ا EMAT رزيابي تيوبهاي بويلرهاي نيروگاهي با استفاده از روش
تخريب تجهيزات نيروگاهي در اثر شرايط كاري نظير دما و فشار بالا، منجر به خاموشي بي‌برنامه شده، كه اين امر سبب وارد آمدن خسارات جبران‌ناپذيري مي‌شود. به همين علت، در حين خاموشي‌هاي برنامه‌ريزي شده، تجهيزات مختلف مورد بررسي قرار مي‌گيرند تا قطعات آسيب‌ديده تعمير يا تعويض شوند و از خاموشي‌هاي ناخواسته جلوگيري شود.
با توجه به ماهيت تخريبي تستهاي مخرب و به دليل كاهش هزينه وافزايش سرعت بازرسي و تكرارپذيري آزمايشات، جهت بررسي تجهيزات نيروگاهي تستهاي غيرمخرب در مقايسه با تستهاي مخرب ازاهميت بسزايي برخوردار هستند. با توجه به اينكه روشهاي غيرمخرب گوناگوني جهت تعيين وضعيت تجهيزات مختلف توسعه يافته‌اند، فاكتورهاي متعددي در انتخاب نوع تست غيرمخرب بر اساس تجهيزات مورد بازرسي، دخيل هستند. در بازرسي تجهيزات نيروگاهي بر اساس كاركرد تجهيزات در شرايط بحراني (دما و فشار بالا) لازم است كه روش تست از دقت بالايي برخوردار باشد تا ايمني قابل اطمينان تجهيزات را تضمين كند. همچنين با توجه به محدوديت زمان بازرسي و گستردگي سطوح مورد بازرسي، لازم است تا آزمايشات با سرعت قابل ملاحظه‌اي انجام گيرند.
روش فرستنده‌هاي صوتي الكترومغناطيسي (EMAT) از جمله روشهايي است كه با توجه به نيازهاي فوق‌الذكر توسعه يافته و در سالهاي اخير در بازرسي تجهيزات نيروگاهي (به خصوص تجهيزات بويلر) كاربردهاي فراواني داشته است. از اين رو در اين مقاله ضمن معرفي اساس كار روش EMAT و امتيازات خاص آن، كاربردهاي آن در بررسي تيوبهاي بويلرهاي نيروگاهي مورد بررسي قرار گرفته است.
اصول روش EMAT
روش EMAT يك روش نوين بررسي غيرمخرب است كه انرژي الكتريكي را در حضور يك ميدان مغناطيسي به انرژي صوتي تبديل ميكند. اين دستگاه كه از نوع غيرتماسي است امواج آلكتراسونيك را در مواد رسانا يا مغناطيسي توليد ميكند و همچنين اين امواج را مورد بررسي قرار مي‌دهد. اصولاً دستگاه EMAT از يك سيم‌پيچ و يك آهن‌ربا تشكيل شده است. سيم پيچ EMAT كه از آن جريان الكتريكي متناوب عبور ميكند، در ميدان مغناطيسي يكنواخت (B) نزديك سطح نمونه مورد بررسي قرار داده مي‌شود. سيم‌پيچ باعث القاء جريانهاي گردابي (J) در سطح نمونه مي‌شود. در اثر برهم كنش جريانهاي گردابي با ميدان مغناطيسي نيروهاي لورنتز f(Lorentz) بوجود مي‌آيند:
در اثر برهم كنش نيروهاي لورنتز با شبكه اتمي ماده مورد بررسي امواج آلتراسونيك در سطح ماده بوجود مي‌آيد. با توليد امواج آلتراسونيك در سطح ماده، اين امواج درون ماده توسعه مي‌يابد.
همان پروب فرستنده يا پروب EMAT ديگري را مي‌توان بكار گرفت تا امواج انعكاس بوسيله عيوب يا طرف ديگر ماده را دريافت كرد. اين امواج انعكاس يافته در حضور ميدان مغناطيسي باعث بوجود آمدن جريان الكتريكي در سيم‌پيچ پروب EMAT مي‌شود. در حقيقت وقتي كه امواج از عيوب يا سطح ديگر ماده بر‌مي‌گردند و به سطح ابتدايي مي‌رسند، بوسيله فرآيند معكوسي بررسي مي‌شوند.
در مواد فرومغناطيس علاوه بر مكانيزم توليد نيروي لورتنز جهت فرستاندن و دريافت موج آلتراسونيك، مكانيزم ديگري كه بر پايه اصول كشساني مغناطيسي است، فعال مي‌شود. كشساني مغناطيسي تغيير بعد قابل برگشت به علت مغناطيسي شدن است كه در اجسام فرومغناطيس مانند فولاد، نيكل و اكسيدهاي مغناطيسي مشاهده مي‌شود. جريان عبوري از سيم‌پيچ باعث مي‌شود كه لايه اكسيدي روي سطح تيوب ارتعاش كند و در نتيجه يك موج مكانيكي كه خواص مشابهي با موج آلتراسونيك دارد، توليد شود.
روش EMAT مي‌تواند امواج طولي يا فشاري، امواج برشي و امواج سطحي يا ريلي يا Lamb توليد كند كه هر يك ازاين امواج كاربرد خاص خود را دارند. جهت ميدان مغناطيسي اعمالي، هندسه سيم پيچ و فركانس ميدان الكترومغناطيس تعيين‌كننده نوع موج توليد شده بوسيله روش EMAT خواهد بود.
با بكارگيري روش EMAT به علت توليد امواج آلتراسونيك در سطح ماده مورد بررسي و در نتيجه عدم نياز به كوپلانت، مي‌توان نواحي گسترده تيوبها را سريعاً‌مورد بررسي قرار داد و كاهش ضخامت و ديگر مكانيزمهاي تخريبي تيوبهاي بويلر نظير حفره‌دار شدن آسيب هيدروژني تركهاي خستگي خوردگي وتركهاي خستگي حرارتي را شناسايي كرد كه در اين مقاله به اين موارد پرداخته خواهد شد.
امتيازات روش EMAT
روش EMAT علاوه بر علاوه بر دارا بودن تمام قابليت‌هاي روش آلتراسونيك چندين مزيت خاص خود را دارد.
