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

Kode, standar, dan metode telah berkembang untuk memungkinkan penggunaan pengujian ultrasonik susunan bertahap (PAUT) sebagai pengganti RT untuk pengujian las austenitik. Pertama kali digunakan secara luas di pembangkit listrik tenaga nuklir hampir 15 tahun yang lalu, penggunaan rakitan sensor susunan ganda (2D) telah menyebar ke industri minyak dan gas serta industri lainnya di mana inspeksi las austenitik dengan atenuasi tinggi yang cepat, andal, dan aman diperlukan.
Perangkat phased array portabel terbaru dilengkapi dengan perangkat lunak bawaan yang canggih yang memungkinkan Anda untuk dengan cepat dan efisien mengatur, menerapkan, dan menginterpretasikan pemindaian array matriks 2D tanpa harus mengimpor file hukum fokus yang dibuat dengan kalkulator eksternal atau sistem kendali jarak jauh menggunakan perangkat lunak canggih untuk PC.
Saat ini, teknologi inspeksi berbasis transduser array 2D memberikan kemampuan superior untuk mendeteksi cacat melingkar dan aksial pada lasan baja tahan karat dan logam berbeda. Konfigurasi matriks ganda 2D standar dapat secara efektif mencakup volume inspeksi lasan baja tahan karat dan dapat mendeteksi cacat datar dan besar.
Prosedur inspeksi 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 sedang diperiksa. Gunakan frekuensi rendah – 1,5 MHz untuk las logam yang berbeda dan bahan pengurang atenuasi lainnya, 2 MHz hingga 3,5 MHz untuk substrat dan las baja tahan karat tempa yang seragam.
Konfigurasi T/R ganda (memancarkan/menerima) menawarkan keunggulan berikut: tidak ada "zona mati" di dekat permukaan, penghilangan "gema hantu" yang disebabkan oleh pantulan internal di dalam baji, dan pada akhirnya sensitivitas dan rasio sinyal terhadap derau (rasio sinyal/derau) yang lebih baik karena konvolusi berkas T dan R.
Mari kita lihat metode PA UT untuk mengontrol fabrikasi pengelasan baja tahan karat austenitik.
Saat melakukan kontrol produksi, alih-alih RT (Resistance Temperature), kontrol harus mencakup volume las dan seluruh ketebalan dinding zona yang terkena panas. Dalam kebanyakan kasus, lapisan solder akan terpasang. Pada las baja karbon, disarankan untuk menggunakan gelombang geser untuk menyonikasi volume yang dikontrol di kedua sisi, sementara setengah gelombang terakhir biasanya digunakan untuk mendapatkan pantulan spekular dari cacat pada bevel las.
Pada frekuensi yang lebih rendah, metode gelombang geser serupa dapat digunakan untuk menguji kemiringan proksimal las baja tahan karat, tetapi tidak dapat diandalkan untuk pengujian melalui material las austenitik. Selain itu, untuk las yang disebut CRA, terdapat lapisan paduan tahan korosi pada diameter dalam pipa baja karbon, dan setengah bagian terakhir dari kawat jumper balok silang tidak dapat digunakan secara efektif.
Mari kita lihat contoh metode deteksi menggunakan instrumen dan perangkat lunak UT portabel, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.
Transduser array 2D ganda yang menghasilkan berkas gelombang P terrefraksi 30 hingga 85 derajat yang dapat digunakan untuk cakupan volume penuh. Untuk ketebalan dinding 15 hingga 50 mm, frekuensi 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 adanya lobus samping (Gambar 2). Jejak simpul baji pada bidang insiden diminimalkan, sehingga titik keluar berkas dapat ditempatkan sedekat mungkin dengan lasan.
Kinerja susunan antena ganda 10 x 3 standar 2,25 MHz dalam mode TRL dievaluasi pada lasan pelat baja tahan karat 304 dengan ketebalan dinding 25 mm. Spesimen uji memiliki kemiringan berbentuk V yang khas dan kondisi permukaan "seperti hasil pengelasan" serta mengandung cacat pengelasan nyata dan terdokumentasi dengan baik yang sejajar dengan lasan.
Rice. 3. Data phased array gabungan untuk array Dual Array (TRL) 10 x 3 standar 2,25 MHz pada las pelat baja tahan karat 304.
