Прилади магнітного контролю дефектів, викликаних водневою корозією виробів та конструкцій

4. Використавши метод ортогонального композиційного планування другого порядку для двох факторів і метод коректуючих функцій, отримані спрощені залежності для розрахунку максимального значення поля розсіяння дефекту, що дозволяє в реальному масштабі часу визначати основний параметр дефекту - його глибину, за динамікою розвитку якого можна судити про залишковий ресурс працюючого обладнання.

5. Для створення інформаційного магнітного поля на поверхні промислового об'єкта в зоні контролю, запропоновано метод синтезу однорідного магнітного поля для прямокутних котушок, що забезпечує потрібну однорідність поля у заданому об'ємі розташування магніточутливих елементів. Так неоднорідність поля для індукції В=0,1 Тл не перевищує 5-6%, що є достатнім для забезпечення вірогідності контролю.

6. Розроблена конструкція магніточутливого пристрою на базі багатоелементних ферозондів та визначена максимально можлива відстань між ними, при якій не відбувається втрата інформації. Використання багатоелементного магніточутливого пристрою дозволило здійснити електронне сканування на поверхні об'єкта контролю, що забезпечує безперервний довгостроковий контроль, коли пристрій знаходиться у статичному режимі. При нерухомому розташуванні магніточутливого пристрою досягається максимальна чутливість ферозондів, а це в свою чергу дозволяє реєструвати структурні зміни в металі, які приводять до зміни поля розсіяння на 1-3А/м, що відповідає початковій фазі водневої корозії.

7. Проведено аналіз розподілу поля вздовж осереддя ферозонда з урахуванням розташування навиток на осередді ферозонда, а також з урахуванням взаємного впливу ферозондів один на одного. Одержані залежності, які дозволяють коректувати функцію перетворення ферозонда, працюючого в багатоелементному перетворювачі. Це забезпечує заданий поріг чутливості при створенні матричних ферозондових перетворювачів при їх роботі в слабких магнітних полях, якими є поля дефектів, викликаних водневою корозією.

8. Проведено аналіз роботи ферозонда при гармонічному збудженні на другій гармониці та при імпульсному збудженні. При цьому вперше враховувався внутрішній опір генератора збудження та опір навантаження з нелінійною індуктивністю, а також розраховується опір навантаження, що запобігає "дзвону" вихідного ланцюга ферозонду. Отримані значення функції перетворення ферозонду у залежності від геометричних розмірів, поля збудження, зовнішнього поля, що виміряється, дозволяють зробити висновок про можливість використання імпульсного режиму збудження для реєстрації малих магнітних полів при потрібному порозі чутливості, який було визначено на рівні 1-3А/м.

9. Розроблена теплова модель роботи ферозонда, що дозволяє коректувати функцію перетворення ферозонда при змінах температури стінки об'єкта контролю та оточуючого середовища. Це є необхідною умовою при довгостроковій (3-5 місяців) експлуатації прилада на об'єкті контролю. Висока температурна стабільність забезпечується вибором у якості осередь ферозонда аморфного металу і раціональної величини поля збудження. Рекомендації щодо температурної стабільності характеристик ферозондів дають можливість при змінах температури на 80^оС припускати зміни функції перетворення не більше ніж на 4-6%, що дозволяє контролювати об'єкти з підвищеною температурою такі, як хімічні та ядерні реактори, паропроводи та ін.

10. Розроблено і запатентовано універсальний магнітовимірювальний канал обробки вихідного сигналу ферозонда, що дозволяє відокремитись від перешкоджуючих факторів таких, як розбаланс, дрейф, що особливо важливо при тривалій роботі ферозонда без периодичної тарировки. На його основі побудовані прилади магнітного контролю, забезпечуючі безпечну експлуатацію техногенно небезпечних конструкцій, що містять водень та знаходяться під високими тиском та температурою. Розроблені сучасні методи збирання та передачі інформації з використанням радіоканалу роблять прилади мобільними при експлуатації й забезпечують пріоритет при створенні нового покоління приладів магнітного контролю.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.Яковенко В. В., Мирошников В. В., Шведчикова И. А. Теоретические и практические результаты исследований применения магнитных полей в промышленности//Вісник Східноукраїнського державного університету. - Луганськ.-1996. - Ювілейний вип. - С. 108 - 112.

2.Мирошников В.В., Шевченко А.И. Проектирование дифференциального феррозонда// Вісник Східноукраїнського державного університету. - Луганськ.-1997. -8, №4 - С. 135-140.

3. Мирошников В.В. Измерение остаточной намагниченности труб большого диаметра // Вісник Східноукраїнського державного університету. - Луганськ.- 1997. - №4(8). - С. 130-135.