پيشرفتهاي اخير در شبيه‌سازي‌هاي كامپيوتري، مواد مغناطيسي، الكترونيك و فرآوري علائم ديجيتال موجب بهبود كارآيي EMAT شده در حالي كه قيمت و اندازه تجهيزات EMAT به مرور زمان كاهش يافته است. اين بهبودها و مزاياي ذاتي روش EMAT موجب شده است تا اين روش به عنوان يك روش مقرون به صرفه براي بازرسي بسياري از تجهيزات مطرح شود. در روش EMAT به منظور فرستادن امواج صوتي درون ماده مورد بررسي نيازي به كوپلانت يا تماس مستقيم پروب با ماده نيست، كه اين امر يك مزيت بسيار مهم روش EMAT است. به علت عدم نياز به كوپلانت و تماس مستقيم پروب با نمونه مورد بررسي روش EMAT داراي مزاياي زير است:
1- بطور ذاتي روش EMAT از روش پيزوالكتريك دقيق‌تر است زيرا خطاهاي ناشي از بكارگيري كوپلانت حذف مي‌شود.
2- روش EMAT قادر است سطوح گسترده را مورد بررسي قرار دهد و روبش سريع قطعاتي با هندسه پيچيده را فراهم كند. همچنين با بكارگيري روش EMAT امكان بررسي قطعات متحرك (خط توليد) يا انجام بررسي در دماهاي بالا، در محل‌هاي خطرناك و نواحي دور از دسترسي فراهم مي‌شود.
3- سرعت تست بالا است (بالاي m/s1) وبكارگيري و اتوماسيون آن بسيار راحت است.
4- به علت عدم حساسيت به شرايط سطحي، روش EMAT قادر است قطعاتي با سطوح خشن، ناصاف، چرب يا خيس، و يا اكسيد شده را مورد بررسي قرار دهد. جهت انجام بررسي نيازي به زدودن پوسته‌هاي اكسيدي و غيره از سطح قطعه مورد بررسي نيست. زيرا امواج آلتراسونيك در سطح فلز مورد بررسي كه رسانا است، توليد و دريافت مي شوند. اين در حالي است كه در بررسي آلتراسونيك تميزكاري سطح قطعه مورد بررسي ضروري است.
5- موجب آلودگي سطح مورد بررسي و محيط اطراف نمي‌شود و تكنولوژي و تجهيزات آن هيچ خطري براي سلامتي ندارد.
تفسير نتايج حاصل از روش EMAT مانند روش آلتراسونيك است، زيرا فقط پروب سيستم تعويض شده است. بنابراين اپراتور سيستم آلتراسونيك جهت كار با دستگاه EMAT، نياز به آموزش خاصي ندارد.
ساختار سيم پيچ و آهن‌رباي سيستم EMAT را مي‌توان طوري طراحي كرد كه امواج خاص با پلاريزاسيون خاص توليد شود، كه هر يك كاربرد خاص خود را دارا است. در مقايسه با روش EMAT، روشهاي آلتراسونيك رايج انعطاف‌پذيري روش EMAT در انتخاب نوع موج را ندارند به عنوان مثال برخلاف روش پيزوالكتريك، روش EMAT قابليت توليد امواج برشي پلاريزه شده در جهت افقي (امواج SH) را دارد، كه اين امواج جهت بررسي جوش مورد استفاده قرار مي‌گيرند. بازدهي روش EMAT جهت توليد امواج سطحي بسيار بالا است و اين روش قادر به توليد امواج Lamb بوده كه جهت بررسي محيطي تيوبها مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
كاربرد روش EMAT در بررسي تيوبهاي بويلرهاي نيروگاهي
تعيين ضخامت باقيمانده تيوبهاي واتروال، سوپرهيتر، ري‌هيتر و اكونومايزر بوسيله روش EMAT در بويلرهاي با سوخت فسيلي
كاهش ضخامت موضعي كه ناشي از خوردگي يا سايش است، يكي از رايج‌ترين مكانيزمهاي زوال تيوبهاي بويلر است. در اثر خوردگي يا سايش تيوبهاي فولادي واتروال، سوپرهيتر، ري‌هيتر و اكونومايزر ضخامت اين تيوبها به تدريج كاهش مي‌يابد تا اينكه تيوبهاي مذكور تحمل فشار وارده را نداشته ونهايتاً تخريب شده و باعث خاموشي نيروگاه مي‌شوند. بنابراين به منظور جلوگيري از خاموشي اجباري نيروگاه، لازم است ضخامت تيوبهاي مذكور در مراحل برنامه‌ريزي شده اندازه‌گيري شود تا تيوبهاي آسيب‌ديده تعمير يا تعويض شوند.
در بويلرهاي نيروگاهي به علت كاركرد در دماي بالا، اغلب اكسيد سخت و شكننده آهن در سطوح داخلي و خارجي تيوبهاي فولادي بويلر تشكيل مي‌شود. حضور اين لايه‌هاي اكسيدي در سطوح خارجي تيوبها، عملكرد روشهاي آلتراسونيك جهت ضخامت‌سنجي را تحت تاثير قرار مي‌دهد. زيرا به علت اينكه لايه اكسيدي بسيار خشن است كوپلانت نمي‌تواند بخوبي ايفاي نقش كند. بعلاوه با انجام ضخامت‌سنجي بوسيله روش آلتراسونيك، ضخامت لايه اكسيدي به ضخامت ديواره فولادي اضافه مي‌شود. از اين رو لازم است به وسيله سمباده‌زدن يا ماسه‌پاشي لايه اكسيدي از سطح تيوب برداشته شود تا فرستنده پيزوالكتريك با فلز تماس داشته باشد. برداشتن لايه اكسيدي مشكل است و همچنين موجب مي‌شود فرايند بررسي زمان‌بر و هزينه‌بر شود بويژه اينكه در يك بويلر طول تيوبها به كيلومترها مي‌رسد. به همين علت بندرت 100 درصد سطح تيوبهاي بويلر بوسيله روش آلتراسونيك مورد بررسي قرار مي‌گيرد و در حقيقت با بكارگيري روش آلتراسونيك پديده نازك شدن بصورت موضعي يا نقطه‌اي بررسي مي‌شود.
روش Magnetostrictive EMAT (M-EMAT) قادر است ضخامت ديواره تيوبهاي بويلر را بطور دقيق و بدون نياز به كوپلانت و تميزكاري اندازه‌گيري كند. در حالي كه ضخامت پوسته اكسيدي به ضخامت ديواره تيوب افزوده نمي‌شود. با بكارگيري M-EMAT پوسته اكسيدي به عنوان يك عامل توليد كننده امواج آلتراسونيك در فصل مشترك لايه اكسيدي و تيوب عمل ميكند و در حقيقت در فصل مشترك مذكور انرژي الكترومغناطيسي به انرژي صوتي تبديل مي‌شود.
