אורז. 1. שיטת בדיקת ייצור ריתוך נירוסטה: הרכבת מטריצה ​​כפולה דו-ממדית במצב TRL.

קודים, תקנים ושיטות התפתחו כדי לאפשר שימוש בבדיקת אולטרסאונד במערך פאזי (PAUT) במקום RT לבדיקת ריתוכים אוסטניטיים. השימוש במכלולי חיישנים דו-ממדיים (2D), אשר שימשו לראשונה בתחנות כוח גרעיניות לפני כמעט 15 שנה, התפשט לתעשיות הנפט והגז ולתעשיות אחרות שבהן נדרשת בדיקה מהירה, אמינה ובטוחה של ריתוכים אוסטניטיים בעלי דעיכה גבוהה.
התקני מערך פאזה ניידים חדישים מצוידים בתוכנה מובנית עוצמתית המאפשרת לך להגדיר, לפרוס ולפרש סריקות מערך מטריצות דו-ממדיות במהירות וביעילות מבלי לייבא קבצי חוק פוקוס שנוצרו באמצעות מחשבונים חיצוניים או מערכות שלט רחוק באמצעות תוכנה מתקדמת למחשב.
כיום, טכנולוגיות בדיקה המבוססות על מתמרים דו-ממדיים מספקות יכולות מעולות לגילוי פגמים בהיקף ובציר בריתוכים של פלדת אל-חלד ומתכות שונות. תצורת המטריצה ​​הכפולה הדו-ממדית הסטנדרטית יכולה לכסות ביעילות את נפח הבדיקה של ריתוכים של פלדת אל-חלד ויכולה לזהות פגמים שטוחים ופגמיים.
הליכי בדיקת אולטרסאונד כוללים בדרך כלל מערכים כפולים של מטריצות דו-ממדיות המונחות על רכיבים בצורת טריז הניתנים להחלפה, אשר קווי המתאר שלהם תואמים את הקוטר החיצוני של הרכיב הנבחן. יש להשתמש בתדרים נמוכים - 1.5 מגה-הרץ עבור ריתוכים ממתכת שונים וחומרים אחרים המפחיתים דעיכה, 2 מגה-הרץ עד 3.5 מגה-הרץ עבור מצעים וריתוכים אחידים מפלדת אל-חלד מחושלים.
תצורת ה-T/R הכפולה (שידור/קליטה) מציעה את היתרונות הבאים: אין "אזור מת" קרוב לפני השטח, ביטול "הדי רפאים" הנגרמים מהשתקפויות פנימיות בטריז, ובסופו של דבר רגישות ויחס אות לרעש (יחס אות/רעש). ספרת רעש) טובים יותר עקב קונבולוציה של קרני ה-T וה-R.
בואו נסתכל על שיטת PA UT לבקרת ייצור ריתוכים מפלדת אל-חלד אוסטניטית.
בעת ביצוע בקרת ייצור, במקום בקרת חום (RT), הבקרה צריכה לכסות את נפח הריתוך ואת כל עובי הדופן של האזור המושפע מחום. ברוב המקרים, מכסה ההלחמה יהיה במקומו. בריתוכים מפלדת פחמן, מומלץ להשתמש בגלי גזירה כדי לבצע סוניקציה של הנפח הנשלט משני הצדדים, בעוד שחצי הגל האחרון משמש בדרך כלל להשגת השתקפויות ספקולריות מפגמים בשיפוע הריתוך.
בתדרים נמוכים יותר, ניתן להשתמש בשיטת גל גזירה דומה לבדיקת השיפוע הפרוקסימלי של ריתוכים מפלדת אל-חלד, אך היא אינה אמינה לבדיקה דרך חומר ריתוך אוסטניטי. בנוסף, עבור ריתוכים המכונים CRA, יש ציפוי סגסוגת עמיד בפני קורוזיה על הקוטר הפנימי של צינור פלדת הפחמן, והחצי האחרון של מגשר החוטים של הקורה הרוחבית אינו יכול לשמש ביעילות.
בואו נבחן שיטות לגילוי דגימות באמצעות מכשיר ותוכנה ניידים של UT, כפי שמוצג באיור 1.
מתמרים דו-ממדיים כפולים המייצרים קרני גל P נשברות בזווית של 30 עד 85 מעלות, בהן ניתן להשתמש לכיסוי נפח מלא. עבור עובי דופן של 15 עד 50 מ"מ, תדרים של 1.5 עד 2.25 מגה-הרץ נחשבים מתאימים, בהתאם לדעיכה של המצע.
על ידי אופטימיזציה של זווית הטריז והתצורה של רכיבי המערך של גשש הבדיקה, ניתן ליצור ביעילות מגוון רחב של סריקות זווית שבירה ללא אונות צדדיות קשורות (איור 2). טביעת הרגל של צומת הטריז במישור הפגיעה ממוזערת, מה שמאפשר למקם את נקודת היציאה של הקרן קרוב ככל האפשר לריתוך.
ביצועי מערך כפול סטנדרטי של 2.25 מגה-הרץ 10 x 3 במצב TRL הוערכו על ריתוך לוח פלדת אל-חלד 304 בעובי דופן של 25 מ"מ. דגימות הבדיקה היו בעלות שיפוע אופייני בצורת V ומצב פני שטח "כמו בריתוך" והכילו פגמי ריתוך אמיתיים ומתועדים היטב במקביל לריתוך.
רייס. 3. נתוני מערך פאזה משולבים עבור מערך כפול (TRL) סטנדרטי 2.25 מגה-הרץ 10 x 3 על ריתוך לוח נירוסטה 304.
