Индукционный контроль и диагностика состояния каналов литейных МГД-установок в процессе их эксплуатации

Проведен анализ специфики эксплуатации индукционного канального оборудования для алюминиевых сплавов и выделены основные аспекты, связанные с ограничением срока эксплуатации и нарушением режимов работы такого оборудования, в частности, зарастанием каналов. Анализ способов и устройств контроля и диаг...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2014
Автори:	Слажнев, Н.А., Богдан, К.С., Дубоделов, В.И., Моисеев, Ю.В., Кизилова, А.Ю.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України 2014
Назва видання:	Процессы литья
Теми:	Новые методы и прогрессивные технологии литья
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/159853
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Индукционный контроль и диагностика состояния каналов литейных МГД-установок в процессе их эксплуатации / Н.А. Слажнев, К.С. Богдан, В.И. Дубоделов, Ю.В. Моисеев, А.Ю. Кизилова // Процессы литья. — 2014. — № 4. — С. 22-29. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-159853
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1598532019-10-16T01:25:55Z Индукционный контроль и диагностика состояния каналов литейных МГД-установок в процессе их эксплуатации Слажнев, Н.А. Богдан, К.С. Дубоделов, В.И. Моисеев, Ю.В. Кизилова, А.Ю. Новые методы и прогрессивные технологии литья Проведен анализ специфики эксплуатации индукционного канального оборудования для алюминиевых сплавов и выделены основные аспекты, связанные с ограничением срока эксплуатации и нарушением режимов работы такого оборудования, в частности, зарастанием каналов. Анализ способов и устройств контроля и диагностики работы ИКП и Ш-образного канала МДУ показал, что для условий литейного производства наиболее приемлемыми являются бесконтактные методы контроля, основанные на измерении, регистрации и определении 3-мерного распределения магнитных полей рассеяния, индуцируемых токами повышенной плотности в индукционном канале. Приведены способ и устройство для 3-мерного определения распределения индукции магнитного поля, индуцируемого вокруг жидкометаллического витка с током, позволяющие производить диагностику зарастания канала неэлектропроводящими продуктами путем исследования распределения магнитных полей рассеяния. Проведено аналіз специфіки експлуатації індукційного канального обладнання для алюмінієвих сплавів та виділені основні аспекти, пов’язані з обмеженням терміну експлуатації і порушенням режимів його роботи, зокрема, внаслідок заростання каналів. Аналіз способів та пристроїв контролю і діагностики роботи ІКП і Ш-подібного каналу МДУ показав, що для умов ливарного виробництва, доцільними є безконтактні методи контролю, засновані на вимірюванні, реєстрації і визначенні 3-мірного розподілу магнітних полів розсіюянням, індуковані струмами підвищеної густини в індукційному каналі. Описано спосіб та пристрій для 3-мірного визначення розподілу індукції магнітного поля, індукованого навколо рідкометалевого витка зі струмом, що дозволяє проводити діагностику заростання каналу неелектропровідними продуктами шляхом дослідження розподілу магнітних полів розсіяння. In work the analysis of induction channel equipment specific of exploitation for aluminium alloys is performed and the basic aspects related to limitation of exploitation term and violation of the operations modes of such equipment are selected, in particular overgrowing of channels. The analysis of methods and devices of control and diagnostics of work of the ICF and W-shaped channel of MDU showed that for the terms of foundry the contactless methods of control, based on measuring, registration and determination of 3D distributing of the magnetic fields dispersion, which are inducting by the electrical currents in induction channel, are most acceptable. In work a method and device is resulted for 3D determination of magnetic field induction distributing, allowing to produce to the diagnostician overgrowing of channel by not nonconductive products by research of distributing of the magnetic fields of dispersion. 