درعمل لايه‌هاي اكسيدي در هر دو سطح خارجي و داخلي تيوب وجود دارند. وقتي كه پروب EMAT نزديك سطح خارجي تيوب قرار مي‌گيرد مكانيزم كشساني مغناطيسي فعال مي‌شود. جريان عبوري از سيم‌پيچ پروب EMAT، باعث مي شود لايه اكسيدي خارجي و تيوب، وارد تيوب شده و وقتي كه به فصل مشترك تيوب با لايه اكسيدي داخلي مي‌رسد يك پيك كوچك بر روي الگوي اكو (دامنه امواج بر اساس زمان) ظاهر مي‌شود. زمان عبور امواج آلتراسونيك مطابق با ضخامت ديواره فولادي تيوب است. به منظور تعيين ضخامت تيوب، زمان رفت و برگشت موج آلتراسونيك تعيين مي‌شود و با كاليبراسيون اوليه سرعت موج، ضخامت تعيين مي‌شود.
بنابراين روش EMAT قادر است در تمامي نواحي تيوب، ضخامت تيوبها را در حضور لايه‌هاي اكسيدي اندازه‌گيري كند.
با حذف تميزكاري فرآيند بررسي بسيار سريع‌تر صورت گرفته ودر هزينه و زمان بطور قابل ملاحظه‌اي صرفه‌جويي مي‌شود. توانايي روش EMAT جهت انجام بررسي بدون نياز به تميزكاري و زدودن لايه‌هاي اكسيدي از سطح بسيار مفيد است. زيرا فرآيند تميزكاري، زمان خاموشي نيروگاه را افزايش مي‌دهد. با بكارگيري روش EMAT زمان خاموشي در مقايسه با روش آلتراسونيك كاهش مي‌يابد. بر اساس بررسي‌هاي به عمل آمده در يك نيروگاه MW500 يك روز خاموشي 500000 دلار به نيروگاه زيان مي‌رساند.
با در نظر گرفتن اين جدول، صرفه‌جويي حاصل از بكارگيري روش EMAT در مقايسه با روش آلتراسونيك روشن مي‌شود. بعلاوه، حذف كويلانت منجر به سهولت بازرسي شده و نواحي گسترده‌اي را مي‌توان مورد بررسي قرار داد و امكان بكارگيري روش EMAT در دماهاي بالا نيز فراهم مي‌شود.
پروب M-EMAT مي‌تواند از سطح تيوب مورد بررسي فاصله داشته باشد (بيش از mm1) زيرا پوسته اكسيدي امواج صوتي را با جهت انتشار عمودي توليد ميكند. همچنين يك پروب مي‌تواند براي بررسي تيوبهاي با قطر مختلف صرفنظ از موقعيت پروب و ناحيه تماس بكار رود و در حقيقت جهت بررسي تيوبهاي بويلر با قطرهاي مختلف نيازي به پروبهاي مختلف نيست.
در يك فركانس مشابه، دقت اندازه‌گيري ضخامت بوسيله روش EMAT از روش آلتراسونيك كمتر است. يكي از دلايل اين رفتار، تغيير شكل موج بر اساس شرايط لايه اكسيدي است. به همين دليل درمواردي كه نياز به دقت است (بالاي 25/0 ميليمتر)، روش M-EMAT جايگزين مناسبي براي روش آلتراسونيك نيست. در عوض با بكارگيري روش
M-EMAT مي‌توان براحتي و خيلي سريع نواحي كاهش ضخامت يافته تيوب بويلر را مكان‌يابي كرد و در نواحي بحراني اندازه‌گيري‌ها را بطور دقيق‌تر بوسيله روش آلتراسونيك انجام داد.
بنابراين مي‌توان نتيجه گرفت كه روش EMAT يك وسيله ارزيابي مناسب براي تيوبهاي بويلر است. روش EMAT يك روش انعطاف‌پذير است زيرا تيوبهاي با ضخامت mm150-2 را مي‌توان با دقت mm25/0 ضخامت‌سنجي كرد. در صورتي كه دقت بيشتري نياز باشد مي‌توان بعد از روش كلي نواحي تيوب و مكان‌يابي نواحي بحراني، بررسي‌هاي نقطه‌اي در نواحي بحراني را با دقت بيشتر با بكارگيري روش آلتراسونيك انجام داد. سيستم قابل حمل FST-GAGE® كه
بوسيله موسسه‌هاي
EPRI, Babcock&Wilcox و Medemott در سال 1990 ابداع شده است به منظور ضخامت‌سنجي تيوبهاي واتروال، سوپرهيتر، ري‌هيتر و اكونومايزر بادقت mm127/0 بكار مي‌رود در حالي كه ضخامت تيوبها از mm7/12-54/2 و قطر آنها از mm2/76-2/22 مي‌تواند متغير باشد. تا قبل از توسعه سيستم FST-GAGE® روش آلتراسونيك روش بررسي رايج تيوبهاي بويلر بوده است.اگر چه روش آلتراسونيك دقت خوبي جهت ضخامت‌سنجي دارد، اما ضخامت در نقاط مشخص تعيين مي‌شود و فرايند بررسي زمان‌بر و هزينه‌بر است. سيستم FST-GAGE® قادر است تمام تيوبهاي بويلر را با سرعت بسيار بالا (كسري از زمان انجام بررسي بوسيله روش آلتراسونيك) رويش كند و علاوه بر ضخامت سنجي مكانيزمهاي تخريبي ديگري نظير آسيب هيدروژني، حفره‌دار شدن و تركهاي خستگي خوردگي را نيز شناسايي كند. سيستم FST-GAGE® از پروب دستي، صفحه نمايش، Instrument Box و يك نمونه استاندارد به منظوركاليبراسيون تشكيل شده است. در حقيقت سيستم مذكور قادر است اكثر تيوبهاي قسمتهاي مختلف بويلر را مورد بررسي قرار دهد. موقعيت چرخهاي زير پروب قابل تنظيم است تا بتوان تيوبهاي با قطر مختلف را بررسي كرد. سيستم FST-GAGE® قادر به ارايه نقشه (نمودار ضخامت بر حسب فاصله از ابتداي تيوب) از ضخامت تيوبهاي بويلر بوده كه براي اين منظور پروب سيستم بطور دستي در امتداد تيوب عمل رويش را انجام مي‌دهد. روش كار سيستم از نوع Pitch-catch است. فرستنده EMAT، موج برشي پلاريز شده در جهت عمودي درون ديواره تيوب مي‌فرستد. سپس امواج برگشتي بوسيله دريافت كننده مورد بررسي قرار مي‌گيرد. مسير طي شده بوسيله موج آلتراسونيك، بوسيله فاصله پروب از سطح تيوب و ضخامت تيوب تعيين مي‌شود. به منظور تبديل زمان رفت و برگشت موج به ضخامت، از يك نمونه استاندارد كاليبراسيون استفاده مي شود كه اين نمونه بخشي از يك تيوب شاخص داراي چندناحيه با ضخامت مشخص است. در حين رويش، پروفايل ضخامت سريعاً بر روي صفحه نمايش آشكار شده و در انتهاي روبش نتايج ذخيره شده و لذا دستيابي به وضعيت تيوبهاي بررسي شده امكان‌پذير مي‌شود.
