Pemeriksaan Ultrasonik pada Las Austenitik Menggunakan Phased Array | 2018-06-01

Beras. 1. Metode Pemeriksaan Pembuatan Las Baja Tahan Karat: Perakitan Matriks 2D Ganda dalam Mode TRL.

Kode, standar, dan metode telah berkembang untuk memungkinkan penggunaan pengujian ultrasonik array bertahap (PAUT) alih-alih RT untuk menguji las austenitik. Pertama kali digunakan secara luas di pembangkit listrik tenaga nuklir hampir 15 tahun yang lalu, penggunaan rakitan sensor array ganda (2D) telah menyebar ke industri minyak dan gas serta industri lain yang memerlukan pemeriksaan las austenitik redaman tinggi yang cepat, andal, dan aman.
Perangkat array bertahap portabel terkini dilengkapi dengan perangkat lunak terintegrasi canggih yang memungkinkan Anda menyiapkan, menyebarkan, dan menginterpretasikan pemindaian array matriks 2D dengan cepat dan efisien tanpa harus mengimpor berkas hukum fokus yang dibuat dengan kalkulator eksternal atau sistem kendali jarak jauh menggunakan perangkat lunak PC yang canggih.
Saat ini, teknologi inspeksi yang berbasis pada transduser array 2D memberikan kemampuan yang unggul untuk mendeteksi cacat lingkar dan aksial pada baja tahan karat dan las logam yang berbeda. Konfigurasi matriks ganda 2D yang terstandarisasi dapat secara efektif mencakup volume inspeksi las baja tahan karat dan dapat mendeteksi cacat datar dan besar.
Prosedur pemeriksaan ultrasonik biasanya melibatkan susunan ganda matriks dua dimensi yang ditempatkan pada komponen berbentuk baji yang dapat diganti yang konturnya sesuai dengan diameter luar komponen yang dipertimbangkan. Gunakan frekuensi rendah – 1,5 MHz untuk las logam yang tidak sama dan material pengurang redaman lainnya, 2 MHz hingga 3,5 MHz untuk substrat dan las baja tahan karat tempa yang seragam.
Konfigurasi T/R ganda (kirim/terima) menawarkan keuntungan berikut: tidak ada "zona mati" di dekat permukaan, penghapusan "gema hantu" yang disebabkan oleh pantulan internal di irisan, dan pada akhirnya sensitivitas dan rasio sinyal terhadap derau (rasio sinyal/derau) yang lebih baik. angka derau) ) karena konvolusi sinar T dan R.
Mari kita lihat metode PA UT untuk mengendalikan fabrikasi las baja tahan karat austenitik.
Saat melakukan kontrol produksi, alih-alih RT, kontrol harus mencakup volume las dan seluruh ketebalan dinding zona yang terkena panas. Dalam kebanyakan kasus, tutup solder akan terpasang. Dalam las baja karbon, disarankan untuk menggunakan gelombang geser untuk menyonikasi volume yang dikontrol di kedua sisi, sedangkan setengah gelombang terakhir biasanya digunakan untuk mendapatkan pantulan spekular dari cacat pada bevel las.
Pada frekuensi yang lebih rendah, metode gelombang geser yang serupa dapat digunakan untuk menguji bevel proksimal las baja tahan karat, tetapi tidak dapat diandalkan untuk pengujian melalui material las austenitik. Selain itu, untuk las CRA, terdapat lapisan paduan tahan korosi pada diameter dalam pipa baja karbon, dan separuh terakhir jumper kawat balok silang tidak dapat digunakan secara efektif.
Mari kita lihat metode deteksi sampel menggunakan instrumen dan perangkat lunak UT portabel, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.
Transduser array 2D ganda yang menghasilkan sinar bias gelombang P 30 hingga 85 derajat yang dapat digunakan untuk cakupan volume penuh. Untuk ketebalan dinding dari 15 hingga 50 mm, frekuensi dari 1,5 hingga 2,25 MHz dianggap sesuai, tergantung pada redaman substrat.
Dengan mengoptimalkan sudut baji dan konfigurasi elemen probe array, berbagai macam pemindaian sudut refraksi dapat dihasilkan secara efisien tanpa lobus samping terkait (Gbr. 2). Jejak simpul baji pada bidang insidensi diminimalkan, yang memungkinkan titik keluar berkas ditempatkan sedekat mungkin dengan lasan.
Kinerja array dual array 10 x 3 2,25 MHz standar dalam mode TRL dievaluasi pada pelat baja tahan karat 304 setebal dinding 25 mm. Spesimen uji memiliki kemiringan berbentuk V yang khas dan kondisi permukaan "seperti yang dilas" serta mengandung cacat las yang nyata dan terdokumentasi dengan baik yang sejajar dengan las.
Beras. 3. Data array bertahap gabungan untuk array Dual Array (TRL) 10 x 3 standar 2,25 MHz pada las pelat baja tahan karat 304.