Gambar 3 menunjukkan citra data PAR gabungan untuk semua sudut refraksi (dari 30° hingga 85° LW) di sepanjang keseluruhan panjang lasan. Akuisisi data dilakukan pada tingkat 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 penutup proyeksi dengan benar.
Gambar 4 menunjukkan contoh satu cacat yang dibuat menggunakan kumpulan data gabungan yang sama. Perhatikan hasilnya:
Jika Anda tidak ingin melepas sumbat sebelum pemeriksaan, metode pemeriksaan lain dapat digunakan untuk mendeteksi retakan aksial (melintang) pada lasan pipa: probe array tunggal dapat digunakan dalam mode gema pulsa untuk "memiringkan" sumbat las. Berkas suara dari bawah. Karena berkas suara merambat terutama di substrat, gelombang geser dapat mendeteksi cacat di sisi dekat lasan dengan andal.
Idealnya, pengelasan harus diperiksa dalam empat arah berkas (Gambar 5) dan memerlukan dua baji simetris untuk diperiksa dari arah yang berlawanan, searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam. Tergantung pada frekuensi dan ukuran masing-masing elemen susunan, rakitan baji dapat dioptimalkan untuk mendapatkan sudut pembiasan dari 40° hingga 65° relatif terhadap arah sumbu pemindaian. Lebih dari 50 sinar jatuh pada setiap sel pencarian. Instrumen US PA canggih dengan kalkulator bawaan dapat dengan mudah menangani definisi serangkaian hukum pemfokusan dengan kemiringan yang berbeda, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.
Biasanya, urutan pemeriksaan dua baris digunakan untuk mencakup seluruh area pemeriksaan. Posisi aksial dari kedua garis pemindaian ditentukan dari ketebalan pipa dan lebar ujung las. Garis pemindaian pertama berjalan sedekat mungkin dengan tepi las, mengungkapkan cacat yang terletak di akar las, dan garis pemindaian kedua melengkapi cakupan HAZ (Zona yang Terpengaruh Panas). Area dasar simpul probe akan dioptimalkan sehingga titik keluar berkas sedekat mungkin dengan ujung mahkota tanpa pantulan internal yang signifikan di dalam baji.
Metode inspeksi ini terbukti sangat efektif dalam mendeteksi cacat aksial yang salah arah. Gambar 7 menunjukkan citra phased array yang diambil pada retakan aksial di lasan baja tahan karat: cacat ditemukan pada berbagai sudut kemiringan dan SNR yang tinggi dapat diamati.
Gambar 7: Data susunan fasa gabungan untuk retakan aksial pada pengelasan baja tahan karat (berbagai sudut dan kemiringan SW): proyeksi konvensional (kiri) dan proyeksi polar (kanan).
Manfaat PA UT canggih sebagai alternatif radiografi terus mendapatkan perhatian di industri minyak dan gas, pembangkit listrik, manufaktur, dan industri lain yang bergantung pada inspeksi pengelasan austenitik yang andal. Demikian pula, instrumen PA UT yang terintegrasi penuh, firmware yang canggih, dan probe array 2D terus membuat inspeksi ini lebih hemat biaya dan efisien.
Guy Maes adalah direktur penjualan Zetec untuk UT. Lebih dari 25 tahun pengalaman dalam pengembangan dan implementasi 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 di mana perusahaan-perusahaan industri menyediakan konten berkualitas, tidak memihak, dan non-komersial tentang topik-topik yang menarik bagi audiens berkualitas. Semua konten bersponsor disediakan oleh perusahaan periklanan. Tertarik untuk berpartisipasi dalam bagian konten bersponsor kami? Hubungi perwakilan lokal Anda.
Karena masalah sering terungkap selama tinjauan regulasi, memahami prinsip-prinsip manajemen perubahan menjadi lebih penting dari sebelumnya. Webinar ini membahas prinsip-prinsip umum manajemen perubahan, perannya sebagai komponen kunci dari sistem manajemen mutu (QMS), dan hubungannya dengan proses penjaminan mutu utama lainnya seperti tindakan korektif/preventif (CARA) dan pelatihan.
Bergabunglah dengan kami untuk mempelajari bagaimana solusi metrologi 3D memberikan mobilitas dan kontrol yang lebih besar kepada desainer dan produsen independen 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) kepada vendor pilihan Anda dan klik tombol yang merinci kebutuhan Anda.