Отчет об инфраструктуре Америки за 2021 год опубликован, и, по данным Американского общества инженеров-строителей, 7,5% мостов страны находятся в плохом состоянии, но ежедневно по мостам с дефектами совершается 178 миллионов поездок. Неудивительно, что общественность проявляет больший интерес к структурной целостности этих крупных структур, на которые мы полагаемся, чтобы добраться туда, куда нам нужно идти каждый день, особенно с учетом многоканальных новостей, таких как Миссисипи, закрытая в Мемфисе из-за гигантского трещина в балке моста Ранее в этом году. Пойманный как раз вовремя, можно спросить, как это могло случиться. Правда в том, что стандарты осмотра мостов не поспевают за достижениями в области технологий, позволяющих лучше прогнозировать потенциальные отказы и потенциально продлевать срок службы моста. То, что считается достаточно хорошим, на самом деле таковым не является, если внимательно посмотреть, что именно поставлено на карту. В этой статье рассказывается о том, как метод измерения поля переменного тока, или ACFM®, поднял планку надежных и действенных проверок и, в конечном счете, повысил безопасность пассажиров пригородных переездов.
Этот метод неразрушающего контроля представляет собой воздействие переменного тока на испытуемую поверхность для выявления поверхностных трещин. По сравнению с обычными методами контроля ACFM чрезвычайно быстр и сложен, но на удивление прост в применении. Предлагая высокую вероятность обнаружения (PoD), результаты ACFM надежны, а их основные преимущества заключаются в немедленном определении размера и записи дефектов. Метод электромагнитных испытаний продолжает оставаться идеальным методом обнаружения и измерения поверхностных трещин в металлах через покрытия; ACFM имеет успешный опыт оценки гражданских конструкций, таких как краны, морские суда, ветряные турбины и мосты. Этот метод остается быстрым и простым в использовании для подводной инспекции, особенно применимой для подводных участков мостовых сооружений.
Учитывая свою универсальность и прочность, оцинкованная сталь обычно используется для строительства мостов; однако токопроводящее покрытие создает новые проблемы для оценки структурной целостности. Есть два ограничения, которые следует учитывать при использовании ACFM для проверки мостовых конструкций из оцинкованной стали на наличие дефектов разрушения поверхности:
-
Толщина покрытия не должна превышать 500 микрон в соответствии с рекомендованной ACFM Practice 1449,
-
Необходимо внимательно следить за состоянием поверхности покрытия при осмотре, так как сильно отслаивающиеся или чрезвычайно неровные покрытия могут вызывать чрезмерные шумовые сигналы, что затрудняет обнаружение сигналов лежащих в их основе дефектов.
Хотя измерения длины с использованием ACFM являются точными, на размер глубины может влиять толщина проводящего покрытия. Оценка толщины покрытия в месте обнаружения трещин в мосту может оказаться сложной задачей; поэтому рекомендуется удалять покрытие до определения размеров трещин.
Что можно сказать о трещинах, возникающих под гальванопокрытием, т. е. трещинах, которые пробивают поверхность стали, не пробивая покрытие? Численное моделирование и теоретический анализ сигналов ACFM показали, что этот метод может успешно обнаруживать этот тип растрескивания при соблюдении нескольких условий. Толщина покрытия не должна превышать 300 микрон, что превышает рекомендуемую толщину гальванического покрытия для большинства применений. В большинстве случаев толщина покрытия составляет менее 200 микрон, особенно при использовании горячего погружения. При попытке применить традиционные методы, такие как магнитопорошковая дефектоскопия (MPI), в ситуациях, когда толщина покрытия превышает 100 микрон, растворенное железо под слоем покрытия может повлиять на структуру магнитных частиц. Когда используется термически напыленный алюминий, рекомендуемая толщина покрытия составляет от 200 до 350 микрон, а если покрытие плохо контролируется, она может достигать 500 микрон. Поскольку ACFM требует однородного покрытия без чешуек или неровностей, проверка в этом случае может быть сложной, как и при других традиционных методах.
Инструмент Amigo™ 2 ACFM® от Eddyfi Technologies
У каждого метода неразрушающего контроля есть свои преимущества и недостатки, поэтому Eddyfi Technologies стремится предложить комплексный портфель для удовлетворения всех требований клиентов. Если вы гордитесь Reddy® Владелец, то вы, возможно, уже применяете метод вихретоковой решетки или ECA для проверки мостов, как клиент, который осматривал знаменитый мост в Мемфисе. В то время как ACFM желателен для оценки структурных сварных швов моста, ECA предлагает уникальное решение для обнаружения трещин в бетоне или асфальте. Структурная целостность стальных конструкций моста может быть нарушена из-за проникновения воды в настил через трещины в этом месте. Инфильтрация воды – это резервуар для хлоридов и различного мусора, который вызывает коррозию стальной конструкции, лежащей в основе дороги. Хотя коррозия сама по себе не представляет угрозы, в сочетании с экстремальными условиями окружающей среды и растягивающими напряжениями в стали она может привести к развитию коррозионного растрескивания под напряжением. Несмотря на редкость в стальных мостовых конструкциях,
Reddy® Surface ECA и инструмент MFL от Eddyfi Technologies
Более того, благодаря стандартному предложению Eddyfi Technologies робототехники для неразрушающего контроля риски, связанные с работой на высоте, сведены к минимуму или устранены для инспекторов мостов. Роботизированный гусеничный робот с поддержкой Magg ™ может быть соединен как с прибором ACFM, так и с тангенциальной вихретоковой решеткой, или технологией TECA™, используемой в Sharck ™ , для действенного сбора данных с высоких или низких мест моста — без опасного доступа по канату.
Забудь о соломинке, которая сломала спину верблюду. Пришло время повысить уровень качества контроля мостов с помощью коммерчески доступных технологий, которые могут помочь обеспечить безопасное использование инфраструктуры.
