Ультрагукавая праверка аўстэнітных зварных швоў з выкарыстаннем фазаванай рашоткі | 2018-06-01

Райс. 1. Метад кантролю вытворчасці зварных швоў з нержавеючай сталі: падвойная 2D-матрычная зборка ў рэжыме TRL.

Коды, стандарты і метады развіваліся, каб дазволіць выкарыстоўваць фазаваны ультрагукавы кантроль (PAUT) замест ультрагукавога кантролю з фазаванай рашоткай (RT) для кантролю аўстэнітных зварных швоў. Упершыню шырока выкарыстоўвалася на атамных электрастанцыях амаль 15 гадоў таму, выкарыстанне падвойных (2D) датчыкаў з масівам распаўсюдзілася на нафтагазавую і іншыя галіны прамысловасці, дзе патрабуецца хуткі, надзейны і бяспечны кантроль аўстэнітных зварных швоў з высокім затуханнем.
Найноўшыя партатыўныя прылады з фазаванай антэннай рашоткай абсталяваны магутным убудаваным праграмным забеспячэннем, якое дазваляе хутка і эфектыўна наладжваць, разгортваць і інтэрпрэтаваць двухмерныя сканы матрычных рашотак без неабходнасці імпартаваць файлы законаў факусоўкі, створаныя з дапамогай знешніх калькулятараў або сістэм дыстанцыйнага кіравання з выкарыстаннем перадавога праграмнага забеспячэння. Праграмнае забеспячэнне для ПК.
Сёння тэхналогіі кантролю, заснаваныя на 2D-матрычных пераўтваральніках, забяспечваюць цудоўныя магчымасці выяўлення дэфектаў па акружнасці і восевых дэфектаў у зварных швах нержавеючай сталі і разнастайных металаў. Стандартызаваная 2D-канфігурацыя з падвойнай матрыцай можа эфектыўна ахапіць аб'ём кантролю зварных швоў нержавеючай сталі і выявіць плоскія і аб'ёмныя дэфекты.
Працэдуры ультрагукавога кантролю звычайна ўключаюць два масівы двухмерных матрыц, размешчаных на зменных клінападобных кампанентах, контуры якіх адпавядаюць вонкаваму дыяметру разгляданага кампанента. Выкарыстоўвайце нізкія частоты — 1,5 МГц для зварных швоў разнастайных металаў і іншых матэрыялаў, якія памяншаюць затуханне, ад 2 МГц да 3,5 МГц для аднастайных каваных падкладак і зварных швоў з нержавеючай сталі.
Двайная канфігурацыя T/R (перадача/прыём) прапануе наступныя перавагі: адсутнасць павярхоўнай «мёртвай зоны», ліквідацыя «фантомных рэха», выкліканых унутранымі адлюстраваннямі ў кліне, і, у рэшце рэшт, лепшая адчувальнасць і суадносіны сігнал/шум (суадносіны сігнал/шум). каэфіцыент шуму) дзякуючы згортцы T- і R-прамянёў.
Давайце разгледзім метад PA UT для кантролю вырабу зварных швоў аўстэнітнай нержавеючай сталі.
Пры правядзенні кантролю вытворчасці, замест рэактыўнага зварвання, кантроль павінен ахопліваць аб'ём зварнога шва і ўсю таўшчыню сценкі зоны цеплавога ўздзеяння. У большасці выпадкаў прыпой будзе ўсталяваны. У зварных швах вугляродзістай сталі рэкамендуецца выкарыстоўваць зрухавыя хвалі для апрацоўкі кантраляванага аб'ёму ультрагукам з абодвух бакоў, у той час як апошняя паўхваля звычайна выкарыстоўваецца для атрымання люстраных адлюстраванняў ад дэфектаў на скосе зварнога шва.
Пры ніжэйшых частотах падобны метад зруховай хвалі можна выкарыстоўваць для кантролю праксімальнага скосу зварных швоў з нержавеючай сталі, але ён ненадзейны для кантролю праз аўстэнітны зварны матэрыял. Акрамя таго, для так званых зварных швоў CRA на ўнутраным дыяметры трубы з вугляродзістай сталі ёсць каразійна-ўстойлівае пакрыццё з сплаву, і апошняя палова дроцяной перамычкі папярочнай бэлькі не можа быць эфектыўна выкарыстана.