Pada gambar 3 menunjukkan gambar data PAR gabungan untuk semua sudut refraksi (dari 30° hingga 85° LW) di sepanjang lasan. Akuisisi data dilakukan pada level penguatan rendah untuk menghindari saturasi cacat yang sangat reflektif. Resolusi data 16-bit memungkinkan pengaturan penguatan lunak yang sesuai untuk berbagai jenis cacat. Interpretasi data dapat difasilitasi dengan memposisikan rana proyeksi dengan benar.
Gambar 4 menunjukkan gambar cacat tunggal yang dibuat menggunakan kumpulan data gabungan yang sama. Periksa hasilnya:
Jika Anda tidak ingin melepaskan sumbat sebelum pemeriksaan, metode pemeriksaan lain dapat digunakan untuk mendeteksi retakan aksial (melintang) pada lasan pipa: satu probe larik tunggal dapat digunakan dalam mode gema pulsa untuk "memiringkan" sumbat las. Berkas suara dari bawah Karena berkas suara menjalar terutama di substrat, gelombang geser dapat mendeteksi cacat pada sisi dekat lasan dengan andal.
Idealnya, las harus diperiksa dalam empat arah sinar (Gambar 5) dan memerlukan dua irisan simetris untuk diperiksa dari arah yang berlawanan, searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam. Bergantung pada frekuensi dan ukuran elemen individual dari susunan, rakitan irisan dapat dioptimalkan untuk memperoleh sudut refraksi dari 40° hingga 65° relatif terhadap arah sumbu pemindaian. Lebih dari 50 sinar jatuh pada setiap sel pencarian. Instrumen PA AS yang canggih dengan kalkulator internal dapat dengan mudah menangani definisi serangkaian hukum pemfokusan dengan kemiringan yang berbeda, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.
Biasanya, rangkaian pemeriksaan dua baris digunakan untuk menutupi seluruh jumlah pemeriksaan. Posisi aksial dari dua garis pindai ditentukan dari ketebalan pipa dan lebar ujung las. Garis pindai pertama berjalan sedekat mungkin dengan tepi las, memperlihatkan cacat yang terletak di akar las, dan garis pindai kedua melengkapi cakupan HAZ. Area dasar simpul probe akan dioptimalkan sehingga titik keluar balok sedekat mungkin dengan ujung mahkota tanpa refleksi internal yang signifikan di irisan.
Metode pemeriksaan ini terbukti sangat efektif dalam mendeteksi cacat aksial yang salah arah. Pada gambar 7 menunjukkan gambar susunan bertahap yang diambil pada retakan aksial pada las baja tahan karat: cacat ditemukan pada berbagai sudut kemiringan dan SNR yang tinggi dapat diamati.
Gambar 7: Data array bertahap gabungan untuk retakan aksial pada pengelasan baja tahan karat (berbagai sudut dan kemiringan SW): proyeksi konvensional (kiri) dan proyeksi polar (kanan).
Manfaat PA UT yang canggih sebagai alternatif radiografi terus mendapat perhatian dalam industri minyak dan gas, pembangkit listrik, manufaktur, dan industri lain yang mengandalkan inspeksi las austenitik yang andal. Demikian pula, instrumen PA UT yang terintegrasi penuh, firmware yang kuat, dan probe array 2D terus membuat inspeksi ini lebih hemat biaya dan efisien.
Guy Maes adalah direktur penjualan Zetec untuk UT. Memiliki pengalaman lebih dari 25 tahun dalam pengembangan dan penerapan metode ultrasound canggih, penilaian kompetensi, dan pengembangan perangkat lunak. Untuk informasi lebih lanjut, hubungi (425) 974-2700 atau kunjungi www.zetec.com.
Konten bersponsor adalah bagian berbayar khusus tempat perusahaan industri menyediakan konten berkualitas, tidak bias, dan nonkomersial tentang topik yang menarik bagi audiens berkualitas. Semua konten bersponsor disediakan oleh perusahaan periklanan. Tertarik untuk berpartisipasi dalam bagian konten bersponsor kami? Hubungi perwakilan setempat Anda.
Karena isu-isu sering kali terungkap selama tinjauan regulasi, maka pemahaman tentang prinsip-prinsip manajemen perubahan menjadi lebih penting dari sebelumnya. Webinar ini membahas prinsip-prinsip umum manajemen perubahan, perannya sebagai komponen utama sistem manajemen mutu (QMS), dan hubungannya dengan proses jaminan mutu utama lainnya seperti tindakan korektif/pencegahan (CARA) dan pelatihan.
Bergabunglah dengan kami untuk mempelajari bagaimana solusi metrologi 3D memberi desainer dan produsen independen lebih banyak kendali mobilitas untuk memenuhi kebutuhan pengukuran mereka sekaligus meningkatkan kemampuan mereka hingga 75%. Di pasar yang serba cepat saat ini, bisnis Anda harus mampu memanfaatkan teknologi mutakhir untuk menghilangkan kompleksitas otomatisasi, meningkatkan alur kerja, dan meningkatkan produktivitas.
Kirimkan Permintaan Proposal (RFP) ke vendor pilihan Anda dan klik tombol yang merinci kebutuhan Anda.


Waktu posting: 20-Agu-2022