2014 Article Индукционный контроль и диагностика состояния каналов литейных МГД-установок в процессе их эксплуатации / Н.А. Слажнев, К.С. Богдан, В.И. Дубоделов, Ю.В. Моисеев, А.Ю. Кизилова // Процессы литья. — 2014. — № 4. — С. 22-29. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 0235-5884 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/159853 621.746.2:66.028 ru Процессы литья Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Новые методы и прогрессивные технологии литья Новые методы и прогрессивные технологии литья
spellingShingle	Новые методы и прогрессивные технологии литья Новые методы и прогрессивные технологии литья Слажнев, Н.А. Богдан, К.С. Дубоделов, В.И. Моисеев, Ю.В. Кизилова, А.Ю. Индукционный контроль и диагностика состояния каналов литейных МГД-установок в процессе их эксплуатации Процессы литья
description	Проведен анализ специфики эксплуатации индукционного канального оборудования для алюминиевых сплавов и выделены основные аспекты, связанные с ограничением срока эксплуатации и нарушением режимов работы такого оборудования, в частности, зарастанием каналов. Анализ способов и устройств контроля и диагностики работы ИКП и Ш-образного канала МДУ показал, что для условий литейного производства наиболее приемлемыми являются бесконтактные методы контроля, основанные на измерении, регистрации и определении 3-мерного распределения магнитных полей рассеяния, индуцируемых токами повышенной плотности в индукционном канале. Приведены способ и устройство для 3-мерного определения распределения индукции магнитного поля, индуцируемого вокруг жидкометаллического витка с током, позволяющие производить диагностику зарастания канала неэлектропроводящими продуктами путем исследования распределения магнитных полей рассеяния.
format	Article
author	Слажнев, Н.А. Богдан, К.С. Дубоделов, В.И. Моисеев, Ю.В. Кизилова, А.Ю.
author_facet	Слажнев, Н.А. Богдан, К.С. Дубоделов, В.И. Моисеев, Ю.В. Кизилова, А.Ю.
author_sort	Слажнев, Н.А.
title	Индукционный контроль и диагностика состояния каналов литейных МГД-установок в процессе их эксплуатации
title_short	Индукционный контроль и диагностика состояния каналов литейных МГД-установок в процессе их эксплуатации
title_full	Индукционный контроль и диагностика состояния каналов литейных МГД-установок в процессе их эксплуатации
title_fullStr	Индукционный контроль и диагностика состояния каналов литейных МГД-установок в процессе их эксплуатации
title_full_unstemmed	Индукционный контроль и диагностика состояния каналов литейных МГД-установок в процессе их эксплуатации
title_sort	индукционный контроль и диагностика состояния каналов литейных мгд-установок в процессе их эксплуатации
publisher	Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
publishDate	2014
topic_facet	Новые методы и прогрессивные технологии литья
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/159853
citation_txt	Индукционный контроль и диагностика состояния каналов литейных МГД-установок в процессе их эксплуатации / Н.А. Слажнев, К.С. Богдан, В.И. Дубоделов, Ю.В. Моисеев, А.Ю. Кизилова // Процессы литья. — 2014. — № 4. — С. 22-29. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
series	Процессы литья
work_keys_str_mv	AT slažnevna indukcionnyjkontrolʹidiagnostikasostoâniâkanalovlitejnyhmgdustanovokvprocesseihékspluatacii AT bogdanks indukcionnyjkontrolʹidiagnostikasostoâniâkanalovlitejnyhmgdustanovokvprocesseihékspluatacii AT dubodelovvi indukcionnyjkontrolʹidiagnostikasostoâniâkanalovlitejnyhmgdustanovokvprocesseihékspluatacii AT moiseevûv indukcionnyjkontrolʹidiagnostikasostoâniâkanalovlitejnyhmgdustanovokvprocesseihékspluatacii AT kizilovaaû indukcionnyjkontrolʹidiagnostikasostoâniâkanalovlitejnyhmgdustanovokvprocesseihékspluatacii
first_indexed	2025-07-14T12:24:57Z
last_indexed	2025-07-14T12:24:57Z
_version_	1837625138568232960
