Kuva. 1. Ruostumattoman teräksen hitsausliitoksen valmistuksen tarkastusmenetelmä: Kaksinkertainen 2D-matriisikokoonpano TRL-tilassa.
Standardit, määräykset ja menetelmät ovat kehittyneet niin, että austeniittisten hitsien testauksessa voidaan käyttää vaiheittaista ultraäänitestausta (PAUT) RT-testauksen sijaan. Kaksoisanturikokoonpanoja (2D) käytettiin ensimmäisen kerran laajalti ydinvoimaloissa lähes 15 vuotta sitten, ja nyt ne ovat levinneet öljy- ja kaasuteollisuuteen sekä muille teollisuudenaloille, joilla tarvitaan nopeaa, luotettavaa ja turvallista suuren vaimennuksen austeniittisten hitsien tarkastusta.
Uusimmat kannettavat vaiheohjatut antennit on varustettu tehokkaalla sisäänrakennetulla ohjelmistolla, jonka avulla voit nopeasti ja tehokkaasti määrittää, ottaa käyttöön ja tulkita 2D-matriisiantenniskannauksia ilman, että sinun tarvitsee tuoda ulkoisilla laskimilla tai kaukosäätöjärjestelmillä luotuja tarkennuslakitiedostoja edistyneen PC-ohjelmiston avulla.
Nykyään 2D-matriisiantureihin perustuvat tarkastusteknologiat tarjoavat erinomaiset ominaisuudet ruostumattoman teräksen ja erilaisten metallien hitsien ympärysmitta- ja aksiaalivirheiden havaitsemiseen. Standardoitu 2D-kaksoismatriisikonfiguraatio voi tehokkaasti kattaa ruostumattoman teräksen hitsien tarkastusvolyymin ja havaita sekä litteitä että massavirheitä.
Ultraäänitarkastusmenetelmissä käytetään tyypillisesti kahta kaksiulotteista matriisia, jotka on sijoitettu vaihdettaville kiilamaisille komponenteille, joiden muodot vastaavat tarkasteltavan komponentin ulkohalkaisijaa. Käytä matalia taajuuksia – 1,5 MHz erilaisille metallihitsauksille ja muille vaimennusta vähentäville materiaaleille, ja 2–3,5 MHz yhtenäisille taotuille ruostumattomille teräsalustoille ja hitsauksille.
Kaksinkertainen T/R-kokoonpano (lähetys/vastaanotto) tarjoaa seuraavat edut: ei lähellä pintaa olevaa "kuolletta aluetta", kiilan sisäisten heijastusten aiheuttamien "fantomkaikujen" poistaminen ja lopulta parempi herkkyys ja signaali-kohinasuhde (signaali/kohinasuhde). Kohinaluku) T- ja R-keilojen konvoluution ansiosta.
Tarkastellaan PA UT -menetelmää austeniittisen ruostumattoman teräksen hitsien valmistuksen ohjaamiseen.
Tuotannonvalvontaa suoritettaessa RT:n sijaan valvonnan tulisi kattaa hitsin tilavuus ja lämpövaikutusalueen koko seinämän paksuus. Useimmissa tapauksissa juotoskorkki on paikallaan. Hiiliteräshitseissä on suositeltavaa käyttää leikkausaaltoja kontrolloidun tilavuuden sonikointiin molemmilla puolilla, kun taas viimeistä puoliaaltoa käytetään yleensä heijastusten aikaansaamiseksi hitsin viisteen virheistä.
Alemmilla taajuuksilla vastaavaa leikkausaaltomenetelmää voidaan käyttää ruostumattoman teräksen hitsien proksimaalisen viisteen testaamiseen, mutta se ei ole luotettava austeniittisen hitsausmateriaalin läpi tehtävässä testauksessa. Lisäksi niin sanotuissa CRA-hitseissä hiiliteräsputken sisähalkaisijalla on korroosionkestävä seospinnoite, eikä poikkipalkin lankaliitoksen toista puoliskoa voida käyttää tehokkaasti.
