Metode deteksi cacat gulungan terutama mencakup yang berikut ini: deteksi cacat partikel magnetik, deteksi cacat pencelupan penetran, deteksi cacat arus eddy, deteksi cacat ultrasonik. Berikut ini akan memperkenalkannya satu per satu.
1. Pemeriksaan partikel magnetik
Teknik pemeriksaan partikel magnetik terutama digunakan untuk mendeteksi retakan pada permukaan bodi gulungan dan retakan fatik di area leher gulungan, pemuatan siklik yang berlebihan, atau korosi normal berikutnya.
Prinsip deteksi cacat partikel magnetik: prinsip elektromagnetisme, arus magnetisasi membentuk medan elektromagnetik melalui permukaan benda kerja feromagnetik, adanya cacat akan memotong garis gaya magnet, membentuk medan magnet bocor dan menyerap serbuk magnet, serbuk magnet terakumulasi membentuk tanda magnet, dan keberadaan cacat (tanda magnet) dinilai dengan mengamati tanda magnet Intinya, ini adalah cacat yang diperbesar).
Keuntungan teknologi pemeriksaan partikel magnetik:
(1) Menentukan cacat diskontinuitas linier permukaan dan bawah permukaan;
(2) Pengoperasian dan interpretasi relatif sederhana.
Kekurangan teknologi pemeriksaan partikel magnetik:
(1) Hanya dapat digunakan pada bahan feromagnetik;
(2) Deteksi cacat terbatas pada cacat permukaan.
2. Deteksi cacat pewarnaan penetran
Deteksi cacat pewarnaan penetran banyak digunakan dalam inspeksi retak permukaan gulungan karena penggunaannya yang sederhana. Yang paling umum adalah pewarna merah, yang dapat diaplikasikan dengan penyemprotan. Memberikan kontras yang mencolok terhadap dasar putih.
Keuntungan deteksi cacat pewarnaan penetran:
(1) Tidak diperlukan catu daya;
(2) Dapat mendeteksi bentuk yang kompleks dan menunjukkan bentuk dan ukuran cacat;
(3) Dapat menampilkan cacat yang sangat sedikit dan padat;
(4) Dapat mendeteksi logam besi dan non-besi.
Kerugian dari deteksi cacat pewarnaan penetran:
(1) Tidak dapat mendeteksi cacat bawah permukaan;
(2) Permukaan harus bersih, bebas minyak dan kering.
3. Pengujian arus eddy
Deteksi cacat arus eddy adalah sistem pendeteksian retakan pertama yang dikembangkan dan diotomatisasi sejak tahun 1970-an. Sistem ini memberikan sinyal yang jelas dan tepat kepada penggiling ketika terdapat retakan pada permukaan. Sistem ini juga dapat menentukan lokasi cacat dan tingkat keretakan. Karena pengujian arus eddy terutama digunakan untuk menentukan retakan permukaan.
Prinsip pengujian arus eddy: pengujian arus eddy adalah metode pengujian non-destruktif berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik, yang cocok untuk bahan konduktif. Ketika sebuah konduktor ditempatkan dalam medan magnet bolak-balik, arus induksi ada di konduktor, yaitu arus eddy dihasilkan. Karena perubahan berbagai faktor konduktor itu sendiri (seperti konduktivitas listrik, permeabilitas magnetik, bentuk, ukuran, dan cacat, dll.), perubahan arus eddy akan terjadi. Menggunakan fenomena ini untuk menentukan sifat dan kondisi konduktor disebut pengujian arus eddy.
Keuntungan dari pengujian arus eddy:
1. Selama pendeteksian, koil tidak perlu menyentuh benda kerja, juga tidak memerlukan media kopling, sehingga kecepatan pendeteksiannya cepat.
2. Ini memiliki sensitivitas deteksi yang tinggi untuk cacat pada permukaan atau di dekat permukaan benda kerja, dan memiliki indikator linier yang baik dalam kisaran tertentu, yang dapat digunakan untuk manajemen dan kontrol kualitas.
3. Dapat mengukur ketebalan lapisan logam atau lapisan non-logam.
4. Ini dapat menguji bahan non-logam yang dapat menginduksi arus eddy, seperti grafit.
5. Sinyal deteksi adalah sinyal listrik, yang dapat diproses secara digital untuk memfasilitasi penyimpanan, reproduksi, dan perbandingan serta pemrosesan data.
Kerugian dari pengujian arus eddy
(1) Deteksi cacat hanya dapat dilakukan pada bahan konduktif;
(2) Kedalaman penetrasi dangkal;
(3) Banyak faktor seperti geometri dan permeabilitas material akan mempengaruhi sinyal. Dalam beberapa kasus, magnet sisa atau sumber sinyal lain dari pengujian partikel magnetik dapat menyebabkan pembacaan yang salah;
(4) Perangkat pendeteksi cacat arus eddy memiliki area buta tertentu (umumnya di area di mana deteksi dimulai dan berakhir)
4. Deteksi cacat ultrasonik
Dalam beberapa tahun terakhir, sistem deteksi cacat ultrasonik untuk gulungan telah tersebar luas, dan telah dikombinasikan dan digunakan dengan deteksi cacat arus eddy seperti yang dijelaskan di atas. Keuntungan utamanya adalah kemampuan untuk mendeteksi cacat bawah permukaan serta mendeteksi cacat pada sambungan gulungan cor komposit. Secara umum, deteksi cacat bawah permukaan dilakukan dengan probe kolom kristal yang digabungkan. Air (minyak) digunakan sebagai agen penggandeng untuk mentransmisikan gelombang suara secara efektif ke dalam gulungan. Pengembangan lebih lanjut dari probe sintetis gelombang permukaan dan gelombang geser dapat menggantikan pengujian arus eddy.
