الأرز. 1. طريقة فحص تصنيع اللحام بالفولاذ المقاوم للصدأ: تجميع المصفوفة ثنائية الأبعاد المزدوجة في وضع TRL.

تطورت القوانين والمعايير والأساليب لتتيح استخدام اختبار الموجات فوق الصوتية المصفوفة المرحلية (PAUT) بدلاً من التصوير الإشعاعي (RT) لاختبار اللحامات الأوستنيتية. وقد انتشر استخدام مجموعات مستشعرات المصفوفة الثنائية (2D) على نطاق واسع في محطات الطاقة النووية منذ ما يقرب من 15 عامًا، ثم امتد إلى قطاع النفط والغاز وغيره من الصناعات التي تتطلب فحصًا سريعًا وموثوقًا وآمنًا للحامات الأوستنيتية عالية التوهين.
تُجهز أحدث أجهزة المصفوفة المرحلية المحمولة ببرامج مدمجة قوية تتيح لك إعداد ونشر وتفسير عمليات مسح المصفوفة ثنائية الأبعاد بسرعة وكفاءة دون الحاجة إلى استيراد ملفات قانون التركيز التي تم إنشاؤها باستخدام آلات حاسبة خارجية أو أنظمة تحكم عن بُعد باستخدام برامج متقدمة لأجهزة الكمبيوتر.
تُوفر تقنيات الفحص القائمة على محولات الطاقة ثنائية الأبعاد اليوم قدرات فائقة في الكشف عن العيوب المحيطية والمحورية في لحامات الفولاذ المقاوم للصدأ والمعادن المختلفة. ويُمكن لتكوين المصفوفة المزدوجة ثنائية الأبعاد القياسي تغطية حجم فحص لحامات الفولاذ المقاوم للصدأ بكفاءة، كما يُمكنه الكشف عن العيوب المسطحة والكبيرة.
تتضمن إجراءات الفحص بالموجات فوق الصوتية عادةً مصفوفتين من المصفوفات ثنائية الأبعاد موضوعة على مكونات قابلة للاستبدال على شكل إسفين، تتطابق ملامحها مع القطر الخارجي للمكون المراد فحصه. استخدم ترددات منخفضة - 1.5 ميجاهرتز للحامات المعدنية المختلفة والمواد الأخرى التي تقلل التوهين، ومن 2 إلى 3.5 ميجاهرتز للركائز واللحامات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ المتجانس.
يوفر التكوين المزدوج للإرسال/الاستقبال المزايا التالية: عدم وجود "منطقة ميتة" قريبة من السطح، والقضاء على "الصدى الوهمي" الناتج عن الانعكاسات الداخلية في الوتد، وفي النهاية حساسية أفضل ونسبة إشارة إلى ضوضاء أعلى (نسبة الإشارة إلى الضوضاء) بسبب تداخل حزمتي الإرسال والاستقبال.
دعونا نلقي نظرة على طريقة PA UT للتحكم في تصنيع لحامات الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.
عند إجراء مراقبة الإنتاج، بدلاً من التصوير الحراري، ينبغي أن تشمل المراقبة حجم اللحام وكامل سماكة جدار المنطقة المتأثرة بالحرارة. في معظم الحالات، يكون غطاء اللحام في مكانه. في لحامات الفولاذ الكربوني، يُنصح باستخدام موجات القص لمعالجة الحجم الخاضع للمراقبة بالموجات فوق الصوتية من كلا الجانبين، بينما يُستخدم النصف الأخير من الموجة عادةً للحصول على انعكاسات منتظمة من العيوب الموجودة على شطفة اللحام.
عند الترددات المنخفضة، يمكن استخدام طريقة مماثلة لموجات القص لاختبار الشطفة القريبة للحامات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، ولكنها غير موثوقة لاختبار اللحامات التي تخترق مادة اللحام الأوستنيتية. إضافةً إلى ذلك، بالنسبة لما يُسمى بلحامات CRA، توجد طبقة طلاء من سبيكة مقاومة للتآكل على القطر الداخلي لأنبوب الفولاذ الكربوني، ولا يمكن استخدام النصف الأخير من وصلة السلك في العارضة العرضية بكفاءة.
