DeFelsko produce un misuratore di spessore a ultrasuoni portatile e non distruttivo, ideale per misurare gli effetti dell'erosione e della corrosione su vari substrati.
Quando si valutano gli effetti dell'erosione e della corrosione su un'ampia varietà di substrati, l'obiettivo principale è quello di misurare in modo non distruttivo lo spessore residuo del substrato. A seconda dell'applicazione (cioè delle dimensioni dell'area da misurare), possono essere necessari un campionamento rapido e la registrazione dei dati.
Le sfide secondarie includono il raggiungimento di misure accurate su substrati con superfici ruvide o curve, come serbatoi e tubi.
Oltre alla misurazione del substrato, può essere necessario un mezzo per determinare lo spessore dei rivestimenti applicati per proteggere il substrato dalla manipolazione e dagli elementi ambientali.
Il sistema ad ultrasuoni PosiTector UTG è ideale per la misura non distruttiva dello spessore del substrato di acciaio tra 1 e 125 mm (0,040 e 5,00"). La Figura 1 mostra un'applicazione dello strumento che misura lo spessore del substrato del bordo d'attacco di una pala d'elica ristrutturata. Misurando le aree critiche della pala, è possibile identificare le aree che hanno subito una significativa erosione o corrosione.
Il PosiTector UTG dispone di velocità del suono preprogrammate per substrati comuni come acciaio 1018, acciaio inossidabile, ghisa, alluminio e plastica. L’utente può selezionare uno specifico substrato dal menu dello strumento oppure effettuare una semplice regolazione su uno spessore o una velocità del suono noti. Per ampliare il numero di applicazioni, il PosiTector UTG offre un intervallo di velocità del suono da 0,0492 a 0,393 mils/µs (da 1250 a 10000 m/s)
Quando sono necessarie più misurazioni, lo strumento può essere impostato su Scan Mode (modalità di scansione), che consente 20 letture al secondo mentre la sonda, accoppiata mediante l’apposito mezzo, viene trascinata sull’area di misura desiderata. Come mostrato nella Figura 2, Scan Mode visualizza il numero totale di letture e quelle massima e minima. Ciò fornisce all’utente un campione degli spessori minimi e massimi rilevati nel substrato; inoltre, le letture possono essere memorizzate e trasferite dallo strumento al software opzionale PosiSoft per computer.
Prima di misurare su una superficie ruvida, si raccomanda di rimuovere eventuali detriti estranei, come ruggine o scaglie. È possibile usare una quantità abbondante di mezzo di accoppiamento per ridurre al minimo gli effetti della superficie e proteggere la superficie del trasduttore dall’usura durante il trascinamento sulla superficie.
Il PosiTector UTG fornisce i migliori risultati su superfici con raggio superiore a 50 mm (2"). È possibile effettuare misure su superfici di raggio inferiore orientando la sonda in modo che la linea di demarcazione sulla superficie del trasduttore della sonda sia perpendicolare alla curva (Figura 3).
Gli strumenti della serie PosiTector 6000 sono ideali per la misurazione non distruttiva dello spessore del rivestimento protettivo su substrati metallici. Per i substrati non ferrosi, come l'alluminio, gli strumenti della serie "N" mettono in relazione le correnti parassite di un campo magnetico indotto con lo spessore del rivestimento. Per i substrati ferrosi, come l'acciaio, gli strumenti della serie "F" correlano la variazione della densità di flusso magnetico sulla superficie di una sonda magnetica quando questa viene avvicinata al substrato. È disponibile una gamma completa di strumenti e sonde, ciascuno ottimizzato per la misurazione di un particolare spessore di rivestimento su varie combinazioni di rivestimento/substrato.
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L’erosione è il processo per cui un rivestimento protettivo o un substrato si consuma per attrito dovuto a interazioni meccaniche ripetute. Le cause tipiche includono cavitazione, impatto di particelle liquide o solide e movimento relativo rispetto a superfici solide o fluidi a contatto.
La corrosione è il processo attraverso il quale un substrato e le sue proprietà vengono danneggiati o consumati da un'azione o un cambiamento chimico. Nei metalli, il deterioramento attribuito alla corrosione è spesso causato da un processo di ossidazione.