Prinsip Deteksi Cacat Ultrasonik: Deteksi cacat ultrasonik adalah metode deteksi cacat yang menggunakan karakteristik fisik seperti perambatan, pantulan, dan redaman gelombang ultrasonik pada material untuk menemukan cacat. Deteksi cacat ultrasonik memiliki keunggulan sensitivitas tinggi, kecepatan deteksi cepat, biaya rendah, pengoperasian yang mudah, ketebalan deteksi yang besar, tidak berbahaya bagi tubuh dan lingkungan manusia, terutama sensitivitas tinggi terhadap retakan, tidak terpakai, dan cacat berbahaya lainnya. Tetapi ada juga kekurangan yang terkait dengan tingkat dan pengalaman operator. Dalam deteksi cacat, ini sering digunakan bersama dengan metode deteksi cacat lainnya untuk meningkatkan keandalan hasil deteksi cacat.
Keuntungan dari Deteksi Cacat Ultrasonik
(1) Dapat menembus hingga kedalaman yang cukup dalam pada banyak material;
(2) Mampu mendeteksi cacat di bawah permukaan;
(3) Mampu mendeteksi retakan yang sangat kecil;
(4) Relatif akurat dalam menentukan ukuran dan kedalaman retakan;
(5) Baterai portabel dapat digunakan untuk menyediakan energi untuk pengoperasian;
(6) Kemampuan untuk mendeteksi perubahan cacat internal.
Kerugian dari deteksi cacat ultrasonik
(1) Diperlukan penggandeng yang baik;
(2) Diperlukan operator yang terlatih dan berpengalaman;
(3) Operator harus memiliki pengetahuan yang kaya tentang cacat.
Komposisi deteksi cacat ultrasonik: Peralatan pembersih ultrasonik standar terdiri dari tiga bagian: generator ultrasonik (juga dikenal sebagai catu daya ultrasonik), transduser, dan peralatan tambahan lainnya.
Generator ultrasonik: Inilah yang sering kita sebut detektor cacat, yang mengubah listrik frekuensi rendah menjadi sinyal listrik frekuensi tinggi di atas 28KHZ, dan menghubungkannya ke transduser melalui jalur penghubung.
Transduser ultrasonik: dikenal sebagai probe, adalah elemen transduser efisiensi tinggi yang dapat mengubah energi listrik menjadi getaran ultrasonik yang kuat. Ketika menghasilkan getaran ultrasonik, ini terlihat seperti piston kecil dengan amplitudo yang sangat kecil, hanya sekitar beberapa Mikron. Inilah yang biasanya kita sebut ultrasound. Peralatan tambahan: jalur penghubung, couplant, blok uji
Probe yang umum digunakan:
Probe gelombang permukaan 2M: digunakan untuk mendeteksi retakan pada permukaan gulungan
2M probe kristal ganda: digunakan untuk mendeteksi ketebalan lapisan kerja gulungan
Probe lurus 2M: digunakan untuk mendeteksi cacat internal gulungan
Probe bersudut 2M 45 °: digunakan untuk mendeteksi kedalaman retak
Kemungkinan masalah dalam deteksi cacat ultrasonik:
1. Karena gelombang ultrasonik akan dipengaruhi oleh ketidakrataan objek yang diukur, sudut pantulan, dan beberapa pantulan, hal ini dapat meningkatkan kesalahan data pengukuran.
2. Karena karakteristik yang melekat pada gelombang ultrasonik di zona buta pengukuran, jika posisi pengukuran berubah tetapi data yang diterima tetap tidak berubah selama pengukuran jarak dekat, itu berarti pengukuran telah memasuki zona buta.
3. Ketika gelombang ultrasonik mengukur objek yang jauh, jika tidak ada data pengukuran yang dikembalikan, mungkin berada di luar jangkauan pengukuran atau sudut pengukuran salah. Sudut pengukuran dapat disesuaikan dengan tepat.
Keuntungan dari proses deteksi cacat gulungan yang wajar:
1 Penghematan biaya
(1) Pabrik penggulungan yang tidak menggunakan deteksi cacat gulungan umumnya menggunakan penggilingan atau pembubutan loop terbuka saat menggiling gulungan. Secara umum, ini berarti menghilangkan kedalaman standar permukaan gulungan. Pemborosan yang diperlukan; jika cacatnya besar, mungkin tidak dapat dihilangkan dengan bersih. Setelah menggunakan perangkat pendeteksi gulungan, jumlah pemindahan minimum dapat dipastikan, yang hanya 1/3 ~ 1/2 dari aslinya dalam keadaan normal, yang menghindari kehilangan yang tidak perlu dan memastikan kualitas penggilingan gulungan.
(2) Dapat mengurangi waktu henti rolling mill, meningkatkan masa pakai gulungan, mengurangi jumlah baja bekas dan penurunan kualitas produk karena perambatan retak dalam kondisi operasi normal. Setelah menerapkan deteksi cacat gulungan yang wajar, pada dasarnya dapat memastikan bahwa setiap gulungan digunakan dengan ukuran minimum yang dijamin sebelum dibuang. Dengan cara ini, dapat diatasi bahwa banyak gulungan yang tidak dapat dideteksi karena adanya cacat internal di masa lalu, yang mengakibatkan perluasan cacat, dan akhirnya banyak gulungan yang rusak atau kecelakaan lain yang sangat mempengaruhi produksi.
2 Meningkatkan kualitas
Penggunaan perangkat pendeteksi cacat gulungan berarti bahwa cacat pada gulungan dapat dibersihkan, dan pada saat yang sama, integritas sifat mekanik gulungan dan kehalusan permukaan dijamin. Dengan cara ini, dapat dijamin bahwa kualitas produk tidak akan berkurang karena alasan-alasan ini.