دعونا نلقي نظرة على طرق الكشف عن العينات باستخدام جهاز وبرنامج UT محمولين، كما هو موضح في الشكل 1.
محولات طاقة ثنائية الأبعاد تُنتج حزمًا منكسرة من الموجة P بزاوية تتراوح بين 30 و85 درجة، ويمكن استخدامها لتغطية الحجم الكامل. بالنسبة لسماكات الجدران من 15 إلى 50 مم، تُعتبر الترددات من 1.5 إلى 2.25 ميجاهرتز مناسبة، وذلك حسب توهين الركيزة.
من خلال تحسين زاوية الوتد وتكوين عناصر مسبار المصفوفة، يمكن توليد نطاق واسع من عمليات مسح زاوية الانكسار بكفاءة دون فصوص جانبية مصاحبة (الشكل 2). يتم تقليل مساحة عقدة الوتد في مستوى السقوط، مما يسمح بوضع نقطة خروج الشعاع بالقرب من اللحام قدر الإمكان.
تم تقييم أداء مصفوفة ثنائية قياسية بتردد 2.25 ميجاهرتز و10 × 3 في وضع TRL على لحام صفيحة من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 بسماكة جدار 25 مم. كانت عينات الاختبار ذات ميل نموذجي على شكل حرف V وحالة سطح "بعد اللحام مباشرة"، واحتوت على عيوب لحام حقيقية وموثقة جيدًا موازية للحام.
الأرز. 3. بيانات المصفوفة المرحلية المدمجة لمصفوفة ثنائية قياسية 2.25 ميجاهرتز 10 × 3 (TRL) على لحام صفيحة من الفولاذ المقاوم للصدأ 304.
يوضح الشكل 3 صورًا لبيانات PAR المجمعة لجميع زوايا الانكسار (من 30° إلى 85° LW) على طول اللحام بالكامل. تم جمع البيانات بمستوى تضخيم منخفض لتجنب تشبع العيوب شديدة الانعكاس. تتيح دقة البيانات 16 بت ضبطًا مناسبًا لمستوى التضخيم لأنواع العيوب المختلفة. ويمكن تسهيل تفسير البيانات من خلال وضع مصراع الإسقاط في الموضع الصحيح.
تظهر في الشكل 4 صورة لعيب واحد تم إنشاؤه باستخدام نفس مجموعة البيانات المدمجة. تحقق من النتيجة:
إذا كنت لا ترغب في إزالة السدادة قبل الفحص، فيمكن استخدام طريقة فحص أخرى للكشف عن الشقوق المحورية (العرضية) في لحامات الأنابيب: يمكن استخدام مسبار مصفوفة أحادي في وضع صدى النبض "لإمالة" سدادة اللحام. شعاع صوتي من الأسفل. بما أن الشعاع الصوتي ينتشر بشكل رئيسي في الركيزة، فإن موجات القص يمكنها الكشف بشكل موثوق عن العيوب على الجانب القريب من اللحام.
يُفضّل فحص اللحامات في أربعة اتجاهات شعاعية (الشكل 5)، ويتطلب ذلك استخدام إسفينين متناظرين للفحص من اتجاهين متعاكسين، باتجاه عقارب الساعة وعكسها. وبناءً على تردد وحجم عناصر المصفوفة، يمكن تحسين مجموعة الإسفين للحصول على زوايا انكسار تتراوح بين 40° و65° بالنسبة لاتجاه محور المسح. يسقط أكثر من 50 شعاعًا على كل خلية بحث. يستطيع جهاز الموجات فوق الصوتية المتطور المزود بآلة حاسبة مدمجة التعامل بسهولة مع تعريف مجموعات قوانين التركيز ذات الانحرافات المختلفة، كما هو موضح في الشكل 6.