4.Мирошников В.В. Размагничивание и контроль остаточной намагниченности деталей из инструментальной стали // Вісник Східноукраїнського державного університету.- Луганськ.- 1997. - №1(5). - С. 240-243.

5.Мирошников В.В. Феррозонд с повышенной помехоустойчивостью для многоэлементных датчиков // Технічна електродинаміка. - 1999. - №2. - С. 74-76.

6.Мирошников В.В. Феррозондовый матричный преобразователь для контролю протяженных цилиндрических изделий // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. - 1999. - №4. - С. 41-44.

7.Мирошников В.В. Автоматизированная система управления режимом сварки труб // Наукові праці Донецького державного техничного університету. - Донецьк: ДонДТУ - 1999. - С. 203-209.

8.Мирошников В.В. Теория матричного магниточувствительного датчика на основе феррозондов // Вісник Східноукраїнського державного університету. - Луганськ. - 2000. - № 3(25). - С. 197-202.

9.Мирошников В.В. Функция преобразования феррозонда второй гармоники // Вісник Східноукраїнського національного університету. - Луганськ. - 2000. - №9(31,ч. 2). - С. 122-125.

10.Мирошников В.В. Экспериментальное исследование магнитных полей рассеяния дефектов // Вісник Східноукраїнського національного університету. - Луганськ. - 2000. - №10(32). - С. 154-158.

11.Мирошников В.В. Расчет магнитного поля электромагнитного вибропитателя // Вибрации в технике и технологиях. - 2000. - №3(15). - С. 30-31.

12.Мирошников В.В. Багатоелементні ферозондові дефектоскопи як ефективний метод неруйнівного магнітного контролю // Нафтова і газова промисловість. - 2000. - №4. - С. 52-54.

13.Мирошников В.В. Импульсный режим работы феррозонда в приборах магнитного контролю // Технічна електродинаміка. - 2000. - №5. - С. 72-74.

14.Мирошников В.В. Довгостроковий магнітний моніторинг техногенно небезпечних конструкцій // Методи та прилади контролю якості. - 2000. - №5. - С. 41-44.

15.Романенко А.В., Яковенко В.В., Мирошников В.В. Розрахунок магнітної проникності осередь ферозондів при їх взаємному впливі// Методи та прилади контролю якості.-Івано-Франковськ.-2000.-№6.-С.6-8.

Здобувачеві належить проведення порівняльного аналізу розробленої методики з існуючими.

16.Мирошников В., Романенко А. Математическая модель поля магнитного датчика над ферромагнитной поверхностью// Вісник державного університету “Львівська політехніка”.Радіоелектроника та телекомунікації.-Львів.-2000.-№387.-С.480-483.

Здобувачеві належить алгоритм розрахунку поля в осереддях ферозонду.

17. Романенко А.В., Мирошников В.В., Криеренко А.Г. Моделирование магнитного поля в ферромагнитных стержнях// Науковий вісник національної гірничої академії України.-Дніпропетровськ.-2000.-№6.-С.54-57.

Здобувачеві належить модель розрахунку поля в тонких стрижнях.

18.Мирошников В.В.,Шевченко А.И. Швец С.Н. Селективный вихретоковый дефектоскоп для контролю труб// Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах”: Збірник наукових праць.-Хмельницький: ТУП,2001.-С.384-385.

19.Шевченко О.І., Мирошников В.В., Шведчикова І.О. Магнітний ферозондовий контроль осей колісних пар// Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету.-Кременьчуг.-2001.-№2(11).-С.207-209.

20.Мирошников В.В., Швец С.Н., Саид Вард. Магнитный контроль водородосодержащих конструкций // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету.-Кременьчуг.-2001.-№2(11).-С.235-237.

21.Мирошников В.В. Численное моделирование магнитных полей дефектов // Науковий вісник національної гірничої академії України.-Дніпропетровськ. - 2001. - №6. - С. 60-63.

22.Крутов Ю.М., Мирошников В.В., Швец С.Н. Теоретический анализ работы проходного вихретокового преобразователя при контроле тонкостенных полых цилиндров// Вісник Східноукраїнського національного університету. -Луганськ - 2001. - 45, № 11. - С. 212 - 220.

23.Мирошников В.В., Шевченко А.И., Швец С.Н. Феррозондовый магниторегистрационный канал приборов магнитного контролю // Вісник Східноукраїнського національного університету. - Луганськ. - 2002. - №3(49). - С. 142-144.

24.Мирошников В.В. Численный метод расчета коэффициента размаг-ничивания сердечника феррозонда // Вісник СНУ ім. В.Даля. - Луганськ. -2002.-№7.-С. 15-19.