تشخيص آسيب هيدروژني در تيوبهاي واتروال با بكارگيري روش EMAT
آسيب هيدروژني يك مكانيزم تخريبي مهم در بويلرهاي نيروگاهي است كه در تيوبهاي واتروال بويلرهاي درام‌دار اتفاق مي افتد. مكانيزم تخريبي آسيب هيدروژني به علت پديده خوردگي در زير رسوبها پديد مي‌آيد. اين نوع فرآيند خوردگي باعث آزاد شدن اتم هيدروژن شده اتم هيدروژن درون ساختار فلز نفوذ كرده و با كاربيدهاي فولاد كربني واكنش مي‌دهد و توليد متان (CH4) ميكند. مولكولهاي بزرگ متان كه در دانه فلز گير افتاده‌اند موجب ايجاد ترك بين‌دانه‌اي و تردي فلز مي‌شود. زوال در اثر اين پديده، ناگهاني و فاجعه آميز خواهد بود.
موسسه Babcock & Wilcox در زمينه تشخيص آسيب هيدروژني در تيوبهاي بويلر داراي تجارب متمادي است. آسيب هيدروژني موجب تضعيف سيگنالهاي آلتراسونيك عبوري از ناحيه آسيب ديده مي‌شود. اين اثر، اساس روش آلتراسونيك و EMAT جهت شناسايي اين مكانيزم تخريبي است. بعد از وقوع اين مكانيزم تخريبي، ضروري است كه آن را مكان‌يابي كرده و تعويض قسمت آسيب‌ديده صورت گيرد.
توانايي سيستم FST-GAGE® جهت تشخيص آسيب هيدروژني بررسي شده است. دو نمونه از تيوب بويلر كه دچار آسيب هيدروژني شدهاند با سيستم
FST-GAGE® مورد برسي قرار گرفته‌اند. مشخص شده است كه نواحي آسيب‌ديده بوسيله تضعيف امواج قابل شناسايي هستند.
شناسايي حفره‌دار شدن در تيوبهاي بويلر
همانند آسيب هيدروژني، حفره‌دار شدن ناشي از خوردگي است. پديده حفره‌دار شدن اغلب در نزديكي ورودي تغذيه آب اكونومايزر بويلرهاي بخار در حال كار اتفاق مي‌افتد. همچنين سطوحي كه در حين خاموشي، امكان خشك كردن آنها نيست (مانند لوپهاي سوپرهيتر، تيوبهاي افقي شكم يافته سوپرهيتر و ري‌هيتر و تيوبهاي تغذيه) در معرض اين آسيب قرار دارند.
توانايي FST-GAGE® جهت شناسايي حفره‌دار شدن سطوح داخلي تيوبهاي بويلر مورد ارزيابي قرار گرفته است. نمونه‌هاي مختلفي با حفره‌هاي واقعي و ساختگي بررسي شدهاند. بطور كلي حفره‌هايي با قطر mm2/3 يا بيشتر بوسيله كاهش دامنه علائم قابل شناسايي هستند. اگر چه اين سيستم، مكانيزم تخريبي حفره‌دار شدن را بخوبي شناسايي ميكند، تعيين اندازه حفره يا به عبارت ديگر تعيين ضخامت ديواره باقيمانده مشكل است. همانند روش آلتراسونيك تعيين اندازه حفره‌ها به شدت تحت تاثير شكل و عمق عيب و همچنين كاليبراسيون دستگاه است. به عنوان مثال، تعيين اندازه يك حفره ته صاف به مراتب از تعيين اندازه حفره‌اي با انتهاي كروي يا مخروطي آسان‌تر است، زيرا موج صوتي در حفره‌هايي با انتهاي مخروطي يا كروي دچار تفرق مي‌شود. در صورتي كه قطر حفره برابر با mm4/6 يا بيشتر
باشد، تعيين اندازه حفره با سيستم
FST-GAGE® امكان‌پذير است. دقت اندازه‌گيري قطر حفره به اندازه دقت اندازه‌گيري ضخامت (mm127/0 ±) نيست امادر تمامي موارد دقت به اندازه كافي بوده است به گونه‌اي كه اپراتور مي‌تواند تعيين كند كه قطر حفره چند درصد از ضخامت تيوب است.
كاليبراسيون تجهيزات FST-GAGE® بر قابليت اندازه‌گيري ابعاد حفره‌ها تاثير مي‌گذارد، زيرا حد پاييني ضخامت كه از صفحه نمايش دستگاه قابل خواندن است بوسيله كوچكترين ضخامت استاندارد كاليبراسيون تعيين مي‌شود. سيستم
FST-GAGE® نسبت به حفره‌دار شدن تيوبهاي بويلر با سوخت فسيلي حساسيت خوبي دارد، در حالي كه شناسايي اين مكانيزم زوال بوسيله روشهاي آلتراسونيك معمول بسيار مشكل است.
شناسايي تركهاي خستگي خوردگي در تيوبهاي واتروال بوسيله روش EMAT
خستگي خوردگي سمت آب يك مكانيزم مهم تخريبي تيوبهاي بويلر است. تنش‌هاي خستگي حرارتي وخوردگي منجر به جوانه‌زني ترك در سطح داخلي تيوب و رشد آن در جهت محور تيوب مي‌شود و درنتيجه موجب نشتي سطح خارجي تيوب مي‌شود. تركهاي خستگي خوردگي بسته به طرح بويلر، تنش و سيكل آن و تركيب شيميايي آب ممكن است در سمت آتش تيوبها نيز رخ دهد.