عادةً، يُستخدم تسلسل فحص ثنائي الخطوط لتغطية منطقة الفحص بالكامل. تُحدد المواضع المحورية لخطي المسح بناءً على سُمك الأنبوب وعرض طرف اللحام. يمتد خط المسح الأول بالقرب من حافة اللحام قدر الإمكان، كاشفًا العيوب الموجودة عند جذر اللحام، بينما يُكمل خط المسح الثاني تغطية المنطقة المتأثرة بالحرارة. تُحسَّن مساحة قاعدة عقدة المجس بحيث تكون نقطة خروج الشعاع قريبة قدر الإمكان من قاعدة التاج دون حدوث انعكاسات داخلية ملحوظة في الوتد.
أثبتت هذه الطريقة في الفحص فعاليتها العالية في الكشف عن العيوب المحورية غير الموجهة. يوضح الشكل 7 صورة مصفوفة طورية مأخوذة على شق محوري في لحام من الفولاذ المقاوم للصدأ: حيث تم العثور على عيوب بزوايا ميل مختلفة، ولوحظت نسبة إشارة إلى ضوضاء عالية.
الشكل 7: بيانات المصفوفة الطورية المجمعة للتشققات المحورية في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ (زوايا وميول SW مختلفة): الإسقاط التقليدي (يسار) والإسقاط القطبي (يمين).
تتزايد أهمية تقنية التصوير بالموجات فوق الصوتية المتقدمة (PA UT) كبديل للتصوير الإشعاعي في قطاعات النفط والغاز، وتوليد الطاقة، والتصنيع، وغيرها من الصناعات التي تعتمد على فحص موثوق للحامات الأوستنيتية. كما أن أجهزة التصوير بالموجات فوق الصوتية المتكاملة، والبرامج الثابتة المتطورة، ومجسات المصفوفة ثنائية الأبعاد، تساهم في جعل هذه الفحوصات أكثر فعالية من حيث التكلفة والكفاءة.
غاي مايس هو مدير مبيعات قسم الموجات فوق الصوتية في شركة زيتك. يتمتع بخبرة تزيد عن 25 عامًا في تطوير وتطبيق أساليب الموجات فوق الصوتية المتقدمة، وتقييم الكفاءات، وتطوير البرمجيات. لمزيد من المعلومات، يُرجى الاتصال على الرقم (425) 974-2700 أو زيارة الموقع الإلكتروني www.zetec.com.
المحتوى المدعوم هو قسم خاص مدفوع الأجر، تُقدم فيه شركات متخصصة محتوى عالي الجودة، محايد، وغير تجاري، حول مواضيع تهم جمهورًا مميزًا. جميع المحتويات المدعومة مقدمة من شركات إعلانية. هل ترغب بالمشاركة في قسم المحتوى المدعوم؟ تواصل مع ممثلنا المحلي.
نظراً لأن المشكلات غالباً ما تظهر خلال المراجعات التنظيمية، فقد بات من الأهمية بمكان فهم مبادئ إدارة التغيير. تتناول هذه الندوة الإلكترونية المبادئ العامة لإدارة التغيير، ودورها كعنصر أساسي في نظام إدارة الجودة، وعلاقتها بعمليات ضمان الجودة الرئيسية الأخرى، مثل الإجراءات التصحيحية والوقائية والتدريب.
انضم إلينا لتتعرف على كيف تمنح حلول القياس ثلاثي الأبعاد المصممين والمصنعين المستقلين مزيدًا من التحكم والمرونة لتلبية احتياجاتهم في القياس، مع زيادة قدراتهم بنسبة 75%. في سوق اليوم سريع التغير، يجب أن تكون شركتك قادرة على الاستفادة من أحدث التقنيات لتبسيط عمليات التشغيل الآلي، وتحسين سير العمل، وزيادة الإنتاجية.
قم بتقديم طلب عرض أسعار (RFP) إلى المورد الذي تختاره وانقر على الزر الذي يوضح احتياجاتك بالتفصيل.