低密度聚乙烯 (LDPE) 塑料是在乙烯聚合时产生的。为了产生这种转化，乙烯必须在压力和高温下与催化剂混合。从历史上看，高压灭菌器已被用于达到这种环境。然而，高压灭菌器大多是过时的设备，因为它们的生产能力有限且运行成本高。为了满足全球对这种高度使用的塑料树脂的需求，塑料生产商已改用管式反应器。LDPE 管式反应器由多种工艺和设备制成，其中之一是铁磁合金管，壁厚超过 10 毫米（0.4 英寸），可承受所需的高压和高温。为了保持流程效率并保证员工的安全
挑战
LDPE管式反应器由粗铁磁合金管制成，在检查过程中会留下薄膜沉积物。此外，该过程需要高压，因此必须检测任何小缺陷。
LDPE 反应器管由厚铁磁合金制成，可承受 52,000 psi（3,600 巴）的压力，其内径通常在 70 至 90 毫米（2.8 至 3.5 英寸）之间。此外，当停止反应器进行检查时，在管的内表面上形成薄的沉积层。从检查的角度来看，这一特性很重要，因为探头的传感器不能接触金属表面和/或与金属表面保持恒定距离。至于缺陷，鉴于过程中涉及的高压，必须在其内表面检测到小的疲劳裂纹。
这些特性使得标准的管材检测方法不适用。对于铁磁合金管，通常使用远程现场测试(RFT)。然而，反应器管太厚以至于 RFT 探头无法给出信号响应。另一个常见的选择是依赖IRIS。在这种情况下，沉积层会阻止超声波信号到达内壁。至于近场测试(NFT)，一种单晶探头，感兴趣的缺陷位于该技术的最小检测阈值以下。
过去，使用涡流旋转探头。这些探头包括一个旋转头，其上放置了传感线圈。进行检查时，探头随着传感器的旋转而缓慢拉动。这形成了螺旋扫描。虽然这种技术提供了高分辨率来检测目标缺陷，但它也有一些重要的缺点：
检查速度非常慢，因为它取决于探头的最大旋转速度。
运动部件易碎且容易快速磨损。
使用这种探针可能很棘手。传感器的旋转不得受到管中存在的东西的阻碍，并且探头必须保持良好的居中状态。
解决方案
具有专用机械设计的大型定制近场阵列 (NFA) 探头与行业领先的 Ectane® 2 仪器和 Magnifi® 软件一起部署。
图 1：校准管扫描
图 2：探头
图 3：探头的侧视图
为了应对这一挑战，Eddyfi Technologies 开发了一种具有特定机械设计的定制近场阵列探头。
与其他技术不同，近场聚焦于内部缺陷，不受空气冷却器上常见的铝翅片等外部特征的影响。同样，为反应器设计的探头不受高管厚度的影响，线圈模式提供高灵敏度来检测目标缺陷。
近场阵列探头由缠绕在探头圆周上的线轴发射器和旁边的一组接收器薄饼线圈组成。除了提供内部 2D 和 3D 成像以进行更好的数据分析之外，该模式还可以很好地检测非常小的缺陷。正如您在图 1 中所见，可以清楚地检测到两个仅 0.13 毫米（0.005 英寸）宽的小凹口。
在机械设计上，使用线圈阵列消除了对易碎部件的需求。此外，它使采集速度更快，因为它不依赖于旋转探头上使用的探头的最大旋转速度。使用行业领先的电子采集设备 Ectane 2，可以同时读取接收线圈。在这种情况下，NFA 采集速度估计至少比旋转探头快四倍。因此，对于每个检查的 51 米（167 英尺）部分，仅在采集时间上就获得了超过 18 分钟的增益。通常一个反应器有 30 多根管子，这意味着 NFA 可以在完整检查上节省一天以上的时间。
在机械方面，一组花瓣形定心装置被纳入探头设计。此功能有两个目的：使探头保持靠近管的中心以在圆周周围具有一致的响应，并限制快速摆动和相关的不良探头响应。
为了进一步改进探头的定心，集成了一个带有连接到探头头部的柔性部分的定心球（图 3）。其目的是防止刚性电缆探头护套在传感器所在的探头上施加偏心力。
探头的外部主要由金属部件制成，坚固耐用。在这方面，塑料定心装置设计为在磨损情况下可互换。
最后，探头包括连接到探头末端的系绳。因此，在不太可能发生破损的情况下，可以轻松地将零件从管中取出。金属半环也安装在探头头鼻上，以便于操作。
好处
通过更高效的采集，满足客户对最小可检测缺陷的期望。
通过这种设计，Eddyfi Technologies 的探针能够满足客户的目标：检测小缺陷并高效地执行分析以减少生产停机时间。这是通过稳健的设计实现的，该设计使探头在管中保持居中和稳定，线圈阵列提供检测非常小的缺陷所需的高分辨率和灵敏度。为了完成报价，使用高度通用的 Ectane 3 采集仪器采集数据，并在行业领先的 Magnifi 软件上进行分析，为资产所有者提供所有信息，以便对反应管进行最佳评估。
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