fulltext	22 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 4 (106) Новые методы и прогрессивНые техНологии литья УдК 621.746.2:66.028 Н. А. слажнев, К. с. Богдан, в. и. дубоделов, Ю. в. моисеев, А. Ю. Кизилова Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев иНдУКциоННый КоНтроль и диАгНостиКА состояНия КАНАлов литейНых мгд-УстАНовоК в процессе их эКсплУАтАции Проведен анализ специфики эксплуатации индукционного канального оборудования для алюминиевых сплавов и выделены основные аспекты, связанные с ограничением срока экс- плуатации и нарушением режимов работы такого оборудования, в частности, зарастанием каналов. Анализ способов и устройств контроля и диагностики работы ИКП и Ш-образного канала МДУ показал, что для условий литейного производства наиболее приемлемыми явля- ются бесконтактные методы контроля, основанные на измерении, регистрации и определении 3-мерного распределения магнитных полей рассеяния, индуцируемых токами повышенной плотности в индукционном канале. Приведены способ и устройство для 3-мерного определе- ния распределения индукции магнитного поля, индуцируемого вокруг жидкометаллического витка с током, позволяющие производить диагностику зарастания канала неэлектропрово- дящими продуктами путем исследования распределения магнитных полей рассеяния. Ключевые слова: индукционный канал, магнитодинамическая установка, контроль, диа- гностика, индукция, распределение, магнитные поля рассеяния. Проведено аналіз специфіки експлуатації індукційного канального обладнання для алюмінієвих сплавів та виділені основні аспекти, пов’язані з обмеженням терміну експлуатації і порушенням режимів його роботи, зокрема, внаслідок заростання каналів. Аналіз способів та пристроїв контролю і діагностики роботи ІКП і Ш-подібного каналу МДУ показав, що для умов ливар- ного виробництва, доцільними є безконтактні методи контролю, засновані на вимірюванні, реєстрації і визначенні 3-мірного розподілу магнітних полів розсіюянням, індуковані стру- мами підвищеної густини в індукційному каналі. Описано спосіб та пристрій для 3-мірного визначення розподілу індукції магнітного поля, індукованого навколо рідкометалевого витка зі струмом, що дозволяє проводити діагностику заростання каналу неелектропровідними продуктами шляхом дослідження розподілу магнітних полів розсіяння. Ключові слова: індукційний канал, магнітодинамічна установка, контроль, діагностика, індукція, розподіл, магнітні поля розсіяння. In work the analysis of induction channel equipment specific of exploitation for aluminium alloys is performed and the basic aspects related to limitation of exploitation term and violation of the ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 4 (106) 23 Новые методы и прогрессивные технологии литья operations modes of such equipment are selected, in particular overgrowing of channels. The analysis of methods and devices of control and diagnostics of work of the ICF and W-shaped channel of MDU showed that for the terms of foundry the contactless methods of control, based on measuring, registration and determination of 3D distributing of the magnetic fields dispersion, which are inducting by the electrical currents in induction channel, are most acceptable. In work a method and device is resulted for 3D determination of magnetic field induction distributing, allowing to produce to the diagnostician overgrowing of channel by not nonconductive products by research of distributing of the magnetic fields of dispersion. Keywords: induction channel, magnetodynamic installation, control, diagnostics, induction, distributing, the fields of dispersion. введение, состояние вопроса Литейные магнитодинамические (МГД)-установки решают в одном агрегате ряд комплексных задач, связанных с выдержкой, внепечной обработкой, довод- кой по химическому составу, легированием, модифицированием, рафинировани- ем алюминиевого расплава в период перед его подачей в металлоприемник. Эти установки являются удачным сочетанием индукционных канальных печей (ИКП), имеющих наивысший энергетический КПД преобразования электрической энер- гии в тепловую (до 97 %), с возможностью реализации управляемой, безинерци- онной