Magnetic Flux Leakage (MFL) — метод поиска утечек магнитного потока, который является наиболее распространенной технологией для исследования коррозии полов резервуаров для хранения. MFL имеет проверенную репутацию, охватывающую десятилетия, и считается эффективным, надежным и надежным подходом.
Основным преимуществом MFL является его способность быстро определять местонахождение и оценивать размер очагов коррозии, а так же быстро охватывать очень большие площади. Требования владельцев/операторов резервуаров все чаще выходят за рамки простой необходимости знать, где и насколько глубока коррозия. Растет потребность в отчетах о том, возникает ли коррозия на верхней поверхности (со стороны продукта) или на нижней поверхности (со стороны почвы). Это то, что нельзя определить только по данным MFL. Сбор этой ценной информации без использования технологий требует много времени и труда.
STARS (датчики сопротивления воздушного зазора с топологией поверхности) — это запатентованная технология Eddyfi Technologies, используемая во всех сканерах днища резервуаров Silverwing Floormap с 2012 года. Данные STARS собираются вместе с данными MFL во время проверки и используются программным обеспечением Floormap для автоматического различения стороны и коррозия со стороны продукта.
STARS повышает точность размеров охвата MFL. Амплитуда сигнала MFL от дефекта верхней стороны отличается от нижней стороны; STARS в сочетании с MFL помогает уменьшить эту неоднозначность.
STARS также предоставляет чрезвычайно подробную карту почти фотографического качества, показывающую профиль верхней поверхности, как показано ниже с изображением эскизной пластины. Это полезный инструмент для оператора, позволяющий легко просматривать степень коррозии и классифицировать функции MFL, добавляя дополнительное измерение, помогающее визуализировать состояние пластины.
Эта относительно новая технология уже принесла существенные реальные преимущества большинству владельцев/операторов резервуаров, но, как правило, она недостаточно изучена. Мы стремимся изменить это.
Рис. 1. Множественные сканы STARS эскизной пластины.
STARS
Сначала внимательно посмотрим на магнитный мост и расположение датчиков на сканере Floormap.
Рис. 2. Поперечное сечение магнитного моста и датчиков Floormap.
Как видно на изображении выше, магнитный мост в форме подковы подвешен над проверяемой пластиной. Floormap включает в себя два отдельных массива датчиков Холла, один для MFL, а другой для STARS, каждый с разрешением 64 канала на мосту шириной 300 миллиметров (12 дюймов). Датчики Холла чувствительны к магнитным полям, которые перпендикулярны их поверхности.
Датчики MFL расположены между передним и задним полюсами магнита для обнаружения полей рассеяния магнитного поля, вызванных коррозионными язвами на верхней или нижней поверхности пластины. Датчики STARS установлены на нижней поверхности заднего полюса магнита и ориентированы так, чтобы реагировать только на изменение верхней поверхности.
Но что именно измеряют наши датчики STARS?
Сигналы от MFL и STARS показаны на рисунке 3 от пластины, содержащей обработанные полусферические дефекты с глубиной пика 20%, 40%, 60% и 80%.
STARS работает по принципу сопротивления воздушного зазора. При сканировании областей без коррозии со стороны продукта зазор остается в основном постоянным. Линии магнитного потока будут проходить вертикально по пути наименьшего сопротивления между полюсом и поверхностью пластины. Они идут параллельно датчику STARS, не пересекаются с ним, и ответа от STARS нет.
Это показано на изображениях слева. Мы видим сильный отклик от датчиков MFL, но нет ответа от датчиков STARS. Решение Floormap = коррозия на нижней стороне.
●Разница в воздушном зазоре, вызванная коррозией на стороне продукта, изменяет сопротивление магнитного пути. Линии магнитного поля проходят по кратчайшему пути, по пути наименьшего сопротивления и под углом от вертикали к краям дефекта, пересекая датчик STARS.
●Это вызывает ответ STARS, как показано на изображениях справа. Мы видим сильный отклик от датчиков MFL, а также сильный отклик от датчиков STARS. Решение Floormap = коррозия на верхней стороне. Звучит сложно? Это действительно не так.
●Прелесть STARS заключается в том, что технология делает всю тяжелую работу за нас, позволяя Floormap принимать простые и надежные решения о верхней/нижней части, обеспечивая при этом красивое изображение поверхности пластины с высоким разрешением. Все, что нужно сделать пользователям, — это отфильтровать представление простым нажатием кнопки, чтобы отобразить его.
Это написано в STARS
На карте STARS на рис. 4 показана пластина пола резервуара номинальной толщиной 6 мм (0,2 дюйма) с облицовкой из стекловолокна толщиной 6 мм (0,2 дюйма), установленной сверху. Во время проверки были обнаружены очень высокоамплитудные сигналы MFL с потерями от 70% до 90%, но картина не была похожа на коррозию. Оператор не мог проводить УЗК или визуальный осмотр через футеровку. Единственной доступной в прошлом возможностью было разбить секцию футеровки для выполнения другого неразрушающего контроля для проверки реакции MFL - не совсем неразрушающий, но переключение на вид STARS показало все.
Рис. 4 Надпись сварного шва, представленная STARS через толстое покрытие
Здесь STARS показывают нам, что есть незначительная коррозия на верхней стороне, пластина деформирована, как показано большой областью теней, но основные сигналы генерируются поверхностными сварными швами, образующими слово «HORSES», созданные сварщиком. Это изображение, хотя и довольно уникальное, является отличной иллюстрацией мощности STARS, демонстрирующей еще одно преимущество способности различать уже обсуждавшиеся потери материала в пластине, а также места отложений, таких как сварные швы, которые могут быть добавлены поверх пластины. Это обозначено на карте STARS фазовым переходом от белого к черному для отложений и от черного к белому для потери материала.
Таким образом, STARS не только различает коррозию со стороны продукта или со стороны почвы, но также помогает определить, вызван ли сигнал MFL потерей материала или дополнительным железистым материалом, таким как сварной шов. Это имеет огромное преимущество, помогая идентифицировать большинство «ложных вызовов», обнаруженных в отчетах MFL, которые на самом деле генерируются из-за шероховатости или неровностей на поверхности пластины. Возможность точно визуализировать поверхность и определить, связаны ли сигналы MFL с коррозией, короблением или поверхностными сварными швами, приводит к получению более точных отчетов владельцем резервуара и минимизации ненужных ремонтов.