با توسعه EMAT، موسسه‌هاي Babcock & Wilcox و EPRI پروبهاي خاص سيستم FST-GAGE® را براي شناسايي تركهاي خستگي خوردگي بكار برده‌اند. در حقيقت اين سيستم، سيستم بهبود يافته FST-GAGE® است. فيلترها و سيم‌پيچ‌هاي خاصي براي شناسايي تركهاي خستگي حرارتي كه نزديك تسمه‌هاي بين تيوبها وجود دارند، بكار رفته است. سيستم FST-GAGE® براي شناسايي اين مكانيزم تخريبي از سمتي كه آسيب رخ داده است، قابل كاربرد است. براي اين كاربرد خاص، سيم‌پيچ‌هاي EMAT اصلاح شده است. سيم‌پيچ‌هاي فرستنده و گيرنده بين قطبهاي آهن‌ربا و با يك زاويه خاص قرار گرفته‌اند. در صورتي كه عيب درنمونه وجود نداشته باشد، پروب دريافت‌كننده امواج را دريافت نمي‌كند.اگر در نمونه عيب موجود باشد، امواج صوتي به سمت سيم‌پيچ دريافت كننده منعكس مي شوند و بر روي صفحه نمايش دستگاه يك سيگنال دريافت مي‌شود، اين سيگنال از يك ترك به طول mm4/25 و عمق mm27/1 در سطح داخلي يك تيوب بويلر در نزديكي تسمه بين تيوبهاي با قطر mm75/31 و ضخامت ديواره mm8/4 حاصل شده است. به منظور شناسايي ترك مذكور دامنه امواج بر اساس فاصله از ابتداي تيوب مورد بررسي در نمونه بدون آسيب (منحني پايين) با علائم حاصل از نمونه آسيب‌ديده (منحني بالا) مقايسه مي‌شود. مكانيزم تشخيص ترك خستگي خوردگي مكانيزم تضعيف علائم است.
جهت شناسايي تركهاي خستگي خوردگي يك روبش، تركهاي تيوب را مشخص خواهد كرد. روبش‌هاي بيشتر مي تواند تركهايي كه در امتداد جوشهاي تسمه‌هاي اتصال‌دهنده قرار دارند، را شناسايي كند.
موسسه Mc Dermott در قراردادي با EPRI يك روش EMAT براي شناسايي تركهاي خستگي خوردگي از ديواره مخالف تيوب ارايه كرده است. در واقع اين سيستم قادر است تركهاي سمت سرد تيوب را از سمتي كه تيوب با آتش تماس دارد، شناسايي كند. زيرا در سمت آتش دسترسي بهتر است. به عبارت ديگر سيستم جديد قادر به تعيين عيوب موجود در موقعيت 0C180 نسبت به محل قرارگيري پروب است. در اين روش از امواج برشي پلاريز شده در جهت افقي (SH) استفاده مي‌شود كه مشخصه منحصر به فرد امواج SH عدم تبديل آنها به امواج ديگر درجوش است و اين مشخصه جهت شناسايي تركهاي نزديك جوشهاي اتصالات سطح خارجي تيوب ضروري است. نخستين نمونه از اين سيستم ساخته و در موسسه Babcock& Wilcox آزمايش شده است. نتايج اين آزمايش عالي بوده است. بوسيله سيستم مذكور در تيوبهاي با قطر mm2/76 تمامي تركها با طول mm4/25 و عمق‌هاي 5/0، 27/1 و 54/2 ميليمتر شناسايي شده است. در تمامي موارد، از سمت مخالف تيوب، جهت شناسايي تركها، جوشهاي تسمه‌هاي اتصال‌دهنده روبش شدهاند. در حال حاضر اين سيستم به منظور بكارگيري در بويلرهاي جهت تعيين قابليت آن، در حال بررسي و برنامه‌ريزي است.
شناسايي تركهاي خستگي حرارتي در تيوبهاي بويلرهاي بازيافت حرارتي
در سال 1998، توانايي سيستم EMAT جهت شناسايي تركهاي ناشي از خستگي حرارتي در تيوبهاي بويلرهايي از نوع HRSG بوسيله موسسه Babcock& Wilcox بررسي شد. براي شناسايي تركهاي مذكور كه در سطح خارجي تيوب و در امتداد محور تيوب واقع شدهاند. روشهاي رايج بررسي سطحي غيرمخرب رضايت بخش نيستند. زيرا حساسيت اين روشها نسبت به تركهاي مذكور كافي نيست. همچنين به منظور بررسي سطوح گسترده اين روشها سرعت پاييني دارند. بر اساس تحقيقات موسسه Babcock& Wilcox سيستم EMAT از نوع tone burst قادر به شناسايي تركهاي مذكور است.
با بكارگيري سيستم EMAT از نوع tone burs بررسي بطور موفقيت‌آميز بر روي واحدهاي مورد نظر انجام شد و بيش از 1996 متر تيوب مورد بررسي قرار گرفت. در اين سيستم يك موج سطحي در تيوب توليد مي‌شود و بطور محيطي در سطح تيوب پيشروي ميكند تا اينكه سيگنال انعكاس يافته از تركهاي سطح خارجي تيوب كه درامتداد محور تيوب بوجود آمده‌‌اند دريافت شود. اين سيستم قادر است تركهاي سطحي كه همراستا با محور تيوب هستند و عمق آنها به كوچكي mm127/0 است را در سرعت روبش mm/sec152 شناسايي كند. با در نظر گرفتن موفقيت سيستم، اين سيستم براي بررسي واحدهاي مختلف بكار رفته است.
شناسايي و مكان‌يابي عيوب مختلف در تيوبهاي واتروال، سوپرهيتر و ري‌هيتر بويلرهاي نيروگاهي
پروبهاي EMAT را مي توان طوري طراحي كرد كه نوع خاصي از موج را توليد كنند. پروب EMAT كه براي شناسايي و مكان‌يابي عيوب مختلف تيوبهاي واتروال، سوپرهيتر و ري‌هيتر بويلرهاي نيروگاهي بكار مي‌رود، امواج برشي پلاريزه شده در جهت افقي را بكار مي‌گيرد. بر اساس خواص صوتي ماده و شرايط سطحي، امواج با جهت انتشار محوري مي‌توانند قبل از اينكه بوسيله عيوب منعكس شوند چندين متر مسافت را طي كنند و در نتيجه قابليت شناسايي عيوب از راه دور را داشته باشند. بنابراين با كاليبراسيون اوليه سرعت موج، تعيين موقعيت دقيق انعكاس‌دهنده‌هاي صوت ممكن مي‌شود.