подачи алюминиевых расплавов в металлоприемник под действием элек- тромагнитных сил по принципу МГД-насосов [1, 2]. Наряду с этим, среди особенностей конструкции и специфики эксплуатации индукционного канального оборудования для алюминиевых сплавов является огра- ничение срока непрерывной работы каналов индукционной единицы вследствие зарастания их внутренней поверхности неметаллическими включениями (НВ). Механизм зарастания обусловлен спецификой работы индукционного кана- ла, а именно жидкометаллического витка алюминиевого расплава, в котором индуцируется переменный электрический ток (до 50 кА) повышенной плотно- сти (до 60 А/мм2). В зависимости от конфигурации витка и особенностей его геометрии имеют место тепловые, электродинамические и МГД-эффекты [3]. Наличие совокупности электродинамических эффектов в жидкометаллическом витке индукционного канала приводит к возникновению специфических явлений, следствием которых является сепарация НВ с отличными от расплава параметрами электропроводности, плотности и геометрии. Ряд других МГД -эффектов в совокупности с процессами тепломассопереноса в алюминиевом расплаве обуславливает формирование комплекса циркуляционных контуров расплава в канале. Вид, а также интенсивность процессов, связанных с взаимодействием в системе каналов таких контуров, изучались различными иссле- дователями [3, 4]. Однако среди специалистов и разработчиков ИКП не существует единого мнения по решению проблем зарастания каналов продуктами окисления, НВ и т. п. В процессе эксплуатации ИКП и магнитодинамических установок (МДУ) вследствие зарастания каналов приходится останавливать работу оборудования и проводить внерегламентные работы по очистке каналов. Степень зарастания каналов магнитодинамических установок, в особенности для МДУ, весьма трудно определить, это можно сделать путем контроля изменения гидродинамической картины движения расплава по каналам или изменения незначительных отклонений энергетических параметров систем индуцирования тока. Визуальный метод проверки зарастания каналов магнитодинамических уста- новок реализуется путем включения их в режимы «нагнетания», «всасывания» или «бокового перемешивания». При этом проводится оценка пропускной способности канала в зависимости от режимов включения. Однако такую оценку можно адекват- 24 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 4 (106) Новые методы и прогрессивные технологии литья но провести при минимальном количестве металла в тигле МДУ (до 200 мм свыше донной части). Цель данной работы – повышение точности определения и диагностирования состояния каналов МДУ индукционным бесконтактным методом с использованием магнитных полей рассеивания вокруг каналов. Теоретические предпосылки В настоящее время для диагностирования параметров электрического тока в витке используют пояс Роговского, позволяющий с достаточной точностью опреде- лять силу тока в витке Ш-образного канала. Однако этот метод не позволяет точно определить место образования локального зарастания канала из-за того, что его ширина может в 2-3 раза превысить размеры конгломерата. Кроме того, в процессе таких измерений перепады напряжения сети могут составлять до 20 % от номиналь- ного значения, что отрицательно влияет на полученные результаты. В дополнение следует отметить, что величина тока, индуцируемого в короткозамкнутом жидкоме- таллическом витке, наряду с реактивным сопротивлением индукционной системы, зависит также и от реактивного сопротивления витка. В данном случае удельное электрическое сопротивление расплава алюминия зависит от температуры [5]. При повышении температуры металлического расплава сопротивление увеличи- вается, а полупроводников и диэлектриков – уменьшается. Неоднородность темпе- ратуры расплава в канале может внести дополнительную погрешность – 1,0 ∙ 10-5 Ом. В целом электрические методы прямого или косвенного измерения силы тока для оценки степени зарастания каналов ИКП отличаются сложностью и имеют суще- ственную погрешность. Поэтому исследователи предпочитают косвенные методы диагностики, в