SMI - Stress Magnetic Investigation

Diagnostica non distruttiva per la verifica di integrità di strutture in metallo

Stress Magnetic Investigation (SMI) è un metodo di diagnostica non distruttiva che consente di ispezionare, mediante rilevazione di campo magnetico emesso dal metallo per sua natura, le caratteristiche di integrità (imperfezioni ed eterogeneità, in generale «STRESS») della microstruttura del metallo. In particolare, viene rilevato il campo magnetico generato dal metallo, emesso per sua natura, in grado di portare con se informazioni relative ai cambiamenti strutturali subiti.

SMI è un metodo investigativo passivo, ovvero non ha bisogno di generare alcun tipo campo elettrico e/o magnetico ai fini delle indagini in quanto sfrutta la sola presenza di campo magnetico emesso dal metallo stesso della struttura che si va ad analizzare. La diagnostica SMI inoltre è in grado di rilevare variazioni di campo magnetico molto piccole, che spesso corrispondono a difetti micro-strutturali.

Metodi e mezzi convenzionali di diagnostica come ultrasuoni, raggi-x, ecc, sono orientati a rilevare difetti già sviluppati e non possono prevenire imminenti danni alle attrezzature. La tecnologia SMI invece offre una diagnosi preventiva del danneggiamento: le aree a presenza di stress sono quelle nelle quali corrosioni, fatiche e processi di rottura si sviluppano rapidamente, inoltre i materiali ferromagnetici variano le proprie proprietà magnetiche nelle aree soggette a stress. La rilevazione di aree a presenza di stress è importante per la valutazione della vita utile di una struttura.

Il metodo SMI si basa su due effetti fisici principali:

  1. Effetto magnetostrittivo inverso, detto anche effetto Villari, ovvero il cambiamento della magnetizzazione (o della suscettività magnetica) di un materiale quando soggetto a stress meccanici;
  2. Effetto di perdita di campo magnetico da inomogeneità strutturali e meccaniche come ad es. rotture, porosità, assottigliamenti da corrosione e variazioni della geometria.

Le attività di diagnosi svolte dai nostri esperti possono essere di due tipi: 

  • Metodologia SMI per indagine a Contatto (CSMI): analisi dettagliata degli stress presenti su una struttura metallica, per ottenere dati sulla microstruttura del metallo. La SMI a contatto viene eseguita muovendo, in maniera opportuna, un apposito sensore sulla superficie da investigare. Durante l’indagine vengono rilevate le aree con presenza di stress che rappresentano le principali sorgenti di danneggiamento e dove si svilupperanno corrosioni, cricche, ecc.
  • Metodologia SMI per indagine Non a Contatto (NCSMI): è possibile individuare distorsioni del campo magnetico terrestre dovute alle condizioni di stress presenti sulla condotta ferromagnetica interrata. Tale metodologia prevede prima l’esecuzione di una NCSMI sulla conduttura interrata investigata, per la rilevazione di tutte le anomalie magnetiche presenti e, a seguire, l’esecuzione di una CSMI (SMI a Contatto) sulle sezioni anomale individuate, localizzando esattamente le aree a presenza di stress, anche senza la rimozione di coibentante.
 
La metodologia SMI si applica non solo all’industria petrolchimica, ma anche a quelle Metallurgia, Ingegneria meccanica, Produzione Energia, Trasporti Ferroviari, Trasporto Marittimo, Strutture Metalliche al fine di poter effettuare una diagnosi su:
  • tubazioni, recipienti a pressione e apparati per vari scopi industriali;
  • condutture di greggio e gas, sistemi per acqua calda, incluse le tubazioni interrate; 
  • punti di saldatura di serbatoi e apparati vari;
  • scambiatori di calore, sia dall’interno che dall’esterno;
  • rotori di turbine a gas e a vapore, incluse le pale;
  • pompe e macchine varie;
  • strutture metalliche e parti individuali;
  • armature per vari scopi industriali;
  • binari e ruote nel settore del trasporto ferroviario;
  • valutare lo stato delle saldature e curve di tubazioni con rilevamento delle rotture;
  • qualità di corde e cavi;
  • qualità di componenti di macchine in produzione di massa;
  • qualità del trattamento termico di prodotti nuovi e usati.

La tecnologia SMI unita alla tecnologia Georadar offre importanti vantaggiai nostri clienti: la combinazione delle due metodologie permette infatti di indagare il sottosuolo e le strutture presenti, verificare lo stato di usura di tali strutture e rilevare eventuali perdite in una sola soluzione non distruttiva, ottimizzando le tempistiche e riducendo i costi cui si incorrerebbe con le tradizionali metodologie di diagnostica.

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