مطالعه تجربی و عددی طراحی و ساخت یک دستگاه نشت شار مغناطیسی جهت شناسایی عیوب بر روی ورق های فلزی با هدف بهینه سازی پارامترهای موثر

نویسندگان

1 دانشکده مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

2 دانشکده مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

doi
10.30494/jndt.2024.445773.1141
چکیده

چکیده:امروزه در صنعت نفت و گاز از مخازن ذخیره سازی برای نگهداری نفت و فرآورده های نفتی استفاده می شود. تجربه نشان می‌دهد که خوردگی در زیر مخازن ذخیره در سمت خاک با نرخ بالاتری رخ می‌دهد. برخی آسیب هادر سطح زیرین مخازن در مجاورت خاک اتفاق می‌افتد و با بازرسی چشمی قابل مشاهده نیستند، به روشی قابل اعتماد برای بازرسی نیاز است که بتواند کف مخازن ذخیره را به صورت دوره‌ای مورد بازرسی قرار دهد.یکی از متداول ترین روش ها برای شناسایی عیوب در کف مخازن ذخیره، روش بازرسی نشت شار مغناطیسی (MFL) است که می تواند بازرسی را در سریع ترین زمان ممکن با دقت مناسب انجام دهد. برای این منظور در این مقاله هدف ساخت دستگاه بازرسی نشت شار مغناطیسی است که بتواند بازرسی و شناسایی عیوب را انجام دهد. پارامترهای مختلفی بر بازرسی نشت شار مغناطیسی تأثیر می‌گذارند. از جمله پارامترهای عملیاتی که نقش مهمی در بازرسی دارند می توان به فاصله سنسورها تا مرکز عیب، فاصله بین قطب های آهنربا و فاصله بین آهنرباها از کف مخزن اشاره کرد. صفحات مرجع مورد استفاده در این پروژه صفحات فولادی با ضخامت های 6 و 10 میلی متر شامل عیوب مصنوعی ایجاد شده بر روی سطح طبق استاندارد ASME SECTION V ARTICLE 16 می‌باشند. قبل از انجام آزمایش های عملی جهت کاهش هزینه ها و زمان تست های تجربی، از شبیه سازی در نرم افزار انسیس مکسول بهره گرفته شد و از نتایج به دست آمده از شبیه سازی برای انجام تست های تجربی استفاده گردید. در انتها نتایج شبیه سازی با نتایج تجربی بدست آمده مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که با تغییر پارامترهای موثر ذکر شده، می توان عیوب با عمق 20 تا 80 درصد را با دقتی قابل قبول تشخیص داد. همچنین با تغییر پارامترها در برخی شرایط می توان عمق خوردگی یا عیب کمتر از 20 درصد را نیز تشخیص داد.