Wirbelstromprüfungen (ET)

Bei der Wechselstromfeldmessung (ACFM) handelt es sich um ein elektromagnetisches Verfahren, um Oberflächenrisse in Metallen aufzufinden und zu bemessen (Länge und Tiefe). Die Grundlage dieser Technik besteht darin, dass ein konstanter Wechselstrom in einer tangentialen Magnetspule, die von der Prüffläche entfernt ist, elektrische Ströme, die unidirektional gerichtet sind und eine gleichmäßige Stärke haben, in einem festgelegten Bereich unter der Magnetspule in die Musterfläche sendet. Liegen in diesem Bereich keine Fehler vor, sind diese elektrischen Ströme ungestört. Ist ein Riss vorhanden, so wird der gleichmäßige Strom gestört und der Strom fließt um die Enden herum und an der Rissoberfläche nach unten. Für die Überwachung des Geräts und die Anzeige der Ergebnisse wird ein Standard-PC verwendet. Bezüglich der Art, wie die Daten angezeigt werden, ist ACFM einzigartig.
 

RTD INCOTEST (INsulated COmponent TESTing) beruht auf dem Prinzip des gepulsten Wirbelstroms (PEC) und stellt ein zuverlässiges Verfahren für die Überwachung von Eisenrohren und -behältern durch deren Beschichtungen für Wärmedämmung und Schutz dar. 
Die tief gehende PEC-Technologie ist ein hervorragendes Verfahren zur Priorisierung weiterer Inspektionen. Bei dieser Technik erzeugt die sendende Spule Wirbelströme an der Oberfläche des Materials.
Bei der Diffusion erzeugen diese ein Magnetfeld, das von der empfangenden Spule in der Sonde erkannt wird. Die durchschnittliche verbleibende Wanddicke innerhalb des umgebenen Magnetfelds verhält sich proportional zur Abklingzeit des empfangenen Signals.
 

Die magnetische Streuflussprüfung (MFL) ist ein Rohrprüfverfahren, das vor allem für die schnelle Prüfung ferromagnetischer Rohre mit um diese gewickelten, nicht ferromagnetischen Waben – wie bei Luftkühlern – entwickelt wurde. 
Zwei starke Magnete erzeugen ein statisches Magnetfeld, das die Rohrwand auflädt (Abb. 1 ). Befindet sich ein Fehler (Lochkorrosion, Wanddickenabnahme usw.) zwischen den beiden Magneten, so wird der Magnetfluss in der Rohrwand gestört und eine geringe Flussmenge wird in das Innenrohr gestreut. Dieser Streufluss wird von den Spulen festgestellt, die zwischen den Magneten positioniert sind. 
Die Schwankung des Streuflusses induziert Strom in die Spulen und verursacht so eine Signalausgabe. Diese Signalausgabe kann verwendet werden, um Informationen über jede Wanddickenabnahme im Rohr zu liefern. Der magnetische Streufluss (MFL) wird vor allem bei der Inspektion von Luftkühlern angewandt, kann aber auch für die Inspektion von Glattrohren mit einem Durchmesser ab einem Zoll (2,5 cm) verwendet werden.
 

Die Fernfeldprüfung (Remote Field Testing, RFT) ist eines von mehreren elektromagnetischen Prüfverfahren, die häufig im Bereich der zerstörungsfreien Prüfungen angewandt werden.
 
Zu den weiteren elektromagnetischen Untersuchungsverfahren zählen magnetische Streuflussprüfung, herkömmliche Wirbelstromprüfung und Wechselstromfeldmessung. Die Fernfeldmessung wird mit der Wirbelstromprüfung verbunden und der Begriff „Fernfeld-Wirbelstromprüfung“ wird häufig bei der Beschreibung der Fernfeldprüfung verwendet.
 
Es gibt allerdings mehrere größere Unterschiede zwischen Wirbelstromprüfung und Fernfeldprüfung (RFT). Die RFT wird vorrangig eingesetzt, um ferromagnetische Rohrleitungen zu untersuchen, da die herkömmlichen Wirbelstromtechniken sich aufgrund des hohen Außenhauteffekts (skin effect) mit der Untersuchung der gesamten Rohrwanddicke aus ferromagnetischem Material schwertun.

Beispielsweise wären beim Einsatz herkömmlicher Wirbelstrom-Spulensensoren für die Untersuchung eines Stahlrohres mit einer Dicke von 10 mm (wie man sie in Wärmetauschern finden kann) Frequenzen von etwa 30 Hz erforderlich, um eine adäquate Durchdringung vom Innen- bis zum Außendurchmesser durch die Rohrwand zu erreichen.
 
Der Einsatz einer derart niedrigen Frequenz hat eine sehr geringe Empfindlichkeit bei der Fehlererkennung zur Folge. Der Grad der Durchdringung kann im Prinzip durch den Einsatz von Teilsättigungswirbelstromsonden, magnetisch vorgespannten Sonden und gepulsten Sättigungssonden gesteigert werden.

Aufgrund der großen Menge des vorhandenen Metalls und der potenziellen Durchlässigkeitsschwankungen innerhalb des Produkts sind diese spezialisierten Wirbelstromsonden jedoch weiterhin in ihren Inspektionsfähigkeiten beschränkt.
  
Die Schwierigkeiten, denen man bei der Prüfung ferromagnetischer Rohre begegnet, können durch den Einsatz des Fernfeldprüfungsverfahrens beträchtlich abgemildert werden. Das RFT-Verfahren hat den Vorteil, dass es fast gleiche Erkennungsempfindlichkeiten sowohl an den Außen- als auch an den Innenflächen eines ferromagnetischen Rohres ermöglicht.
 
Das Verfahren ist hochempfindlich bezüglich Schwankungen bei der Wanddicke, aber weniger empfindlich, was Füllgradänderungen zwischen Spule und Rohr betrifft.
 
Das RFT-Verfahren kann eingesetzt werden, um jegliche leitenden Rohrprodukte zu untersuchen, wird aber allgemein als weniger empfindlich im Vergleich zu herkömmlichen Wirbelstrom-Techniken erachtet, wenn es um die Inspektion nicht ferrromagnetischer Stoffe geht.  Die Nahfeldprüftechnik (NFT) ist eine schnelle und kostensparende Lösung, die speziell für die Untersuchung von Fin-Fan-Rohrleitungen aus Kohlenstoffstahl vorgesehen ist.
 
Diese neuartige Technologie verwendet einen einfachen Driver-Pickup-Wirbelstromsondenaufbau, der eine sehr einfache Signalanalyse bietet.  Das NFT-Verfahren ist speziell für die Erkennung von interner Korrosion, Erosion oder Lochkorrosion in Kohlenstoffstahlrohren geeignet.
 
Die NFT-Sonden messen Abhebung oder „Füllfaktor“ (fill factor) und wandeln diese in amplitudenbasierte Signale um (keine Phasenanalyse). Da die Wirbelstromdurchdringung auf die Innenfläche des Rohres beschränkt ist, werden die NFT-Sonden nicht von der Wabengeometrie an der Außenseite des Rohres beeinflusst.