Ultrazvučni pregled austenitnih zavara korištenjem faznog niza | 2018-06-01

Riža. 1. Metoda inspekcije proizvodnje zavarenih spojeva od nehrđajućeg čelika: Dvostruka 2D matrična montaža u TRL načinu rada.

Kodovi, standardi i metode su se razvili kako bi omogućili korištenje ultrazvučnog ispitivanja s faznim nizom (PAUT) umjesto RT za ispitivanje austenitnih zavara. Prvi put široko korišten u nuklearnim elektranama prije gotovo 15 godina, upotreba dvostrukih (2D) senzorskih sklopova proširila se na naftnu i plinsku te druge industrije gdje je potreban brz, pouzdan i siguran pregled austenitnih zavara s visokim prigušenjem.
Najnoviji prijenosni uređaji s faznim nizom opremljeni su moćnim ugrađenim softverom koji vam omogućuje brzo i učinkovito postavljanje, primjenu i interpretaciju 2D matričnih skeniranja niza bez potrebe za uvozom datoteka zakona fokusa stvorenih vanjskim kalkulatorima ili sustavima daljinskog upravljanja pomoću naprednog softvera za računalo.
Danas, tehnologije inspekcije temeljene na 2D matričnim pretvornicima pružaju vrhunske mogućnosti za otkrivanje opsega i aksijalnih nedostataka u zavarenim spojevima od nehrđajućeg čelika i različitih metala. Standardizirana 2D dvostruka matrična konfiguracija može učinkovito pokriti volumen inspekcije zavarenih spojeva od nehrđajućeg čelika i može otkriti ravne i masivne nedostatke.
Postupci ultrazvučnog pregleda obično uključuju dvostruke nizove dvodimenzionalnih matrica postavljenih na zamjenjive komponente klinastog oblika čiji se obrisi podudaraju s vanjskim promjerom razmatrane komponente. Koristite niske frekvencije – 1,5 MHz za zavare različitih metala i druge materijale koji smanjuju slabljenje, 2 MHz do 3,5 MHz za ujednačene podloge i zavare od kovanog nehrđajućeg čelika.
Dvostruka T/R konfiguracija (odašiljanje/prijem) nudi sljedeće prednosti: nema "mrtve zone" blizu površine, uklanjanje "fantomskih odjeka" uzrokovanih unutarnjim refleksijama u klinu i u konačnici bolju osjetljivost i omjer signala i šuma (omjer signal/šum). šumna figura) zbog konvolucije T i R snopa.
Pogledajmo PA UT metodu za kontrolu izrade zavara austenitnog nehrđajućeg čelika.
Prilikom provođenja kontrole proizvodnje, umjesto RT, kontrola bi trebala obuhvatiti volumen zavara i cijelu debljinu stijenke zone utjecaja topline. U većini slučajeva, lemna kapa će biti na mjestu. Kod zavara ugljičnog čelika preporučuje se korištenje smičnih valova za sonikaciju kontroliranog volumena s obje strane, dok se posljednji poluval obično koristi za dobivanje zrcalnih refleksija od nedostataka na kosini zavara.
Pri nižim frekvencijama, slična metoda smicanja valova može se koristiti za ispitivanje proksimalnog skošenja zavara od nehrđajućeg čelika, ali nije pouzdana za ispitivanje kroz austenitni materijal zavara. Osim toga, kod takozvanih CRA zavara postoji premaz od legure otporne na koroziju na unutarnjem promjeru cijevi od ugljičnog čelika, a druga polovica žičanog kratkospojnika poprečne grede ne može se učinkovito koristiti.
Pogledajmo metode detekcije uzoraka pomoću prijenosnog UT instrumenta i softvera, kao što je prikazano na slici 1.
Dvostruki 2D pretvornici koji proizvode refrakcijske snopove P-vala od 30 do 85 stupnjeva koji se mogu koristiti za pokrivanje punog volumena. Za debljine stijenki od 15 do 50 mm, frekvencije od 1,5 do 2,25 MHz smatraju se prikladnima, ovisno o slabljenju podloge.
Optimizacijom kuta klina i konfiguracije elemenata niza sondi, širok raspon skeniranja refraktivnog kuta može se učinkovito generirati bez pridruženih bočnih režnjeva (slika 2). Otisak čvora klina u ravnini upada je minimiziran, što omogućuje da se izlazna točka snopa locira što bliže zavaru.
Performanse standardnog dvostrukog niza 2,25 MHz 10 x 3 u TRL načinu rada procijenjene su na zavarenoj ploči od nehrđajućeg čelika 304 debljine stijenke 25 mm. Uzorci za ispitivanje imali su tipičan nagib u obliku slova V i stanje površine "kao zavareno" te su sadržavali stvarne i dobro dokumentirane nedostatke zavara paralelne sa zavarom.
Riža. 3. Kombinirani podaci faznog niza za standardni 2,25 MHz 10 x 3 dvostruki niz (TRL) na zavaru ploče od nehrđajućeg čelika 304.