איור 3 מציג תמונות של נתוני PAR משולבים עבור כל זוויות השבירה (מ-30° עד 85° לרוחב) לאורך כל אורך הריתוך. רכישת הנתונים בוצעה ברמת הגבר נמוכה כדי למנוע רוויה של פגמים בעלי רפלקציה גבוהה. רזולוציית נתונים של 16 סיביות מאפשרת הגדרות הגבר רך מתאימות עבור סוגים שונים של פגמים. ניתן להקל על פירוש הנתונים על ידי מיקום נכון של תריס ההקרנה.
תמונה של פגם יחיד שנוצר באמצעות אותו מערך נתונים ממוזג מוצגת באיור 4. בדקו את התוצאה:
אם אינך מעוניין להסיר את הפקק לפני הבדיקה, ניתן להשתמש בשיטת בדיקה אחרת כדי לזהות סדקים ציריים (רוחביים) בריתוכים בצינורות: ניתן להשתמש בגשש יחיד במצב הד פולס כדי "להטות" את פקק הריתוך. אלומת קול מלמטה מכיוון שאלומת הקול מתפשטת בעיקר במצע, גלי גזירה יכולים לזהות באופן מהימן פגמים בצד הקרוב של הריתוך.
באופן אידיאלי, יש לבדוק ריתוכים בארבעה כיווני קרן (איור 5) ולדרוש שני טריזים סימטריים לבדיקה מכיוונים מנוגדים, עם כיוון השעון ונגד כיוון השעון. בהתאם לתדירות ולגודל של האלמנטים הבודדים במערך, ניתן למטב את מכלול הטריז כדי להשיג זוויות שבירה מ-40° עד 65° יחסית לכיוון ציר הסריקה. יותר מ-50 קרניים נופלות על כל תא חיפוש. מכשיר PA אמריקאי מתוחכם עם מחשבון מובנה יכול להתמודד בקלות עם הגדרת קבוצות של חוקי מיקוד עם הטיות שונות, כפי שמוצג באיור 6.
בדרך כלל, רצף של שני קווי סריקה משמש לכיסוי מלא של היקף הסריקה. המיקומים הציריים של שני קווי הסריקה נקבעים מעובי הצינור ורוחב קצה הריתוך. קו הסריקה הראשון עובר קרוב ככל האפשר לקצה הריתוך, וחושף פגמים הממוקמים בשורש הריתוך, וקו הסריקה השני משלים את כיסוי אזור האזור היבש (HAZ). שטח הבסיס של צומת הגשוש ימוטב כך שנקודת היציאה של הקרן תהיה קרובה ככל האפשר לקצה הכתר ללא השתקפויות פנימיות משמעותיות בטריז.
שיטת בדיקה זו נמצאה יעילה מאוד בגילוי פגמים ציריים שגויים. איור 7 מציג תמונה של מערך פאזה שצולמה על סדק צירי בריתוך נירוסטה: נמצאו פגמים בזוויות נטייה שונות וניתן היה לראות יחס אות לרעש גבוה.
איור 7: נתוני מערך פאזה משולבים עבור סדקים ציריים בריתוך פלדת אל-חלד (זוויות ונטיות SW שונות): היטל קונבנציונלי (שמאל) והיטל קוטבי (ימין).
היתרונות של בדיקת PA UT מתקדמת כחלופה לרדיוגרפיה ממשיכים למשוך תשומת לב בתעשיות הנפט והגז, ייצור החשמל, הייצור ותעשיות אחרות המסתמכות על בדיקה אמינה של ריתוכים אוסטניטיים. באופן דומה, מכשירי PA UT משולבים במלואם, קושחה עוצמתית ומערך גששים דו-ממדי ממשיכים להפוך את הבדיקות הללו לחסכוניות ויעילות יותר.
גיא מאס הוא מנהל המכירות של Zetec עבור אוניברסיטת יוטה. בעל ניסיון של יותר מ-25 שנה בפיתוח ויישום של שיטות אולטרסאונד מתקדמות, הערכת יכולות ופיתוח תוכנה. למידע נוסף, התקשרו למספר (425) 974-2700 או בקרו באתר www.zetec.com.
תוכן ממומן הוא מדור מיוחד בתשלום שבו חברות בתעשייה מספקות תוכן איכותי, אובייקטיבי ולא מסחרי בנושאים שמעניינים קהל איכותי. כל התוכן הממומן מסופק על ידי חברות פרסום. מעוניינים להשתתף במדור התוכן הממומן שלנו? צרו קשר עם הנציג המקומי שלכם.
מכיוון שבעיות צצות לעתים קרובות במהלך ביקורות רגולטוריות, חשוב יותר מתמיד להבין את עקרונות ניהול השינויים. וובינר זה דן בעקרונות הכלליים של ניהול שינויים, בתפקידו כמרכיב מרכזי במערכת ניהול איכות (QMS), ובקשר שלו לתהליכי אבטחת איכות מרכזיים אחרים כגון פעולה מתקנת/מונעת (CARA) והדרכה.
הצטרפו אלינו כדי ללמוד כיצד פתרונות מטרולוגיה תלת-ממדיים מעניקים למעצבים וליצרנים עצמאיים יותר ניידות שליטה כדי לענות על צרכי המדידה שלהם תוך הגדלת היכולות שלהם ב-75%. בשוק המהיר של ימינו, העסק שלכם חייב להיות מסוגל למנף טכנולוגיה מתקדמת כדי לבטל את מורכבות האוטומציה, לשפר את זרימת העבודה ולהגדיל את הפרודוקטיביות.
הגישו בקשה להצעת מחיר (RFP) לספק שבחרתם ולחצו על הכפתור המפרט את הצרכים שלכם.