Alternating Current Fieled Measurement (ACFM) Method
روش ACFM یک تکنیک بازرسی الکترومغناطیس است که می تواند برای شناسایی و اندازه گیری عیوب شکستگی های سطحی (ی در بعضی موارد نزدیک به سطح) در هر دو متریال مغناطیسی و غیرمغناطیسی مورد استفاده قرار گیرد.ACFM یک تکنیک اختلال در جریان است که اساسا با تکنیک مرسوم جریان گردابی تفاوت دارد. وقتی که جریان متناوب از یک رسانا عبور می کند، این جریان به صورت “پوسته ای” در سطح تشکیل می شود. اگر یک ناپیوستگی یا ترک در سطح وجود داشته باشد،صفحه یکنواخت جریان دچار اغتشاش می شود. میدان مغناطیسی مرتبط با میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی اغتشاش یافته (مرتبط با میدان الکتریکی اغتشاش یافته) با استفاه از سنسورهای میدان مغناطیسی اندازه گیری می گردد. مطابق اصول استاندارد، دو سنسور در قسمت سر پروب گنجانده می شود و جریان یکنواختی با استفاده از میدان القایی به داخل اجزاء وارد می شود. پروب نیاز به الگوی خاصی برای اسکن ندارد و به منظور بازرسی پنجه جوش، پروب به سادگی در امتدارد پنجه جوش حرکت می کند.
جریان ACFM در اثر وجود ناپیوستگی
این روش یکی از متدهای به روز NDT بوده که برای تجهیزات زیر آب و سیستم پایپینگ روی آب کاربرد دارد. این روش برای تخمین عمر بحرانی سازهها و اصلاح عیوب آنها بکار گرفته میشود. روش ACFM محل و اندازه ترکهای سطحی را بدون تخریب رنگ و عایق تشخیص میدهد. یعی اینکه جهت بازرسی تجهیز نیازی به رفع عایق و رنگ نبوده تا مجدداً اعمال شوند. از طرفی، برای انجام این روش نیازی به داربست زدن و جداسازی تجهیزات نمیباشد. لذا این روش هزینههای بازرسی کمی دارد.
یکی از مزایای ACFM قابلیت بازرسی در زیر آب و عدم نیاز به خاموشی کارخانه برای انجام فرایند بازرسی است. برای ارزیابی و اندازه عیوب از نرم افزار استفاده شده و لذا اطلاعات نتایج قابل ذخیره سازی است. برای شرایط بازرسی زیر آب، اسکن کردن توسط یک اپراتور ساده قابل انجام میباشد ولی برای تفسیر نتایج نیاز به اپراتور ماهر میباشد.
از این روش برای بازرسی تجهیزات و ماشینهای بزرگ نیز قابل استفاده است، این تجهیزات شامل ماشینهای سنگین و تجهیزات آنها، پلها، ریلها و سیستم پایپینگ میباشد. در هر یک از این شرایط، میزان مشکلات موجود در سیستم شناسایی شده و عمر کاری آنها تخمین زده میشود.
شماتیکی از اصول روش به همراه پاسخ سیگنال ACFM به عیب
کاربردها:
استفاده از پروب جوش کدگذاری شده ACFM جهت بازرسی جوشها، پلیتها و تیوبها استفاده شده و امکان انجام بازرسی پیوسته، اندازهگیری سریعتر و همراه با کاهش سایش پروب را فراهم میکند. ترک و محل آن توسط نرم افزار محاسبه میگردد.
پروبهای با چیدمان مقاوم در برابر پرتو برای کار در محیطهای خطرناک USNRC(U.S. Nuclear Regulatory Commission) و بصورت روباتیک طراحی شدهاند. این سیستم برای ارزیابی محل و اندازه ترکهای خستگی و خوردگی حفره دار شدن ساخته شده است. اغلب این فرایندها برای کار در زیر آب و بصورت روباتیک نیز مورد استفاده اند. استاندارد مرتبط با این روش:
- ASTM E 2261-03: Practice for Examination of Welds Using the Alternating Current Field Measurement Technique
کاربرد هوا فضا ACFM شامل موارد زیر است:
- تجهیزات حمل کننده هواپیمای نظامی و غیرنظامی
- قطعات موتور شامل شفت و جرثقیل، سرسیلندر، دیسک توربین و ریشه پره
- قطعات گیربوکس و دندانه چرخنده
- اجزای نصب موتور و بدنه آن
- پیچ، مهره و پیچهای دندانه دار – wheels و hubs
- خطوط هیدرولیک، پنوماتیک و گاز
متریالهایی که توسط این روش قابل بازرسیاند شامل: فولاد، فولادهای زنگ نزن، فولاد دوبلکس و سوپردوبلکس، Al و Ti
میباشد.
دیگر کاربردها شامل:
- بازرسی از ترکها و خوردگی حفره دار شدن در فرایند پایپینگ و مخازن، ساپورت سازههای فولادی، کابلها و …
- سازههای عمرانی همچون پلها و ساختمانها
- تمامی اجزای تحت تنش، سایش، خوردگی و خستگی اتومبیل
بازرسی جوش با استفاده از روش ACFM
