بازرسی اولتراسونیک جوش‌های آستنیتی با استفاده از آرایه فازی | 2018-06-01

برنج. ۱. روش بازرسی ساخت جوش فولاد ضد زنگ: مونتاژ ماتریسی دوبعدی دوگانه در حالت TRL.

کدها، استانداردها و روش‌ها به گونه‌ای تکامل یافته‌اند که امکان استفاده از آزمایش اولتراسونیک آرایه فازی (PAUT) را به جای RT برای آزمایش جوش‌های آستنیتی فراهم می‌کنند. استفاده از مجموعه‌های حسگر آرایه دوگانه (2D) که اولین بار تقریباً 15 سال پیش به طور گسترده در نیروگاه‌های هسته‌ای مورد استفاده قرار گرفت، به صنایع نفت و گاز و سایر صنایعی که بازرسی سریع، قابل اعتماد و ایمن جوش‌های آستنیتی با میرایی بالا مورد نیاز است، گسترش یافته است.
جدیدترین دستگاه‌های آرایه فازی قابل حمل مجهز به نرم‌افزار داخلی قدرتمندی هستند که به شما امکان می‌دهد اسکن‌های آرایه ماتریسی دوبعدی را بدون نیاز به وارد کردن فایل‌های قانون فوکوس ایجاد شده با ماشین‌حساب‌های خارجی یا سیستم‌های کنترل از راه دور با استفاده از نرم‌افزار پیشرفته برای رایانه شخصی، به سرعت و به طور کارآمد راه‌اندازی، مستقر و تفسیر کنید.
امروزه، فناوری‌های بازرسی مبتنی بر مبدل‌های آرایه دوبعدی، قابلیت‌های برتر برای تشخیص عیوب محیطی و محوری در جوش‌های فولاد ضد زنگ و فلزات غیرمشابه را ارائه می‌دهند. پیکربندی ماتریس دوگانه دوبعدی استاندارد می‌تواند به طور مؤثر حجم بازرسی جوش‌های فولاد ضد زنگ را پوشش دهد و عیوب مسطح و حجیم را تشخیص دهد.
روش‌های بازرسی فراصوت معمولاً شامل آرایه‌های دوتایی از ماتریس‌های دوبعدی است که روی اجزای گوه‌ای شکل قابل تعویض قرار می‌گیرند که خطوط مرزی آنها با قطر بیرونی قطعه مورد بررسی مطابقت دارد. از فرکانس‌های پایین - ۱.۵ مگاهرتز برای جوش‌های فلزی غیرمشابه و سایر مواد کاهش‌دهنده میرایی، ۲ مگاهرتز تا ۳.۵ مگاهرتز برای زیرلایه‌ها و جوش‌های فولاد ضد زنگ کارشده یکنواخت - استفاده کنید.
پیکربندی دوگانه T/R (ارسال/دریافت) مزایای زیر را ارائه می‌دهد: عدم وجود «منطقه مرده» نزدیک به سطح، حذف «پژواک‌های فانتوم» ناشی از بازتاب‌های داخلی در گوه، و در نهایت حساسیت و نسبت سیگنال به نویز بهتر (نسبت سیگنال/نویز). شکل نویز) به دلیل کانولوشن پرتوهای T و R.
بیایید نگاهی به روش PA UT برای کنترل ساخت جوش‌های فولاد ضد زنگ آستنیتی بیندازیم.
هنگام انجام کنترل تولید، به جای RT، کنترل باید حجم جوش و کل ضخامت دیواره منطقه تحت تأثیر حرارت را پوشش دهد. در بیشتر موارد، کلاهک لحیم در جای خود قرار خواهد گرفت. در جوش‌های فولاد کربنی، توصیه می‌شود از امواج برشی برای سونیکاسیون حجم کنترل شده در هر دو طرف استفاده شود، در حالی که معمولاً از نیم موج آخر برای به دست آوردن بازتاب‌های آینه‌ای از عیوب روی پخ جوش استفاده می‌شود.
در فرکانس‌های پایین‌تر، می‌توان از روش موج برشی مشابهی برای آزمایش پخ پروگزیمال جوش‌های فولاد ضد زنگ استفاده کرد، اما برای آزمایش از طریق مواد جوش آستنیتی قابل اعتماد نیست. علاوه بر این، برای جوش‌های موسوم به CRA، یک پوشش آلیاژی مقاوم در برابر خوردگی روی قطر داخلی لوله فولاد کربنی وجود دارد و نیمه آخر سیم رابط تیر عرضی را نمی‌توان به طور موثر استفاده کرد.