25.Мирошников В.В. Модель дефекта водородосодержащих конструкций // Вісник СНУ ім. В.Даля. - Луганськ. - 2002. - №7. - С. 30-34.

26.Мирошников В.В. Изменение магнитных свойств стали под воздействием водорода // Вісник СНУ ім. В.Даля. - Луганськ. - 2002. - №11. - С. 45-48.

27.Мирошников В.В. Расчет приращения поля дефекта // Прогрессивные технологии и системы машиностроения. - Донецк: ДГТУ. - 2002. - С. 115-120.

28.Мирошников В.В. Индукционные магниточувствительные элементы. - Луганск: ВНУ, 2001. - 140 С.

29.Мирошников В.В., Кабар С. А. Расчет магнитного поля дефектов в ферромагнитных изделиях // Электромеханика. - 1991. - № 8.

30.Пат. 39325А Україна, МПК⁷ G 01 N 27/90. Ферозондовий магнітовимірювальний канал / Мирошников В.В., Шевченко О.І., Романенко А.В., Калашникова О.М. (Україна); Східноукраїнський державний університет. - № 2000031600; Заявл. 21.03.2000; Опубл. 15.06.2001. - 3 с.

31. Мирошников В.В., Шевченко А.И. Дефектоскоп для оперативного контролю тележек вагонов// Труды V Междунар. научно-технической конф. “Проблемы развития локомотивостроения”.-Алушта.-1995.

32. Мирошников В.В., Шевченко А.И., Стеблевский В.А. Дефектоскоп для контролю стоек шасси самолета // Труды VI Межвузовской научно-технической конф. стран СНГ “Современные методы и средства электромагнитного контролю и их применение в промышленности”. - Могилев, 1995.

33. Мирошников В. В., Куракин В. А., Шевченко А. И., Стеблевский В. А. Магнитоизмерительный комплекс для водородофазового анализа сплавов железа // Труды Второй междунар. конф. “Водородная обработка материалов”. - Донецк.- 1998.

34.Мирошников В.В., Курцевой Ю.Н., Мирошникова Л.А., Тихонов Н.А. Высокочувствительный вихретоковый дефектоскоп для неразрушающего контролю труб// Труды Второй междунар.конф. “Водородная обработка материалов”-Донецк.-1998.

35.Miroschnikov V. The theory of matrix magnetosensitive sensor on the basis of ferroprobes // XV Symposium Electromagnetic phenomena in nonlinear circuits. - Poznan - Liege. - 1998.

36.Мирошников В.В., Романенко А.В., Яковенко В.В. Многоэлементный магнитный интеллектуальный датчик в системе диагностики и контролю // Труды 4-й специализированной конф. и выставки “Сучасні прилади, матеріали і технології для неруйнівного контролю і технічної діагностики промислового обладнення”. - Ивано-Франковськ.-1999.

37.Мирошников В.В., Бриченко М.В., Швец С.Н. Магнитный контроль водородосодержащих конструкций // Труды Третьей Междунар.конф. “Водородная обработка материалов” (ВОМ-2001).-Донецк.-2001.

38. Vadim Miroshnikov, Alexandr Shevchenko, Svetlana Shvets “Computation of defectoscopes magnetizing systems”.// Матеріали міжнародної науково-технічної конференції “Сучасні проблеми радіоелектроніки, телекомунікацій, комп'ютерної інженерії”-Львів:Видавництво національного університету ”Львівська політехніка”.-2002.-С.116-117.

39. Мирошников В.В., Стеблевский В.А., Швец С.Н. Цифровые вихретоковые дефектоскопы для контролю цилиндрических изделий.//Збірник матеріалів конференції “Ефективність реалізації наукового, ресурсного та промислового потенціалу в сучасних умовах”.-Київ.-2002.

40.Мирошников В.В., Романенко А.В., Швец С.Н.. Матричный феррозондовый преобразователь // Материалы XVI российской научно-технической конференции “Неразрушающий контроль и диагностика”.-Санкт-Петербург.-2002.

41. Мирошников В.В., Кулягіна Г.Л., Абу Шакра Марван. Прилади магнітного контролю працюючих водневміщуючих конструкцій // VIII науково-практична конференція “Університет і регіон”.-Луганськ.-2002.

42.Мирошников В.В., Щвець С.М. Конструкція магнетного приладу безперервного контролю великогабаритних об'єктів.// 4-а Національна науково-технічна конференція і виставка "Неруйнівний контроль та технічна діагностика-2003".-Київ:УТНКТД-2003.

43.Мирошников В.В., Швец С.Н. Магнитоферрозондовый контроль концов труб// Друга науково-технічна конференція "Приладобудування 2003:стан і перспективи".-Київ:НТУУ "КПІ"-2003.

Размещено на Allbest.ru