انجام بررسي با بكارگيري امواج SH بر روي يك تيوب با قطر mm54، صخامت mm6/5 و طول m5، بيانگر عمق نفوذ عالي امواج و حساسيت عالي نسبت به عيوب با عمق مختلف (mm3-1) و جهات مختلف (محوري و محيطي) و موقعيتهاي مختلف (سطح دروني و خارجي) است. در يك تيوب بدون عيب، نشر صوت به اندازه‌اي است كه در فواصل بيش از m30 شناسايي علائم امكان‌پذير است. شناسايي و مكان‌يابي عيوب سطوح خارجي و داخلي با دقت بسيار بالايي و با چند متر فاصله از پروب و صرفنظر از موقعيت آن در راستاي جهت محيطي امكان‌پذير است. پروب امواج SH با جهت انتشار مارپيچي قادر به شناسايي تركهاي محوري شكل است، كه براي اين منظور الگوي اكوي حاصل از تيوب داراي عيب با الگوي اكوي تيوب بدون عيب مقايسه مي‌شود. اثر موقعيت پروب در راستاي محور تيوب و در راستاي محيطي بررسي شده است.با نشر امواج SH در راستاي محيط تيوب، مي‌توان بررسي را به صورت موضعي انجام داد تا قابليت شناسايي عيوب محوري شكل فراهم شود.
بررسي عملي تيوبهاي سوپرهيتر، واتروال و ري‌هيتر بويلرهاي نيروگاهي بوسيله روش EMAT با بكارگيري امواج SH قابليت روش EMAT جهت شناسايي و مكان‌يابي عيوب مختلف از راه دور را تاييد كرده است كه براي اين منظور عيوب بايد يك عمق حداقل ونزديك به mm1 داشته باشند.
با در نظر گرفتن مزاياي ذاتي روش EMAT و بهبود كارايي آن با توسعه
Phased array EMAT (PA-EMAT) شناسايي و تعيين اندازه عيوب در قسمتهاي مختلف تجهيزات نيروگاهي امكان‌پذير است. در حقيقت سيستم PA-EMAT پتانسيل شناسايي سريع و تعيين اندازه دقيق عيوب مختلف را دارد.
در تجهيزات نيروگاهي كه در آن جوش، تيوب و مخازن تحت فشار به وفور يافت مي‌شود، مي‌توان از مزاياي PA-EMAT بهره‌مند شد. به علت شرايط كاري، تجهيزات نيروگاهي در معرض تنش‌هاي سيكلي، مكانيكي و حرارتي هستند. در نتيجه آسيب‌هاي مختلفي نظير جوانه‌زني و رشد تركهاي خستگي پديد مي‌آيد. روش PA-EMAT جهت شناسايي اين مكانيزمهاي تخريبي و تعيين ميزان دقيق آسيب داراي مزاياي خاصي است. توليد امواج برشي SH، قابليت انتشار از زواياي 090-0، عدم نياز به كوپلانت، قابليت تمركز بالا، قابليت بكارگيري در دماي بالا و ... از جمله مزاياي روش PA-EMAT جهت شناسايي و تعيين اندازه عيوب در تجهيزات نيروگاهي است. در روش PA-EMAT امكان اندازه‌گيري بسيار دقيق سرعت امواج آلتراسونيك و تضعيف دامنه اين امواج كه بيانگر وقوع مكانيزمهاي تخريبي در ماده است، مي‌باشد. اندازهگيريهاي بسيار دقيق TOF تعيين اندازه عيب را فراهم ميكند. زاويه انتشار قابل كنترل پرتو بوسيله نر‌م‌افزار، روبش اجزايي با هندسه پيچيده نظير هدرها، در حالي كه پروب ثابت اس، را فراهم ميكند.
بررسي جوشهاي محيطي تيوبها و لوله‌هاي تغذيه آب در بويلرها بوسيله روش EMAT
در روش EMAT جهت بررسي جوش، نيازي به كوپلانت و تميزكاري نيست. سيستم EMAT قادر است جوشهاي محيطي تيوبهاي مختلف را مورد بررسي قرار دهد و عيوب صفحه‌اي (نفوذ ناقص، ذوب ناقص، عدم انطباق (Mismatch) و تقعر (Concavitiy) و عيوب نقطه‌اي (تخلخل و سوراخ سوزني (Pinhole) را شناسايي كند. سيستم مذكور كه بطور اتوماتيك جوش را مورد بررسي قرار مي‌دهد، قادر است جوشهاي مختلف، توليد شده از روشهاي مختلف را مورد بررسي قرار دهد. لازم به ذكر است كه بررسي جوشهاي آستنيتي فقط بوسيله بكارگيري امواج SH امكان‌پذير است و اين امواج فقط بوسيله روش EMAT قابل توليد هستند.
جوشهاي سوپرهيتر يك نيروگاه MW130 در كشور ايتاليا به وسيله روش EMAT و با بكارگيري امواج SH مورد بررسي قرار گرفته است. چندين نمونه جهت آناليز الگوي حاصل از جوشهاي فريتي/آستنيتي بررسي شدهاند تا اطلاعات مرجع جهت آناليز سيگنالها و شناسايي عيوب فراهم شود. قابليت شناسايي عيوب بوسيله روش EMAT بطور رضايت‌بخشي تاييد شده است. بعنوان مثال روش EMAT در ناحيه HAZ يك ترك عرضي را شناسايي كرده است كه اين امر بوسيله روش بررسي با مايع نافذ تاييد شده است. اطمينان از كيفيت و يكپارچگي جوشهاي محيطي لوله‌هاي تغذيه آب در نيروگاهها اهميت حياتي دارد. طي سالهاي متمادي، روش راديوگرافي، روش بررسي غيرمخرب جوش بوده است. تحقيقات گسترده‌اي در اواخر دهه 70 تا اوايل دهه 90 ميلادي جهت بكارگيري روش آلتراسونيك به عنوان جايگزين راديوگرافي صورت گرفت. زيرا روش آلتراسونيك حساسيت بهتري نسبت به عيوب جوش دارد. در سيستم‌هاي UT رايج جهت بررسي جوشهاي دور تا دور، حداقل 20 پروب پيزوالكتريك بكار مي‌رود. با در نظر گرفتن مزاياي PA-EMAT عمكلرد phased array UT(PA-UT) با 20 المان، بوسيله سيم‌پيچ چند المانه EMAT انجام مي‌شود.