Давайце разгледзім метады выяўлення ўзораў з выкарыстаннем партатыўнага прыбора УТ і праграмнага забеспячэння, як паказана на малюнку 1.
Двайныя двухмерныя пераўтваральнікі, якія ствараюць праламлёныя прамяні P-хвалі з вуглом пакрыцця ад 30 да 85 градусаў, якія можна выкарыстоўваць для поўнага аб'ёмнага пакрыцця. Для таўшчыні сценак ад 15 да 50 мм прыдатнымі лічацца частоты ад 1,5 да 2,25 МГц у залежнасці ад аслаблення падкладкі.
Дзякуючы аптымізацыі вугла кліну і канфігурацыі элементаў масіва зондаў, можна эфектыўна генераваць шырокі дыяпазон сканаванняў вуглоў праламлення без звязаных бакавых пялёсткаў (мал. 2). Плошча клінавага вузла ў плоскасці падзення мінімізуецца, што дазваляе размясціць кропку выхаду прамяня як мага бліжэй да зварнога шва.
Прадукцыйнасць стандартнай падвойнай антэннай рашоткі 10 x 3 з частатой 2,25 МГц у рэжыме TRL ацэньвалася на зварным шве пласціны з нержавеючай сталі 304 таўшчынёй сценкі 25 мм. Выпрабавальныя ўзоры мелі тыповы V-вобразны нахіл і стан паверхні «як пасля зваркі», а таксама ўтрымлівалі рэальныя і добра задакументаваныя дэфекты зварнога шва, паралельныя шву.
Райс. 3. Камбінаваныя дадзеныя фазаванай антэннай рашоткі для стандартнай падвойнай антэннай рашоткі (TRL) 10 x 3 частатой 2,25 МГц на зварным шве з нержавеючай сталі 304.
На мал. 3 паказаны выявы аб'яднаных дадзеных PAR для ўсіх вуглоў праламлення (ад 30° да 85° LW) па ўсёй даўжыні зварнога шва. Збор дадзеных праводзіўся з нізкім узроўнем узмацнення, каб пазбегнуць насычэння высокаадбівальных дэфектаў. 16-бітнае разрозненне дадзеных дазваляе выкарыстоўваць адпаведныя мяккія налады ўзмацнення для розных тыпаў дэфектаў. Інтэрпрэтацыю дадзеных можна палегчыць, правільна размясціўшы праекцыйны затвор.
На малюнку 4 паказана выява аднаго дэфекту, створаная з выкарыстаннем таго ж аб'яднанага набору дадзеных. Праверце вынік:
Калі вы не хочаце здымаць корак перад праверкай, для выяўлення восевых (папярочных) расколін у зварных швах труб можна выкарыстоўваць іншы метад праверкі: адзін масіўны зонд можна выкарыстоўваць у рэжыме імпульснага рэха, каб «нахіліць» зварную корак. Гукавы прамень знізу. Паколькі гукавы прамень распаўсюджваецца ў асноўным у падкладцы, зрухавыя хвалі могуць надзейна выяўляць дэфекты на блізкім баку зварнога шва.
У ідэале зварныя швы варта кантраляваць у чатырох напрамках прамяня (малюнак 5), прычым для гэтага патрабуюцца два сіметрычныя кліны, якія трэба кантраляваць з процілеглых напрамкаў: па гадзіннікавай стрэлцы і супраць гадзіннікавай стрэлкі. У залежнасці ад частаты і памеру асобных элементаў масіва, клінавую зборку можна аптымізаваць для атрымання вуглоў праламлення ад 40° да 65° адносна напрамку восі сканавання. На кожную ячэйку пошуку падаецца больш за 50 прамянёў. Складаны прыбор ультрагукавога фотаапарата з убудаваным калькулятарам можа лёгка справіцца з вызначэннем набораў законаў факусоўкі з рознымі перакосамі, як паказана на малюнку 6.