بیایید به روش‌های تشخیص نمونه با استفاده از یک دستگاه UT قابل حمل و نرم‌افزار، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، نگاهی بیندازیم.
مبدل‌های آرایه‌ای دوبعدی دوگانه که پرتوهای شکست موج P با زاویه ۳۰ تا ۸۵ درجه تولید می‌کنند و می‌توانند برای پوشش کامل حجم مورد استفاده قرار گیرند. برای ضخامت دیواره از ۱۵ تا ۵۰ میلی‌متر، فرکانس‌های ۱.۵ تا ۲.۲۵ مگاهرتز بسته به میزان تضعیف زیرلایه مناسب در نظر گرفته می‌شوند.
با بهینه‌سازی زاویه گوه و پیکربندی عناصر پروب آرایه، می‌توان طیف گسترده‌ای از اسکن‌های زاویه شکست را بدون لوب‌های جانبی مرتبط به طور مؤثر تولید کرد (شکل 2). مساحت گره گوه در صفحه تابش به حداقل می‌رسد و به نقطه خروج پرتو اجازه می‌دهد تا حد امکان نزدیک به جوش قرار گیرد.
عملکرد یک آرایه دوتایی استاندارد 2.25 مگاهرتز 10 x 3 در حالت TRL بر روی یک جوش صفحه فولادی ضد زنگ 304 با ضخامت دیواره 25 میلی متر ارزیابی شد. نمونه های آزمایشی دارای شیب V شکل معمولی و شرایط سطحی "جوش داده شده" بودند و حاوی نقص های جوش واقعی و مستند شده موازی با جوش بودند.
برنج. ۳. داده‌های آرایه فازی ترکیبی برای یک آرایه استاندارد آرایه دوتایی (TRL) 10 x 3 با فرکانس ۲.۲۵ مگاهرتز روی یک صفحه جوش داده شده از جنس فولاد ضد زنگ ۳۰۴.
شکل ۳ تصاویری از داده‌های ترکیبی PAR را برای تمام زوایای شکست (از ۳۰ درجه تا ۸۵ درجه LW) در کل طول جوش نشان می‌دهد. جمع‌آوری داده‌ها در سطح بهره پایین انجام شد تا از اشباع عیوب بسیار بازتابنده جلوگیری شود. وضوح داده‌های ۱۶ بیتی امکان تنظیمات بهره نرم مناسب را برای انواع مختلف عیوب فراهم می‌کند. تفسیر داده‌ها را می‌توان با قرار دادن صحیح شاتر پروژکتور تسهیل کرد.
تصویری از یک نقص واحد که با استفاده از همان مجموعه داده ادغام شده ایجاد شده است، در شکل ۴ نشان داده شده است. نتیجه را بررسی کنید:
اگر نمی‌خواهید قبل از بازرسی، درپوش را بردارید، می‌توانید از روش دیگری برای بازرسی برای تشخیص ترک‌های محوری (عرضی) در جوش‌های لوله استفاده کنید: می‌توان از یک پروب آرایه‌ای تکی در حالت پالس اکو برای "کج کردن" درپوش جوش استفاده کرد. پرتو صوتی از پایین. از آنجایی که پرتو صوتی عمدتاً در زیرلایه منتشر می‌شود، امواج برشی می‌توانند به طور قابل اعتمادی عیوب موجود در سمت نزدیک جوش را تشخیص دهند.
در حالت ایده‌آل، جوش‌ها باید در چهار جهت پرتو (شکل 5) بررسی شوند و نیاز به دو گوه متقارن دارند که از جهت‌های مخالف، در جهت عقربه‌های ساعت و خلاف جهت عقربه‌های ساعت، بررسی شوند. بسته به فرکانس و اندازه عناصر منفرد آرایه، می‌توان مجموعه گوه را بهینه کرد تا زوایای شکست از 40 تا 65 درجه نسبت به جهت محور اسکن به دست آید. بیش از 50 پرتو بر روی هر سلول جستجو قرار می‌گیرد. یک دستگاه پیشرفته US PA با یک ماشین حساب داخلی می‌تواند به راحتی با تعریف مجموعه قوانین تمرکز با انحراف‌های مختلف، همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است، مقابله کند.