در روش PA-EMAT هر پروب ناحيه‌اي مشخص از سطح مقطع جوش را روبش ميكند و با چرخش سيستم PA-EMAT به دور لوله، كل جوش لوله روبش مي‌شود. در روش PA-EMAT با انتخاب المانهاي مشخص و بكارگيري زمان تاخير بين فرستادن موج بوسيله هر المان، زاويه موج، اندازه نقطه تمركز و عمق تمركز بطور الكترونيكي كنترل مي‌شود. انعطاف‌پذيري روبش كنترل شونده به صورت الكترونيكي موجب مي‌شود، سيستم PA-EMAT قادر به بررسي جوش‌هايي با هندسه مختلف در لوله‌هايي با قطر مختلف باشد در حالي كه در روش UT رايج نياز به تغيير فيزيكي پروب و جهت موج است.
نمونه‌هاي عملي از كاربرد روش EMAT براي ارزيابي تيوبهاي بويلر
بررسي نمونه عملي كاربرد سيستم EMAT در ضخامت سنجي تيوبهاي بويلر
ارزيابي آزمايشگاهي سيستم EMAT كه براي اندازه‌گيري ضخامت تيوبهاي بويلرهاي با سوخت فسيلي بكار مي‌رود در موسسه
GE Inspection Services انجام شده است. پنج تيوب با ضخامت‌هاي مختلف بدست آمده از بويلرهاي با سوخت فسيلي با سطوح مختلف (از نظر زبري سطح و ضخامت لايه خوردگي) جهت ارزيابي سيستم EMAT بكار رفته است. هدف تعيين دقت، تكرارپذيري و آمادگي براي بكارگيري در عمل بوده است. بوسيله هر دو روش EMAT و UT اندازه‌گيري‌ها انجام شده است. بعلاوه در برخي موارد، اندزه‌گيري‌ها با بكارگيري ميكرومتر نيز انجام شده است.
با در نظر گرفتن خطاهاي ذاتي روش UT، اختلاف داده‌هاي حاصل از روش EMAT با روش UT، براي اپراتور اول %4 وبراي اپراتور دوم %5/6 بوده است. تكرارپذيري اندازهگيريهاي عالي بوده است. اختلاف اندازه‌يري‌هاي مشابه بوسيله دو اپراتور در حدود %6/2 بوده است. سيستم EMAT سبك بوده و با باتري كار ميكند و بوسيله دست جهت انجام اندازه‌گيري‌ها نگه داشته مي‌شود. از اين رو بكارگيري آن در شرايط عملي، براحتي و بوسيله يك اپراتور انجام مي‌شود.
علاوه بر ارزيابي آزمايشگاهي، سيستم مذكور در حين اورهال واحد دوم نيروگاه Potomac Electric,s Dickerson در نوامبر 1999 جهت جمع‌آوري داده‌هاي مورد نياز بكار رفته است. قبل از ماسه‌پاشي ضخامت‌سنجي ناحيه مشخصي از تيوبهاي بويلر بوسيله روش EMAT انجام شده است. بعد از ماسه‌پاشي اندازه‌گيري‌ها بوسيله روش UT نيز صورت گرفته است تا دقت روش EMAT ارزيابي شود. 708 اندازه‌گيري بر روي تيوبهاي واتروال انجام گرفته است. مقايسه نتايج نشان مي‌دهد كه داده‌هاي حاصل از روش EMAT به داده‌هاي حاصل از روش UT استاندارد، بسيار نزديك است. بطوركلي ضخامت‌هاي اندازه‌گيري شده بوسيله روش EMAT از روش UT بزرگتر بوده است. علت اين امر كنده‌شدن يك لايه نازك از ديواره فولادي همراه با لايه خوردگي سطحي در اثر ماسه‌پاشي است. از 708 مورد اندازه‌گيري ضخامت بوسيله روش EMAT در 600 (%85 موارد) مورد اندازه‌گيري، اختلاف بامقدار اندازه‌گيري شده بوسيله روش آلتراسونيك در محدوده mm25/0 قرار گرفته‌اند و %97 اندازه‌گيري‌ها در محدوده تلورانس mm33/0 قرار گرفته‌اند. نتيجتاً روش EMAT قادر به ضخامت‌سنجي دقيق تيوبهاي بويلر است كه با بكارگيري اين سيستم اندازه‌گيري، در هزينه و زمان بررسي تيوبهاي بويلر صرفه‌جويي مي‌شود زيرا نيازي به زدودن پوسته‌هاي اكسيدي از سطح تيوب وبكارگيري كوپلانت نيست. سيستم مذكور بطور گسترده در سطح جهاني پذيرفته شده و بكار رفته است. بررسي‌هاي موفقيت‌آميز بويلرها در كشورهاي مختلفي مانند ايالات متحده آمريكا، انگلستان، ژاپن و آفريقاي جنوبي با بكارگيري سيستم EMAT مذكور انجام شده است.
ضخامت تيوبهاي واتروال، سوپرهيتر و ري‌هيتر يك نيروگاه 35 مگاواتي در ايتاليا، بوسيله سيستم قابل حمل EMAT و با استفاده از امواج SH اندازه‌گيري شده است. تيوبها از لايه‌هاي اكسيدي پوشيده شدهاند كه براحتي مي‌توان آنها را از سطح زدود. اندازه‌گيري‌ها بوسيله روش EMAT قبل و بعد از زدودن لايه‌هاي اكسيدي از سطح انجام شده است. ضخامت در 100 محل مختلف در تيوبهاي واتروال، سوپرهيتر و ري‌هيتر كه نزديك محفظه احتراق قرار دارند و ضخامت لايه اكسيدي آنها متفاوت است، صورت گرفته است. مطابقت بين داده‌هاي حاصل از اندازه‌گيري (قبل و بعد از زدودن لايه‌هاي اكسيدي) بسيار خوب بوده است و سيستم EMAT قادر است ضخامت تيوبها را با دقتي بهتر از mm2/0 و در حضور لايه‌هاي اكسيدي با ضخامت بين mm5/1-1/0 اندازه‌گيري كند.
سيستم FST-GAGE® از سال 1994 جهت سرويس‌دهي تجاري بكار رفته است و قادر است اكثر تيوبهاي قسمتهاي مختلف بويلر نظير تيوبهاي واتروال، سوپرهيتر، ري‌هيتر و اكونومايزر ا مورد بررسي قرار دهد. تجربه بكارگيري سيستم مذكور در بيش از 70 بويلر و بررسي بيش از Km300 تيوب، ارزش و كارآيي سيستم FST-GAGE® را ثابت كرده است.