Tarkastellaan näytteenottomenetelmiä kannettavan UT-laitteen ja -ohjelmiston avulla, kuten kuvassa 1 on esitetty.
Kaksoismalliset 2D-antennit tuottavat 30–85 asteen P-aallon taittuneita säteitä, joita voidaan käyttää täyden tilavuuden kattamiseen. 15–50 mm:n seinämänpaksuuksille sopiviksi katsotaan 1,5–2,25 MHz:n taajuudet substraatin vaimennuksesta riippuen.
Optimoimalla kiilakulmaa ja matriisianturielementtien kokoonpanoa voidaan tehokkaasti tuottaa laaja valikoima taittokulmaskannauksia ilman niihin liittyviä sivukeiloja (kuva 2). Kiilasolmun jalanjälki tulotasossa minimoidaan, jolloin säteen lähtöpiste voidaan sijoittaa mahdollisimman lähelle hitsausta.
Standardin mukaisen 2,25 MHz:n 10 x 3 kaksoisantenniryhmän suorituskykyä TRL-tilassa arvioitiin 25 mm:n seinämänpaksuudella varustetulla 304-ruostumattomasta teräksestä valmistetulla hitsauslevyllä. Koekappaleilla oli tyypillinen V-muotoinen kaltevuus ja hitsauksen jälkeinen pinta, ja niissä oli todellisia ja hyvin dokumentoituja hitsausvirheitä hitsin suuntaisesti.
Kuva 3. Yhdistetty vaiheistettujen antenniryhmien data standardille 2,25 MHz:n 10 x 3 kaksoisantenniryhmälle (TRL) 304-teräksestä tehdyllä hitsausliitoksella.
Kuvassa 3 on esitetty yhdistetyn PAR-datan kuvat kaikille taitekulmille (30° - 85° LW) koko hitsin pituudelta. Tiedonkeruu suoritettiin alhaisella vahvistustasolla, jotta vältettiin voimakkaasti heijastavien vikojen saturaatio. 16-bittinen dataresoluutio mahdollistaa sopivat pehmeän vahvistuksen asetukset erityyppisille vioille. Tiedon tulkintaa voidaan helpottaa sijoittamalla projektiosuljin oikein.
Kuvassa 4 on esitetty kuva yhdestä viasta, joka on luotu käyttämällä samaa yhdistettyä tietojoukkoa. Tarkista tulos:
Jos et halua poistaa tulppaa ennen tarkastusta, putkihitsausten aksiaalisten (poikittaisten) halkeamien havaitsemiseen voidaan käyttää toista tarkastusmenetelmää: yksittäistä ryhmäanturia voidaan käyttää pulssikaikutilassa hitsaustulpan "kallistamiseen". Äänisäde alhaaltapäin Koska äänisäde etenee pääasiassa alustassa, leikkausaallot voivat luotettavasti havaita vikoja hitsin läheiseltä puolelta.
Ihannetapauksessa hitsaukset tulisi tarkastaa neljässä säteen suunnassa (kuva 5), ja tämä vaatii kahden symmetrisen kiilan tarkastuksen vastakkaisista suunnista, myötäpäivään ja vastapäivään. Riippuen ryhmän yksittäisten elementtien taajuudesta ja koosta, kiilakokoonpanoa voidaan optimoida siten, että saadaan 40° - 65° taittokulmat skannausakselin suuntaan nähden. Yli 50 sädettä osuu jokaiseen etsintäkennoon. Kehittynyt yhdysvaltalainen PA-laite, jossa on sisäänrakennettu laskin, pystyy helposti käsittelemään eri vinoumilla varustettujen tarkennuslakien joukkojen määrittelyn, kuten kuvassa 6 on esitetty.