основу которых положен бесконтактный метод измерения простран- ственной картины распределения индуцированного собственным электрическим током магнитного поля [3]. Согласно закону Био-Савара-Лапласа, магнитное поле любого тока может быть вычислено как векторная сумма полей, создаваемых на отдельных участках тока. o 2 sin = 4 , Idl dB R µ ⋅µ α π где dB – магнитная индукция, Тл; µ – относительная магнитная проницаемость среды, Гн/м; µо = 1,2566 ∙ 106 – магнитная постоянная, 4π ⋅10-7 Гн/м; I – сила тока, А; dl – вектор, по модулю равный длине dl элемента проводника и совпадающий с направлением тока; α – угол между вектором dl и R, рад; R – расстояние от провода до точки, в которой вычисляется магнитная индукция, м. Для магнитного поля, как и для электрического, справедлив принцип суперпо- зиции: магнитная индукция результирующего поля, создаваемого несколькими токами или движущимися зарядами, равна векторной сумме магнитных индукций полей, создаваемых каждым током. Таким образом, на основании закономерности распределения индукции вокруг проводника с током в соответствии с законом Био-Савара-Лапласа в качестве перспективного метода исследования режимов работы каналов ИКП и магнитоди- намических установок является метод измерения интенсивности распределения магнитной индукции полей рассеяния вокруг жидкометаллического проводника с током. Так, в случае образования в полости индукционного канала отложений про- дуктов зарастания, имеющих по сравнению с жидкометаллическим проводником большее удельное сопротивление, возникает искривление в 3-мерном пространстве магнитного поля с индукцией В. На рис. 1, а схематически показана взаимосвязь перераспределения тангенциальной составляющей индукции В электромагнитного поля вокруг жидкометаллического проводника, по которому протекает ток I, при из- менении поперечного сечения проводника R. В этом случае, при условии протекания по локальному участку L проводника R тока I, на участке зарастания происходят ис- ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 4 (106) 25 Новые методы и прогрессивные технологии литья кривление распределения плотности и линий тока (с учетом влияния скин-эффекта), а также увеличение расстояния от поверхности проводника на величину, равную толщине бокового зарастания (∆R = 5 мм). На рис. 1, б схематически показана эпю- ра распределения тангенциальной составляющей индукции по длине проводника L при условии наличия в нем неэлектропроводящего сужения поперечного сечения, которая приведена к трем значениям регистрируемой на расстоянии 50 мм от поверх- ности жидкометаллического проводника индукции (мТл): В1 ≈ 1, В2 ≈ 0,5, В3 ≈ 0,25. Обсуждение результатов работы Использование указанного выше эффекта дает возможность осуществлять бесконтактный контроль и диагностику степени зарастания (состояния) каналов магнитодинамической установки в процессе ее эксплуатации методом измерения тангенциальной составляющей индукции магнитных полей рассеяния при про- текании тока в жидкометаллическом проводнике. Для таких измерений можно ис- пользовать традиционный датчик индукции в виде соленоида. При этом ось катушки соленоида размещают параллельно силовым линиям индукции. Для более подробного исследования процесса перераспределения силовых линий индукции магнитного поля требуется определение не только одной танген- циальной составляющей (по оси Х), а и тангенциальной составляющей по оси Y и нормальной составляющей по оси Z. Это позволяет сформировать пространствен- ную (3D) картину распределения силовых линий индукции магнитного поля по оси канала, особенно в зоне его локального зарастания. Для повышения точности определения отклонений режимов работы ИКП и МГД-установок и состояния их каналов от заданных значений предложили новый способ контроля режимов работы индукционных единиц и устройство для его осу- ществления [5, 6]. Рис. 1. Схема распределения индукции магнитного поля В, индуцированной током I в жидкометаллическом проводнике в условиях изменения электропроводящего сечения проводника относительно наружной