Звычайна для поўнага пакрыцця аб'ёму праверкі выкарыстоўваецца двухлінейная паслядоўнасць праверак. Восевыя размяшчэнні дзвюх ліній сканавання вызначаюцца па таўшчыні трубы і шырыні кончыка зварнога шва. Першая лінія сканавання праходзіць як мага бліжэй да краю зварнога шва, выяўляючы дэфекты, размешчаныя ў корані зварнога шва, а другая лінія сканавання завяршае пакрыццё зоны тэрмааддзялення. Асноўная плошча вузла зонда будзе аптымізавана такім чынам, каб кропка выхаду прамяня знаходзілася як мага бліжэй да наска галоўкі шва без значных унутраных адлюстраванняў у кліне.
Гэты метад кантролю аказаўся вельмі эфектыўным у выяўленні няправільна накіраваных восевых дэфектаў. На мал. 7 паказана выява фазаванай рашоткі, атрыманая на восевай расколіне ў зварным шве нержавеючай сталі: дэфекты былі выяўлены пад рознымі вугламі нахілу, і назіралася высокае суадносіны сігнал/шум.
Малюнак 7: Камбінаваныя дадзеныя фазаванай рашоткі для восевых расколін пры зварцы нержавеючай сталі (розныя вуглы і нахілы паўднёва-заходняга радыусу): звычайная праекцыя (злева) і палярная праекцыя (справа).
Перавагі перадавой ультрагукавой анатоміі (ПА УТ) як альтэрнатывы радыяграфіі працягваюць прыцягваць увагу ў нафтагазавай, энергетычнай, вытворчай і іншых галінах прамысловасці, якія залежаць ад надзейнага кантролю аўстэнітных зварных швоў. Аналагічна, цалкам інтэграваныя прыборы ПА УТ, магутнае праграмнае забеспячэнне і 2D-датчыкі працягваюць рабіць гэтыя праверкі больш эканамічна эфектыўнымі і эфектыўнымі.
Гай Мэйс — дырэктар па продажах кампаніі Zetec у Тэхаскім універсітэце. Больш за 25 гадоў вопыту ў распрацоўцы і ўкараненні перадавых метадаў ультрагукавога даследавання, ацэнцы кампетэнцый і распрацоўцы праграмнага забеспячэння. Для атрымання дадатковай інфармацыі тэлефануйце па нумары (425) 974-2700 або наведайце сайт www.zetec.com.
Спонсарскі кантэнт — гэта спецыяльны платны раздзел, у якім галіновыя кампаніі прапануюць якасны, непрадузяты, некамерцыйны кантэнт па тэмах, якія цікавяць якасную аўдыторыю. Увесь спонсарскі кантэнт прадастаўляецца рэкламнымі кампаніямі. Зацікаўлены ва ўдзеле ў нашым раздзеле спонсарскага кантэнту? Звярніцеся да мясцовага прадстаўніка.
Паколькі праблемы часта выяўляюцца падчас рэгулятарных праверак, разуменне прынцыпаў кіравання зменамі важна як ніколі раней. У гэтым вэбінары абмяркоўваюцца агульныя прынцыпы кіравання зменамі, яго роля як ключавога кампанента сістэмы кіравання якасцю (СМЯ) і яго сувязь з іншымі ключавымі працэсамі забеспячэння якасці, такімі як карэкціруючыя/прафілактычныя дзеянні (CARA) і навучанне.
Далучайцеся да нас, каб даведацца, як 3D-метралагічныя рашэнні даюць незалежным дызайнерам і вытворцам большую мабільнасць кіравання для задавальнення іх патрэб у вымярэннях, павялічваючы іх магчымасці на 75%. На сённяшнім дынамічным рынку ваш бізнес павінен мець магчымасць выкарыстоўваць перадавыя тэхналогіі, каб ліквідаваць складанасць аўтаматызацыі, палепшыць працоўны працэс і павысіць прадукцыйнасць.
Адпраўце запыт прапановы (RFP) абранаму пастаўшчыку і націсніце кнопку з падрабязным апісаннем вашых патрэб.


Час публікацыі: 20 жніўня 2022 г.