Con gli spessimetri a ultrasuoni è possibile misurare accuratamente lo spessore residuo della parete di un substrato su tubi, recipienti a pressione, serbatoi di stoccaggio, caldaie o altre apparecchiature soggette a erosione o corrosione. Se la temperatura della superficie da misurare rientra nel limite di 150 °C (300 °F) previsto per lo strumento, la maggior parte delle ispezioni può essere effettuata mentre l’apparecchiatura è in funzione, evitando perdite di produzione.
Sebbene molti settori siano interessati da erosione e corrosione, l'atmosfera marina è uno degli ambienti più aggressivi per la corrosione. I tassi di corrosione sono influenzati da diversi elementi, tra cui l'acqua di mare, l'umidità, il vento, la temperatura, i contaminanti presenti nell'aria e gli organismi biologici. L'erosione è comune anche nelle applicazioni marine a causa dell'abrasione dovuta all'impatto dell'acqua e delle particelle contaminanti, dell'impingement dovuto alla turbolenza dei liquidi ad alta velocità e della cavitazione dovuta alle onde di pressione prodotte dalle bolle d’aria . L'erosione non riguarda solo il substrato stesso, ma può anche danneggiare i rivestimenti protettivi, aumentando la probabilità di corrosione del substrato. Navi, porti turistici, condutture, strutture offshore e impianti di desalinizzazione sono tutti sistemi soggetti a vari livelli di erosione e corrosione marina.
Gli spessimetri a ultrasuoni sono utilizzati su un’ampia gamma di substrati e applicazioni per misurare la perdita di spessore dovuta a corrosione o erosione. Sono progettati per misurare lo spessore di substrati metallici (ghisa, acciaio e alluminio), non metallici (ceramica, plastica e vetro) e di qualsiasi altro materiale che conduca bene le onde ultrasoniche, purché abbia superfici superiore e inferiore relativamente parallele.
Un misuratore di spessore a ultrasuoni facilita l'ispezione rapida dello spessore di grandi strutture metalliche a piccoli intervalli di misura, fornendo una mappa dello spessore ad alto dettaglio di una superficie scansionata. Quando l'accesso è disponibile solo da un lato del substrato, la misurazione a ultrasuoni dello spessore delle pareti è il modo più efficiente per monitorare gli effetti dell'erosione o della corrosione.
Le aziende che utilizzano metodi di ispezione non distruttiva riducono al minimo i problemi di sicurezza, assicurano la conformità alle norme e riducono la frequenza delle riparazioni importanti (e di conseguenza i costi). Ad esempio, le applicazioni marine presentano un rischio significativo di rottura catastrofica del substrato a causa di corrosione o erosione non rilevate. Tuttavia, i costi associati ai danni da corrosione o erosione possono essere più sottili. Si consideri il caso di una pala d'elica che ha subito un'usura o un danno. L'impatto probabile è una riduzione dell'efficienza dell'elica, che si traduce direttamente in una diminuzione della potenza in cavalli e in un aumento della turbolenza (vibrazioni). Ciò si traduce in una diminuzione della velocità massima e in un aumento del consumo di carburante. Inoltre, la cavitazione causata dall'elica danneggiata crea un ambiente circostante ancora più dannoso per l'elica stessa.
Oltre a misurare gli effetti della corrosione e dell'erosione, gli spessimetri a ultrasuoni sono spesso utilizzati per la misurazione dello spessore delle pareti, il rilevamento di cricche, difetti e vaiolature, l'ispezione della de-laminazione dei compositi e la valutazione dei giunti saldati o brasati.
Poiché molti settori industriali sono esposti a erosione e corrosione, le misurazioni con spessimetri a ultrasuoni possono offrire vantaggi in numerosi ambiti: costruzione e ripristino di strutture in acciaio, settore marittimo, trasporti, produzione chimica, cellulosa e carta, produzione e raffinazione di petrolio e gas, stoccaggio fuori terra e condotte di trasporto, produzione di energia.
Gli utilizzatori degli spessimetri a ultrasuoni sono principalmente ispettori, periti, reparti di manutenzione e operatori che ricondizionano i substrati.