поверхности (применительно к каналу) В1≈1 мТл В2 ≈0,5 мТл В3 ≈ 0,25 мТл R, мм I1 I2 L, мм ∆r а б 26 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 4 (106) Новые методы и прогрессивные технологии литья Для пояснения предложенного способа на рис. 2, а приведена схема диагно- стирования режимов работы индукционной единицы литейной МГД-установки и состояния ее каналов в процессе эксплуатации. На этой схеме: 1 – металлический расплав; 2 – тигель; 3 – индукционный Ш-образный канал; 4 – индукторы; 5 – 3D- датчик индукции; 6 – индукция магнитного поля В2, которая наводится перемен- ным электрическим током в канале I2; 7 – электрический ток I2; 8 – электромагнит установки; 9 – индукция магнитного поля, которая наводится в левой части витка Ш-образного канала; 10 – электрический ток (I1 + I2). Выход датчика 5 подключен к микропроцессору МП (на схеме не показан). а б Рис. 2. Схема диагностики режимов работы индукционной единицы магнитодина- мической установки и контроля состояния индукционных каналов в Ш-образном канале (а); структурно-функциональная схема устройства диагностики (б) 1 2 3 9 5 4 8 7 6 10 3D Q (t) ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 4 (106) 27 Новые методы и прогрессивные технологии литья Принцип действия способа основан на пространственном (3D) измерении рас- пределения интенсивности магнитных полей рассеяния вокруг каналов с помощью датчика 5, который содержит три пары взаимно перпендикулярных преобразова- телей Холла (X, Y, Z). При протекании переменного электрического тока 7 высокой плотности (от 103 А) через жидкометаллический проводник в канале 3 вокруг него индуцируется переменное магнитное поле с индукцией В. При этом конфигурация распределения интенсивности индукции В повторяет контуры сечения канала с жидкометаллическим проводником. Структурно-функциональная схема устройства, реализующего предложенный способ, приведена на рис. 2, б. Каналы 2-ой литейной МГД-установки соединены с тиглем 1 (индукторы и электромагнит не показаны). 3-координатный датчик 3 ин- дукции магнитного поля соединен гибким кабелем 4 с блоком 10 усилителей, под- ключенных к 3-канальному аналого-цифровому преобразователю 7, выход которого соединен с микропроцессорным блоком 6 измерения и программной обработки первичной информации. Выход микропроцессорного блока 6 подключен к специ- ализированному монитору 5. В структуре устройства предусмотрен электронный ключ 8 для выбора режима работы. Питание элементов схемы осуществляется от блока 9 питания, подключенного к сети переменного тока напряжением 220 В. В общем случае выходные сигналы UX, UY, UZ характеризуют одну про- странственную точку измерения, которая находится в геометрическом центре куба. 3D датчик позволяет реализовать непрерывное измерение нормальной (Z) и двух тангенциальных (X, Y) составляющих индукции магнитного поля на расстоянии 50 мм и более от наружной поверхности канала. При расположении 3D датчика индукции перпендикулярно к оси симметрии канала силовые линии маг- нитного поля замыкаются вокруг него и пронизывают чувствительные элементы 3D датчика в горизонтальной плоскости. При этом в случае, когда канал чистый (рис. 3, а), пара преобразователей датчика для измерения вертикальной составляющей индукции В по координате Z не будет ее фиксировать (UZ = 0). В случае, когда геометрия канала имеет отклонения, например, при локальном зарастании участка канала в одной из боковых ветвей Ш-образного канала неме- таллическими продуктами (рис. 3, б), направление протекания тока по вертикали приобретает некоторый угол, приводящий к образованию вертикальной составля- ющей индукции, которую воспринимает пара преобразователей 3D датчика, рас- положенных параллельно вертикальной оси канала. Это позволяет отслеживать места локальных изменений направления протекания тока при изменении геометрии канала в случае его зарастания. Полученная информация после ее программной обработки в блоке 6 (рис. 2, б) поступает на монитор 5, на дисплее которого высвечивается гистограмма, характе- ризующая состояние