
расположения ВТП и ОК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .413
5.3. Вихретоковый дефектоскоп и первичные измерительные преобразователи. . . . . . . . . . . . . . . .417
5.3.1. Структура вихретокового дефектоскопа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .417
5.3.2. Функциональная схема вихретокового дефектоскопа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .419
5.3.3. Векторная диаграмма и детектирование сигнала вихретокового двухобмоточного
абсолютного трансформаторного первичного измерительного преобразователя. . . . . . .421
5.3.4. Конструкция вихретокового измерительного преобразователя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .424
5.4. Метрологическое обеспечение средств неразрушающего контроля качества паяных
соединений стержней статорных обмоток турбогенераторов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .427
Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .433