Ábra. 1. Rozsdamentes acél hegesztési varrat gyártásellenőrzési módszer: Dupla 2D mátrix összeszerelés TRL módban.

A szabványok, előírások és módszerek fejlődésével lehetővé vált a fázisvezérelt ultrahangos vizsgálat (PAUT) használata az ausztenites hegesztések vizsgálatához az RT helyett. A kettős (2D) érzékelőrendszerek használata először közel 15 évvel ezelőtt terjedt el széles körben az atomerőművekben, majd elterjedt az olaj- és gáziparban, valamint más iparágakban, ahol a nagy csillapítású ausztenites hegesztések gyors, megbízható és biztonságos vizsgálatára van szükség.
A legújabb hordozható fázisvezérelt antennák beépített, nagy teljesítményű szoftverrel vannak felszerelve, amely lehetővé teszi a 2D mátrix antenna szkennelések gyors és hatékony beállítását, telepítését és értelmezését anélkül, hogy külső számológépekkel vagy távirányító rendszerekkel létrehozott fókusztörvény-fájlokat kellene importálni fejlett PC-szoftverek segítségével.
Napjainkban a 2D-s tömbátalakítókon alapuló vizsgálati technológiák kiváló képességeket biztosítanak a rozsdamentes acél és a különböző fémek hegesztési varratainak kerületi és axiális hibáinak észlelésére. A szabványosított 2D-s kettős mátrixú konfiguráció hatékonyan lefedi a rozsdamentes acél hegesztési varratok vizsgálati térfogatát, és képes a sík- és a tömeges hibák észlelésére.
Az ultrahangos vizsgálati eljárások jellemzően kétdimenziós mátrixok kettős elrendezését foglalják magukban, amelyeket cserélhető, ék alakú alkatrészekre helyeznek, amelyek kontúrjai megegyeznek a vizsgált alkatrész külső átmérőjével. Alacsony frekvenciákat – 1,5 MHz-et – használjon különböző fémhegesztések és más csillapítást csökkentő anyagok esetén, 2 MHz-től 3,5 MHz-ig terjedő frekvenciákat pedig egyenletesen megmunkált rozsdamentes acél alapfelületek és hegesztések esetén.
A kettős T/R konfiguráció (adás/vétel) a következő előnyöket kínálja: nincs felszínközeli „holt zóna”, kiküszöböli az ék belső visszaverődései által okozott „fantomvisszhangokat”, és végső soron jobb érzékenységet és jel-zaj viszonyt (jel/zaj arány). zajtényező) a T és R nyalábok konvolúciójának köszönhetően.
Vessünk egy pillantást a PA UT módszerre, amely az ausztenites rozsdamentes acél hegesztések gyártásának szabályozására szolgál.
Gyártásellenőrzés során a hőmérséklet helyett a vezérlésnek a hegesztés térfogatát és a hőhatásövezet teljes falvastagságát kell lefednie. A legtöbb esetben a forrasztósapka a helyén lesz. Szénacél hegesztéseknél nyíróhullámok használata ajánlott a szabályozott térfogat mindkét oldali ultrahangos kezelésére, míg az utolsó félhullámot általában a hegesztési ferdeség hibáinak tükröződéseinek eléréséhez használják.
Alacsonyabb frekvenciákon hasonló nyíróhullám-módszerrel vizsgálható a rozsdamentes acél hegesztések proximális ferdesége, de ausztenites hegesztési anyagon keresztül történő vizsgálathoz nem megbízható. Ezenkívül az úgynevezett CRA-hegesztéseknél a szénacél cső belső átmérőjén korrózióálló ötvözetbevonat található, és a kereszttartó huzaláthidalásának második fele nem használható hatékonyan.
Nézzük meg a mintavételi módszereket egy hordozható UT műszer és szoftver használatával, ahogy az az 1. ábrán látható.
Kettős 2D tömbátalakítók, amelyek 30-85 fokos P-hullámú refrakciós nyalábokat állítanak elő, amelyek teljes térfogat lefedettségére használhatók. 15-50 mm falvastagság esetén az 1,5-2,25 MHz frekvenciák megfelelőek, az aljzat csillapításától függően.
Az ékszög és a tömbszonda-elemek konfigurációjának optimalizálásával széles törési szögtartományú vizsgálatok generálhatók hatékonyan, kapcsolódó oldalsó lebenyek nélkül (2. ábra). Az ékcsomópont beesési síkban elfoglalt területe minimalizálható, lehetővé téve, hogy a nyaláb kilépési pontja a hegesztéshez a lehető legközelebb helyezkedjen el.
Egy szabványos 2,25 MHz-es 10 x 3 kettős antennatömb teljesítményét TRL módban egy 25 mm falvastagságú, 304-es rozsdamentes acéllemez hegesztési varratán értékelték. A vizsgálati minták tipikus V-alakú lejtéssel és „hegesztett” felületi állapottal rendelkeztek, valamint valós és jól dokumentált hegesztési hibákat tartalmaztak a hegesztéssel párhuzamosan.
3. ábra. Kombinált fázisvezérelt antennatömb adatok egy szabványos 2,25 MHz-es 10 x 3 kettős antennatömb (TRL) esetén egy 304-es rozsdamentes acéllemez hegesztési varratán.
A 3. ábra a kombinált PAR-adatok képeit mutatja a hegesztés teljes hosszában az összes törési szög (30°-tól 85°-ig hosszú-nyugati irányban). Az adatgyűjtést alacsony erősítési szinten végeztük, hogy elkerüljük a magas fényvisszaverődésű hibák telítődését. A 16 bites adatfelbontás lehetővé teszi a megfelelő lágy erősítési beállításokat a különböző típusú hibákhoz. Az adatok értelmezését megkönnyítheti a vetítőzár megfelelő pozicionálásával.
A 4. ábra egyetlen, ugyanazon egyesített adathalmaz felhasználásával létrehozott hiba képét mutatja. Tekintse meg az eredményt:
Ha nem szeretné eltávolítani a dugót az ellenőrzés előtt, egy másik vizsgálati módszer is alkalmazható a csőhegesztések axiális (keresztirányú) repedéseinek kimutatására: egyetlen szondasorral ellátott szonda használható impulzusvisszhang módban a hegesztési dugó „megdöntésére”. Hangsugár alulról Mivel a hangsugár főként az aljzatban terjed, a nyíróhullámok megbízhatóan képesek kimutatni a hegesztés közelebbi oldalán található hibákat.
Ideális esetben a hegesztéseket négy nyalábirányban kell vizsgálni (5. ábra), és két szimmetrikus éket kell vizsgálni ellentétes irányokból, az óramutató járásával megegyező és az óramutató járásával ellentétes irányban. A tömb egyes elemeinek frekvenciájától és méretétől függően az ékszerelvény optimalizálható úgy, hogy a pásztázási tengely irányához képest 40° és 65° közötti törésszögeket érjen el. Minden keresőcellára több mint 50 sugár esik. Egy kifinomult amerikai PA műszer beépített számológéppel könnyen képes kezelni a különböző ferdeségű fókuszálási törvények halmazainak definícióját, amint az a 6. ábrán látható.
Általában egy kétvonalas ellenőrzési sorozatot használnak a teljes ellenőrzési terület lefedésére. A két pásztázási vonal tengelyirányú helyzetét a cső vastagsága és a hegesztési csúcs szélessége alapján határozzák meg. Az első pásztázási vonal a lehető legközelebb fut a hegesztés széléhez, feltárva a hegesztés tövében található hibákat, a második pásztázási vonal pedig teljessé teszi a hőhatásövezet (HAZ) lefedettségét. A szondacsomópont alapterületét úgy optimalizálják, hogy a nyaláb kilépési pontja a lehető legközelebb legyen a korona orrához, anélkül, hogy jelentős belső visszaverődések keletkeznének az ékben.
Ez az ellenőrzési módszer nagyon hatékonynak bizonyult a rosszul irányított axiális hibák kimutatásában. A 7. ábra egy rozsdamentes acél hegesztési varrat axiális repedéséről készített fázisvezérelt képet mutat: különböző dőlésszögekben találtak hibákat, és magas jel-zaj arány (SNR) figyelhető meg.
7. ábra: Kombinált fázisvezérelt vetületi adatok rozsdamentes acél hegesztésének axiális repedéseire (különböző SW szögek és dőlésszögek): hagyományos vetület (balra) és poláris vetület (jobbra).
A fejlett PA UT előnyei, mint a radiográfia alternatívája, egyre nagyobb figyelmet kapnak az olaj- és gáziparban, az energiatermelésben, a gyártásban és más olyan iparágakban, amelyek az ausztenites hegesztések megbízható vizsgálatára támaszkodnak. Hasonlóképpen, a teljesen integrált PA UT műszerek, a nagy teljesítményű firmware és a 2D-s tömbszondák továbbra is költséghatékonyabbá és eredményesebbé teszik ezeket az ellenőrzéseket.
Guy Maes a Zetec UT-ért felelős értékesítési igazgatója. Több mint 25 éves tapasztalattal rendelkezik fejlett ultrahangos módszerek fejlesztésében és megvalósításában, kompetenciaértékelésben és szoftverfejlesztésben. További információért hívja a (425) 974-2700 telefonszámot, vagy látogasson el a www.zetec.com weboldalra.
A Szponzorált tartalom egy speciális fizetős szekció, amelyben az iparági vállalatok minőségi, elfogulatlan, nem kereskedelmi célú tartalmat kínálnak olyan témákban, amelyek egy minőségi közönséget érdekelnek. Minden szponzorált tartalmat hirdetőcégek biztosítanak. Érdekli a részvétel a szponzorált tartalom szekciónkban? Lépjen kapcsolatba helyi képviselőjével.
Mivel a szabályozási felülvizsgálatok során gyakran derülnek ki problémák, minden eddiginél fontosabb megérteni a változásmenedzsment alapelveit. Ez a webinárium a változásmenedzsment általános alapelveit, a minőségirányítási rendszer (QMS) kulcsfontosságú elemeként betöltött szerepét, valamint más kulcsfontosságú minőségbiztosítási folyamatokkal, például a korrekciós/megelőző intézkedésekkel (CARA) és a képzéssel való kapcsolatát tárgyalja.
Csatlakozzon hozzánk, és tudja meg, hogyan biztosítanak a 3D-s méréstechnikai megoldások nagyobb vezérlési mobilitást a független tervezők és gyártók számára mérési igényeik kielégítéséhez, miközben 75%-kal növelik képességeiket. A mai gyorsan változó piacon vállalkozásának képesnek kell lennie a legmodernebb technológia kihasználására az automatizálás bonyolultságának kiküszöbölése, a munkafolyamatok javítása és a termelékenység növelése érdekében.
Nyújtson be egy ajánlatkérést (RFP) a kiválasztott szállítónak, és kattintson az igényeit részletező gombra.