Аннотация
Приводятся результаты аналитического обзора известных методов и технических средств неразрушающего контроля (НК) стальных проволочных канатов. Анализ эксплуатационных возможностей и особенностей функционирования этих технических средств НК показал необходимость разработки новых подходов в области создания измерительных датчиков для систем технического контроля и диагностики состояния стальных канатов. Обоснована возможность создания на базе феррозонда нового тип «гибридного» метода НК с расширенными функциональными возможностями. В отличие от традиционного феррозондового метода, использующего модулирующее воздействия переменного магнитного поля, источникам которого является многовитковая катушка (магнитный диполь), разработанный «гибридный» метод основан на применении в качестве модулятора вибраторной антенны (электрический диполь), которая инициирует в ферромагнитной среде магнитоэлектрические процессы. В предложенном методе НК и его схемотехнической реализации используется одновременно несколько физических эффектов: влияние дефекта на характер пространственного распределения магнитного потока в среде; влияние дефекта на величину трансформаторной ЭДС; влияние дефекта на величину магнитомодуляционной ЭДС. Фактически предлагаемый метод НК объединяет в себе потенциальные возможности трех магнитных методов НК: постоянного магнитного поля, переменного магнитного поля и феррозондового метода. Применение предложенной алгоритмической обработки результатов измерения выходного сигнала индукционного датчика позволяет идентифицировать тип дефекта и определять его геометрические и физико-химические характеристики.
Ключевые слова
Стальной канат, неразрушающий контроль, дефект, дефектоскоп, измерительный датчик, магниточувствительный элемент, магнитное поле, феррозонд, модулятор, вибрационная антенна.
1. Малиновский В.А. Стальные канаты. Одесса: Астро-принт, 2001. 190 с.
2. Бережинский В.И., Шатило А.Н. Канаты шахтных подъемных установок. М.: Университетская книга, 2015. 232 с.
3. Хальфин М.Н. и др. Безопасная эксплуатация, контроль и браковка стальных канатов. Новочеркасск: НГТУ, 1995. 184 с.
4. Пузин В.С. Устройства контроля состояния стальных канатов. М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. 152 с.
5. Неразрушающий контроль: справочник: в 8 т. / под общ. ред. В.В. Клюева. Т. 6: в 3 кн. Кн. 1: Клюев В.В., Мужицкий В.Ф., Горкунов Э.С., Щербинин В.Е. Маг-нитные методы контроля. Кн. 2:. Филинов В.Н, Кеткович А.А., Филинов М.В. Оптический контроль. Кн. 3: Матвеев В.И. Радиоволновой контроль. 2-е изд., испр. М.: Машиностроение, 2006. 832 с.
6. Tian J., Zhou J., Wang H., Meng G. Literature review of research on the technology of wire rope nondestructive inspection in China and abroad. International Conference on Engineering Technology and Application (ICETA 2015). Volume 22, 2015. doi: org/ 10.1051/matecconf/20152203025.
7. Клюев В. В. Неразрушающий контроль и диагностика. Справочник. – М.: Машиностроение, 2003. 656 с.
8. Jomdecha C., Prateepasen A. Design of modified electro-magnetic main-flux for steel wire rope inspection. NDT E Int. 2009;42:77–83. doi: 10.1016/j.ndteint.2007.10.006.
9. Брякин И.В. Феррозонд с парафазным возбуждением // Проблемы автоматики и управления. Бишкек: Илим, 2012. №1. С. 105–116.
10. Брякин И.В. Магнитодинамический магнитометр для задач дефектоскопии // Мехатроника, автоматизация, управление. М: Новые технологии, 2013. №3. С. 35–41.
11. Брякин И.В. Электродинамический модулятор на базе С-антенны // Проблемы автоматики и управления. Бишкек: Илим, 2012. №1. С. 117–127.