Yleensä käytetään kahden viivan tarkastussarjaa tarkastusalueen täydelliseen peittämiseen. Kahden skannausviivan aksiaaliset sijainnit määritetään putken paksuudesta ja hitsauskärjen leveydestä. Ensimmäinen skannausviiva kulkee mahdollisimman lähellä hitsin reunaa paljastaen hitsin juuressa sijaitsevat viat, ja toinen skannausviiva täydentää HAZ-alueen peiton. Anturin solmun pohjapinta-ala optimoidaan siten, että säteen lähtöpiste on mahdollisimman lähellä kruunun kärkeä ilman merkittäviä sisäisiä heijastuksia kiilassa.
Tämän tarkastusmenetelmän on todettu olevan erittäin tehokas väärin suuntautuneiden aksiaalisten vikojen havaitsemisessa. Kuvassa 7 on ruostumattomasta teräksestä tehdyn hitsin aksiaalisesta halkeamasta otettu vaiheistettu kuva: vikoja havaittiin eri kaltevuuskulmissa ja havaittiin korkea signaali-kohinasuhde.
Kuva 7: Yhdistetty vaiheistettu data ruostumattoman teräksen hitsauksen aksiaalisista halkeamista (erilaiset SW-kulmat ja kaltevuudet): tavanomainen projektio (vasen) ja polaarinen projektio (oikea).
Edistyneen PA UT:n edut vaihtoehtona radiografialle herättävät jatkuvasti huomiota öljy- ja kaasuteollisuudessa, energiantuotannossa, teollisuudessa ja muilla teollisuudenaloilla, jotka ovat riippuvaisia austeniittisten hitsien luotettavasta tarkastuksesta. Samoin täysin integroidut PA UT -laitteet, tehokas laiteohjelmisto ja 2D-matriisikoettimet tekevät näistä tarkastuksista edelleen kustannustehokkaampia ja tuloksellisempia.
Guy Maes on Zetecin myyntijohtaja UT:ssa. Hänellä on yli 25 vuoden kokemus edistyneiden ultraäänimenetelmien kehittämisestä ja käyttöönotosta, osaamisen arvioinnista ja ohjelmistokehityksestä. Lisätietoja saat soittamalla numeroon (425) 974-2700 tai käymällä osoitteessa www.zetec.com.
Sponsoroitu sisältö on erityinen maksullinen osio, jossa alan yritykset tarjoavat laadukasta, puolueetonta ja ei-kaupallista sisältöä aiheista, jotka kiinnostavat laadukasta yleisöä. Kaiken sponsoroidun sisällön tuottavat mainostoimistot. Oletko kiinnostunut osallistumaan sponsoroitua sisältöä tarjoavaan osioon? Ota yhteyttä paikalliseen edustajaasi.
Koska ongelmia tulee usein esiin sääntelytarkastelujen aikana, on tärkeämpää kuin koskaan ymmärtää muutosjohtamisen periaatteet. Tässä webinaarissa käsitellään muutosjohtamisen yleisiä periaatteita, sen roolia laadunhallintajärjestelmän (QMS) keskeisenä osana ja sen suhdetta muihin keskeisiin laadunvarmistusprosesseihin, kuten korjaaviin/ennaltaehkäiseviin toimiin (CARA) ja koulutukseen.
Liity mukaan ja opi, kuinka 3D-metrologiaratkaisut antavat itsenäisille suunnittelijoille ja valmistajille enemmän hallintamahdollisuuksia ja liikkuvuutta mittaustarpeidensa täyttämiseksi samalla, kun ne lisäävät heidän kykyjään 75 %. Nykypäivän nopeasti muuttuvilla markkinoilla yrityksesi on kyettävä hyödyntämään huipputeknologiaa automaation monimutkaisuuden poistamiseksi, työnkulun parantamiseksi ja tuottavuuden lisäämiseksi.
Lähetä tarjouspyyntö (RFP) valitsemallesi toimittajalle ja napsauta tarpeitasi kuvaavaa painiketta.
Julkaisun aika: 20. elokuuta 2022