канала в месте расположения 3D-датчика 3. При перемещении портативного 3D-датчика вдоль поверхности каналов МГД-установки можно получить визуальную картину состояния каналов в процессе эксплуатации. Для оценки эффективности и возможности практического применения раз- работанного способа и устройства с целью реализации была проведена его экс- периментальная проверка на физической модели с медным шинопроводом, по которому протекал ток I = (500 ÷ 600) А, а также апробация на магнитодинамической установке МДН-6А-0,25 путем измерения индукции магнитных полей рассеивания вокруг жидкометаллического витка каждого из каналов установки. При этом предложенное устройство позволило получить новый технический результат, выраженный в бесконтактном 3D измерении индукции магнитных полей рассеяния вокруг каналов МГД-установки, а полученную информацию использовать для определения местоположения изменений состояния каналов. Это позволит диагностировать их состояние, своевременно устранять образовавшиеся конгло- мераты и возвращать установку в штатный режим работы. В результате создаются предпосылки для повышения КПД установки и экономии энергоносителей. 28 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 4 (106) Новые методы и прогрессивные технологии литья Позиция 3 (y10; x = 0) y >> x Позиция 2 (y10; x10) y >> x Позиция 1 (y = 0; x10) Позиция 3 (y10; x10) y >> x Позиция 2 (y10; x10) y > x Позиция 1 (y10; x10) y >> x а Рис. 3. Схема измерения 3-координатного распределения индукции магнитного поля вокруг жидкометаллического проводника с асимметричным сечением (параллелепипед, эллипс, и т. п.) при протекании через него переменного тока повышенной плотности: по- зиция 1 – перпендикулярно к оси симметрии жидкометаллического проводника (канала); позиция 2 – смещено к левому или правому краю канала; позиция 3 – с боковым распо- ложением датчика индукции (перпендикулярно к оси канала в тангенциальной плоскости) б ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 4 (106) 29 Новые методы и прогрессивные технологии литья выводы • Проведен анализ специфики эксплуатации ИКП и магнитодинамического обо- рудования, а также проблем, связанных с зарастанием каналов неметаллическими продуктами и нарушением режимов работы такого оборудования. • Определены пути установления закономерностей искривления и перераспре- деления индукции магнитного поля при изменении геометрии проходного сечения каналов ИКП и Ш-образного канала МГД-установки в случае зарастания неметал- лическими продуктами. • Разработано и опробовано устройство, осуществляющие бесконтактный ин- дукционный контроль и диагностику состояния каналов ИКП и МГД-установки путем определения 3-мерного распределения магнитных полей рассеяния, индуцируемых токами повышенной плотности в индукционных каналах. 1. Магнитодинамические насосы для жидких металлов / В. П. Полищук, М. Р. Цин, Р. К. Горн и др. – Киев: Наук. думка, 1989. – 256 с. 2. Весовой магнитодинамический дозатор металлических расплавов / К. С. Богдан, В. И. Дубо- делов, В. Н. Фикcсен и др. // Металлургическая и горноруд. пром-сть. – 2002. – № 5. – С. 31-34. 3. Фарбман С. А., Колобнев И. Ф. Индукционные печи для плавки металлов и сплавов. – М.: Металлургия, 1968. – 496 с. 4. Влияние магнитогидродинамических процессов в рабочей зоне магнитодинамических установок на их эксплуатационные характеристики / В. И. Дубоделов, Ю. В. Моисеев, Н. А. Слажнев, К. С. Богдан и др. // Процессы литья. – 2013. – № 3. – С. 64-73. 5. Пат. 89415 Украина. Пристрій для електромагнітного контролю стану каналів ливарної МГД–установки / Ю. В. Моісеєв, В. І. Дубодєлов, М. А. Слажнєв, К. С. Богдан. – Опубл. 25.04.2014, Бюл. № 8. 6. Альтман М. Б., Стромская Н. П. Повышение свойств стандартных литейных алюминиевых сплавов. – М.: Металлургия, 1984. – С. 68-69. Поступила 21.05.2014 К сведению читателей и подписчиков! Телефон редакции журнала «Процессы литья»: (044) 424-04-10

Индукционный контроль и диагностика состояния каналов литейных МГД-установок в процессе их эксплуатации

Репозитарії

Схожі ресурси