معمولاً برای پوشش کامل مقدار یک بررسی، از یک توالی دو خطی بررسی استفاده می‌شود. موقعیت‌های محوری دو خط اسکن از ضخامت لوله و عرض نوک جوش تعیین می‌شوند. خط اسکن اول تا حد امکان به لبه جوش نزدیک می‌شود و عیوب واقع در ریشه جوش را آشکار می‌کند و خط اسکن دوم پوشش HAZ را کامل می‌کند. ناحیه پایه گره پروب بهینه می‌شود تا نقطه خروج پرتو تا حد امکان به پنجه تاج نزدیک باشد بدون اینکه بازتاب‌های داخلی قابل توجهی در گوه ایجاد شود.
این روش بازرسی در تشخیص عیوب محوری منحرف‌شده بسیار مؤثر بوده است. شکل 7 یک تصویر آرایه فازی گرفته‌شده از یک ترک محوری در جوش فولاد ضد زنگ را نشان می‌دهد: عیوب در زوایای مختلف شیب یافت شدند و SNR بالایی مشاهده شد.
شکل 7: داده‌های آرایه فازی ترکیبی برای ترک‌های محوری در جوشکاری فولاد ضد زنگ (زوایا و شیب‌های مختلف SW): تصویرسازی معمولی (چپ) و تصویرسازی قطبی (راست).
مزایای PA UT پیشرفته به عنوان جایگزینی برای رادیوگرافی، همچنان در صنایع نفت و گاز، تولید برق، تولید و سایر صنایعی که به بازرسی قابل اعتماد جوش‌های آستنیتی متکی هستند، مورد توجه قرار می‌گیرد. به همین ترتیب، ابزارهای PA UT کاملاً یکپارچه، میان‌افزار قدرتمند و پروب‌های آرایه دوبعدی همچنان این بازرسی‌ها را مقرون به صرفه‌تر و کارآمدتر می‌کنند.
گای مایس مدیر فروش Zetec در دانشگاه تگزاس است. بیش از 25 سال تجربه در توسعه و اجرای روش‌های پیشرفته سونوگرافی، ارزیابی شایستگی و توسعه نرم‌افزار. برای اطلاعات بیشتر، با شماره (425) 974-2700 تماس بگیرید یا به وب‌سایت www.zetec.com مراجعه کنید.
محتوای حمایت‌شده، یک بخش ویژه پولی است که در آن شرکت‌های صنعتی، محتوای باکیفیت، بی‌طرفانه و غیرتجاری را در مورد موضوعاتی که مورد علاقه مخاطبان باکیفیت است، ارائه می‌دهند. تمام محتوای حمایت‌شده توسط شرکت‌های تبلیغاتی ارائه می‌شود. آیا علاقه‌مند به شرکت در بخش محتوای حمایت‌شده ما هستید؟ با نماینده محلی خود تماس بگیرید.
از آنجا که مسائل اغلب در طول بررسی‌های نظارتی آشکار می‌شوند، درک اصول مدیریت تغییر بیش از هر زمان دیگری اهمیت دارد. این وبینار اصول کلی مدیریت تغییر، نقش آن به عنوان یک جزء کلیدی سیستم مدیریت کیفیت (QMS) و ارتباط آن با سایر فرآیندهای کلیدی تضمین کیفیت مانند اقدامات اصلاحی/پیشگیرانه (CARA) و آموزش را مورد بحث قرار می‌دهد.
به ما بپیوندید تا بیاموزید که چگونه راهکارهای مترولوژی سه‌بعدی به طراحان و تولیدکنندگان مستقل، کنترل بیشتری در تحرک برای برآوردن نیازهای اندازه‌گیری‌شان می‌دهد و در عین حال قابلیت‌های آنها را تا 75٪ افزایش می‌دهد. در بازار پرشتاب امروز، کسب‌وکار شما باید بتواند از فناوری پیشرفته برای از بین بردن پیچیدگی اتوماسیون، بهبود گردش کار و افزایش بهره‌وری استفاده کند.
یک درخواست پیشنهاد (RFP) به فروشنده مورد نظر خود ارسال کنید و روی دکمه‌ای که جزئیات نیازهای شما را شرح می‌دهد کلیک کنید.


زمان ارسال: 20 آگوست 2022