Na sl. 3 prikazane su slike kombiniranih PAR podataka za sve kutove loma (od 30° do 85° LW) duž cijele duljine zavara. Prikupljanje podataka provedeno je na niskoj razini pojačanja kako bi se izbjeglo zasićenje visoko reflektirajućih defekata. 16-bitna rezolucija podataka omogućuje odgovarajuće postavke mekog pojačanja za različite vrste defekata. Interpretacija podataka može se olakšati pravilnim pozicioniranjem projekcijskog zatvarača.
Slika jednog defekta stvorenog korištenjem istog spojenog skupa podataka prikazana je na slici 4. Provjerite rezultat:
Ako ne želite ukloniti čep prije pregleda, za otkrivanje aksijalnih (poprečnih) pukotina u zavarenim spojevima cijevi može se upotrijebiti druga metoda pregleda: sonda s jednim nizom može se koristiti u načinu rada s pulsnim odjekom za "naginjanje" čepa za zavarivanje. Zvučni snop odozdo Budući da se zvučni snop širi uglavnom u podlozi, smični valovi mogu pouzdano otkriti nedostatke na bližoj strani zavara.
Idealno bi bilo da se zavare pregledava u četiri smjera snopa (slika 5) i da se dva simetrična klina pregledaju iz suprotnih smjerova, u smjeru kazaljke na satu i suprotno od smjera kazaljke na satu. Ovisno o frekvenciji i veličini pojedinačnih elemenata niza, sklop klina može se optimizirati kako bi se dobili kutovi loma od 40° do 65° u odnosu na smjer osi skeniranja. Više od 50 zraka pada na svaku ćeliju pretraživanja. Sofisticirani US PA instrument s ugrađenim kalkulatorom može se lako nositi s definicijom skupova zakona fokusiranja s različitim asimetrijama, kao što je prikazano na slici 6.
Obično se koristi dvolinijski niz provjera kako bi se u potpunosti pokrila količina provjere. Aksijalni položaji dviju linija skeniranja određuju se debljinom cijevi i širinom vrha zavara. Prva linija skeniranja ide što bliže rubu zavara, otkrivajući nedostatke smještene u korijenu zavara, a druga linija skeniranja dovršava pokrivanje ZUT-a. Osnovno područje čvora sonde bit će optimizirano tako da izlazna točka snopa bude što bliže vrhu krune bez značajnih unutarnjih refleksija u klinu.
Ova metoda inspekcije pokazala se vrlo učinkovitom u otkrivanju krivo usmjerenih aksijalnih defekata. Na sl. 7 prikazana je slika faznog niza snimljena na aksijalnoj pukotini u zavaru od nehrđajućeg čelika: defekti su pronađeni pod različitim kutovima nagiba i mogao se uočiti visok SNR.
Slika 7: Kombinirani podaci faznog niza za aksijalne pukotine u zavarivanju nehrđajućeg čelika (različiti kutovi i nagibi SW): konvencionalna projekcija (lijevo) i polarna projekcija (desno).
Prednosti napredne PA UT metode kao alternative radiografiji i dalje privlače pozornost u naftnoj i plinskoj industriji, proizvodnji električne energije, proizvodnji i drugim industrijama koje se oslanjaju na pouzdanu inspekciju austenitnih zavara. Slično tome, potpuno integrirani PA UT instrumenti, moćan firmver i 2D sonde i dalje čine ove inspekcije isplativijima i učinkovitijima.
Guy Maes je Zetecov direktor prodaje za UT. Ima više od 25 godina iskustva u razvoju i implementaciji naprednih ultrazvučnih metoda, procjeni kompetencija i razvoju softvera. Za više informacija nazovite (425) 974-2700 ili posjetite www.zetec.com.
Sponzorirani sadržaj je poseban plaćeni odjeljak u kojem tvrtke iz industrije pružaju kvalitetan, nepristran i nekomercijalni sadržaj o temama koje su od interesa za kvalitetnu publiku. Sav sponzorirani sadržaj pružaju oglašivačke tvrtke. Jeste li zainteresirani za sudjelovanje u našem odjeljku sponzoriranog sadržaja? Obratite se svom lokalnom predstavniku.
Budući da se problemi često otkrivaju tijekom regulatornih pregleda, važnije je nego ikad razumjeti principe upravljanja promjenama. Ovaj webinar raspravlja o općim principima upravljanja promjenama, njegovoj ulozi kao ključne komponente sustava upravljanja kvalitetom (QMS) i njegovom odnosu s drugim ključnim procesima osiguranja kvalitete kao što su korektivne/preventivne mjere (CARA) i osposobljavanje.
Pridružite nam se i saznajte kako 3D metrološka rješenja daju neovisnim dizajnerima i proizvođačima veću mobilnost kontrole kako bi zadovoljili svoje potrebe za mjerenjem, a istovremeno povećavaju svoje mogućnosti za 75%. Na današnjem brzom tržištu, vaše poslovanje mora biti u mogućnosti iskoristiti vrhunsku tehnologiju kako bi uklonilo složenost automatizacije, poboljšalo tijek rada i povećalo produktivnost.
Pošaljite Zahtjev za ponudu (RFP) odabranom dobavljaču i kliknite gumb s detaljnim opisom svojih potreba.


Vrijeme objave: 20. kolovoza 2022.