بكارگيري روش EMAT جهت شناسايي مكانيزمهاي تخريبي تيوبهاي بويلر
شناسايي آسيب هيدروژني
42 تحقيق نيروگاهي جهت شناسايي آسيب هيدروژني در تيوبهاي بويلر بوسيله سيستم FST-GAGE® انجام گرفته است. در تمامي موارد نتايج بوسيله روش UT بررسي چشمي و بررسي‌هاي مخرب تاييد شده است. ثابت شده است كه سيستم EMAT نسبت به شناسايي آسيب هيدروژني بسيار حساس است. در حالي كه به علت عدم نياز به كوپلانت سرعت روبش پنج برابر روشهاي آلتراسونيك قبلي مانند FHyNES® است و حساسيت نسبت به شرايط سطحي در مقايسه با روشهاي آلتراسونيك بسيار كمتر است. بعلاوه در سيستم FHyNES® پروبهاي چندگانه جهت روش تيوب به منظور تشخيص آسيب هيدروژني بكار مي‌روند در حالي كه در روش EMAT به منظور تشخيص آسيب هيدروژني يك پروب عمل روبش را انجام مي‌دهد.
حفره‌دار شدن
در عمل FST-GAGE® جهت روبش و شناسايي نواحي آسيب‌ديده از حفره‌دار شدن بكار مي‌رود. يك نيروگاه در جنوب شرقي آمريكا به علت مشكلات ناشي از حفره‌دار شدن دچار خاموشي‌هاي اجباري شده است. سيستم FST-GAGE® جهت بررسي بويلر بكار گرفته شده است. با انجام اين بررسي ميزان خاموشي اجباري ناشي از تخريب‌هاي واتروال از پنج مورد در سال (قبل از انجام بررسي) به صفر مورد خاموشي ناشي از نشت واتروال در سال سوم كاهش يافته است.
ارزيابي آزمايشگاهي سيستم EMAT در موسسه GE Inspection Services Inc در Huntersville NC انجام شده است. پنج نمونه از تيوبهاي بويلر با سوخت فسيلي با ضخامت و زبري سطحي متفاوت از يكديگر وبا ضخامت لايه خوردگي مختلف، جهت اين ارزيابي مورد استفاده قرار گرفته‌اند. يكي از اهداف اين تحقيق، بررسي قابليت شناسايي حفره‌ها بوسيله روش EMAT بوده است. حفره‌هاي ته‌صاف در سطح داخلي تيوبها با عمق و ماشينكاري شده بودند. مشخص شده است كه سيستم EMAT تنها قادر به شناسايي حفره‌هاي عميق و با قطر بزرگ است. چنين نتيجه‌اي بوسيله محققان ديگر نيز گزارش شده است.
شناسايي تركهاي خستگي خوردگي
به منظور شناسايي تركهاي خستگي خوردگي در نزديكي تسمه بين تيوبها، روش بهبود يافته سيستم FST-GAGE®
بكار مي‌رود. اين سيستم بطور موفقيت‌آميزي در بازرسي‌هاي تجاري بكار رفته است كه از جمله مي‌توان به بازرسي تيوبهاي واتروال نيروگاه West Coast اشاره كرد. در نيروگاه West Coast تيوبهاي واتروال در نواحي نزديك تسمه بين تيوبها به علت آسيب خستگي خوردگي دچار تخريب شده بودند. براي اين منظور سيستم FST-GAGE® قادر است تركهاي ناشي از خستگي خوردگي با عمق mm381/0 را شناسايي كند.
سيستم EMAT جهت شناسايي تركهاي خستگي خوردگي سمت سرد تيوب از سمت آتش كه دسترسي بهتر است، نيز بكار رفته است.
تركهاي خستگي حرارتي
در سال 1998، يكي از نيروگاههاي ايالات متحده آمريكا از موسسه Babcock& Wilcox درخواست كرد تا بررسي كند كه آيا سيستم EMAT قادر به شناسايي تركهاي خستگي حرارتي كه در سطح تيوبهاي بويلر و موازي با محور تيوب هستند، است؟ در اين نيروگاه در سه بويلر از نوع بازيافت (HRSG) در اثر خستگي حرارتي در تيوبها، تركهاي سطحي ايجاد شده بود. بر اساس تحقيقات موسسه Babcock& Wilcox مشخص شد سيستم EMAT از نوع tone burst قابليت شناسايي تركهاي مذكور را دارد.
بررسي بطور موفقيت‌آميزي بر روي واحد A2 نيروگاه انجام شد كه در اين بررسي 1996 متر تيوب مورد ارزيابي قرار گرفت. سيستم طراحي شده قادر است تركهاي سطحي كه همراستا با محور تيوب هستند وعمق آنها به كوچكي mm127/0 است را در سرعت روبش mm/sec152 شناسايي كند. با توجه به موفقيت سيستم در انجام بررسي در واحد A2، با موسسه Babcock& Wilcox قرارداد بسته شد تا واحدهاي ديگر HRSG در حين خاموشي‌هاي بعدي مورد بررسي قرار گيرند.
نتيجه‌گيري
روش EMAT بيش از 30 سال پيش ارايه شد. پيشرفتهاي دهه 1990 در زمينه كامپيوتر، الكترونيك و مواد مغناطيسي سبب بهبود كارآيي EMAT شده در حالي كه قيمت و اندازه تجهيزات EMAT به مرور زمان كاهش يافته است. اين بهبودها و مزاياي ذاتي روش EMAT موجب شده است تا اين روش به عنوان يك روش مقرون به صرفه براي بررسي تجهيزات نيروگاهي مطرح شود. تا قبل از توسعه روش EMAT بررسي تجهيزات نيروگاهي محدود به بررسي نقطه‌اي تيوبهاي بويلر جهت تعيين ميزان كاهش ضخامت بوسيله بكارگيري روشهاي رايج آلتراسونيك بوده است. در نتيجه تنها بخش اندكي از تيوب مورد بررسي قرار مي‌گرفته است. با بكارگيري روش EMAT به علت عدم نياز به كوپلانت و تميزكاري مي‌توان نواحي گسترده تيوبها را سريعاٌ مورد بررسي قرار داد و كاهش ضخامت و ديگر مكانيزمهاي تخريبي تيوبهاي بويلر نظير حفره دار شدن، آسيب هيدروژني، تركهاي خستگي خوردگي و تركهاي خستگي حرارتي را با صرف هزينه و زمان كمتر نسبت به روش آلتراسونيك شناسايي كرد. روش EMAT بطور موفقيت‌آميزي در نيروگاههاي كشورهاي مختلف مانند آمريكا، ايتاليا، انگلستان، ژاپن و آفريقاي جنوبي بكار رفته است.
