Austenitinių suvirinimo siūlių ultragarsinis patikrinimas naudojant fazinį gardelę | 2018-06-01

Ryžiai. 1. Nerūdijančio plieno suvirinimo gamybos tikrinimo metodas: dviguba 2D matricos surinkimas TRL režimu.

Kodeksai, standartai ir metodai tobulėjo, leidžiantys naudoti fazinio gardelio ultragarsinį bandymą (PAUT) vietoj RT austenitiniams suvirinimams bandyti. Pirmą kartą plačiai panaudoti atominėse elektrinėse beveik prieš 15 metų, dvigubų (2D) gardelių jutiklių mazgų naudojimas išplito naftos ir dujų bei kitose pramonės šakose, kur reikalingas greitas, patikimas ir saugus didelio silpninimo austenitinių suvirintinių siūlių patikrinimas.
Naujausi nešiojamieji fazinių gardelių įrenginiai aprūpinti galinga integruota programine įranga, leidžiančia greitai ir efektyviai nustatyti, diegti ir interpretuoti 2D matricų gardelių nuskaitymus, nereikia importuoti fokusavimo dėsnių failų, sukurtų naudojant išorinius skaičiuotuvus ar nuotolinio valdymo sistemas, naudojant pažangią programinę įrangą kompiuteriui.
Šiandien 2D matricų keitikliais pagrįstos tikrinimo technologijos suteikia puikias galimybes aptikti nerūdijančio plieno ir skirtingų metalų suvirinimo siūlių apimties ir ašies defektus. Standartizuota 2D dvigubos matricos konfigūracija gali efektyviai padengti nerūdijančio plieno suvirinimo siūlių tikrinimo apimtį ir aptikti plokščius bei tūrinius defektus.
Ultragarsinės patikros procedūros paprastai apima dvigubus dvimatių matricų masyvus, dedamus ant keičiamų pleišto formos komponentų, kurių kontūrai atitinka nagrinėjamo komponento išorinį skersmenį. Naudokite žemus dažnius – 1,5 MHz skirtingų metalų suvirinimo siūlėms ir kitoms slopinimą mažinančioms medžiagoms, 2 MHz–3,5 MHz vienodiems apdirbtiems nerūdijančio plieno pagrindams ir suvirinimo siūlėms.
Dviguba T/R konfigūracija (perdavimas/priėmimas) suteikia šiuos privalumus: nėra „negyvosios zonos“ šalia paviršiaus, pašalinami „fantominiai aidai“, kuriuos sukelia vidiniai atspindžiai pleište, ir galiausiai geresnis jautrumas bei signalo ir triukšmo santykis (signalo ir triukšmo santykis). Triukšmo rodiklis) dėl T ir R spindulių konvoliucijos.
Pažvelkime į PA UT metodą, skirtą austenitinio nerūdijančio plieno suvirinimo siūlių gamybai valdyti.
Atliekant gamybos kontrolę, vietoj atvirkštinės temperatūros (RT), kontrolė turėtų apimti suvirinimo siūlės tūrį ir visą karščio paveiktos zonos sienelės storį. Daugeliu atvejų litavimo dangtelis bus savo vietoje. Anglinio plieno suvirinimo siūlėse rekomenduojama naudoti šlyties bangas, kad būtų galima sonikuoti kontroliuojamą tūrį iš abiejų pusių, o paskutinė pusbangė paprastai naudojama atspindžiams nuo suvirinimo siūlės nuožulnos defektų gauti.
Žemesniais dažniais panašus šlyties bangos metodas gali būti naudojamas nerūdijančio plieno suvirinimo siūlių proksimaliniam kampui patikrinti, tačiau jis nėra patikimas bandymams per austenitinę suvirinimo medžiagą. Be to, vadinamųjų CRA suvirinimo siūlių atveju ant anglinio plieno vamzdžio vidinio skersmens yra korozijai atspari lydinio danga, todėl negalima efektyviai naudoti paskutinės skersinės sijos vielinio trumpiklio pusės.
Panagrinėkime mėginių aptikimo metodus naudojant nešiojamąjį UT prietaisą ir programinę įrangą, kaip parodyta 1 paveiksle.
Dvigubi 2D masyvo keitikliai, generuojantys 30–85 laipsnių P bangos lūžtančius spindulius, kurie gali būti naudojami visam tūriui aprėpti. Sienelių storiui nuo 15 iki 50 mm tinkami dažniai nuo 1,5 iki 2,25 MHz, priklausomai nuo substrato slopinimo.
Optimizavus pleišto kampą ir masyvo zondo elementų konfigūraciją, galima efektyviai generuoti platų refrakcijos kampų skenavimų diapazoną be susijusių šoninių skilčių (2 pav.). Pleišto mazgo pėdsakas kritimo plokštumoje yra sumažintas, todėl spindulio išėjimo taškas gali būti kuo arčiau suvirinimo siūlės.
Standartinio 2,25 MHz 10 x 3 dvigubo gardelio gardelio veikimas TRL režimu buvo įvertintas naudojant 25 mm sienelės storio 304 nerūdijančio plieno plokštės suvirinimo siūlę. Bandomieji bandiniai turėjo tipišką V formos nuolydį ir „kaip suvirinto“ paviršiaus būklę, be to, juose buvo realių ir gerai dokumentuotų suvirinimo defektų, lygiagrečių suvirinimo siūlei.
Ryžiai. 3. Standartinės 2,25 MHz 10 x 3 dvigubos gardelės (TRL) gardelės, sumontuotos ant 304 nerūdijančio plieno plokštės suvirinimo siūlės, sujungti fazinės gardelės duomenys.
3 pav. pateikti sujungtų PAR duomenų vaizdai, gauti visiems lūžio kampams (nuo 30° iki 85° LW) per visą suvirinimo siūlės ilgį. Duomenų rinkimas buvo atliktas esant mažam stiprinimo lygiui, siekiant išvengti labai atspindinčių defektų persotinimo. 16 bitų duomenų skiriamoji geba leidžia nustatyti tinkamus švelnaus stiprinimo nustatymus skirtingų tipų defektams. Duomenų interpretavimą galima palengvinti tinkamai nustatant projekcijos sklendę.
Vieno defekto, sukurto naudojant tą patį sujungtą duomenų rinkinį, vaizdas parodytas 4 paveiksle. Patikrinkite rezultatą:
Jei prieš patikrinimą nenorite išimti kamščio, ašiniams (skersiniams) įtrūkimams vamzdžių suvirinimo siūlėse aptikti galima naudoti kitą patikrinimo metodą: impulsinio aido režimu galima naudoti vieno masyvo zondą, kad „pakreiptumėte“ suvirinimo kamštį. Garso spindulys iš apačios Kadangi garso spindulys daugiausia sklinda pagrinde, šlyties bangos gali patikimai aptikti defektus artimesnėje suvirinimo siūlės pusėje.
Idealiu atveju suvirinimo siūlės turėtų būti tikrinamos keturiomis spindulių kryptimis (5 pav.) ir reikalaujama dviejų simetriškų pleištų, kuriuos reikia tikrinti priešingomis kryptimis – pagal laikrodžio rodyklę ir prieš laikrodžio rodyklę. Priklausomai nuo atskirų matricos elementų dažnio ir dydžio, pleištų mazgą galima optimizuoti, kad būtų gauti lūžio kampai nuo 40° iki 65° skenavimo ašies krypties atžvilgiu. Į kiekvieną paieškos langelį patenka daugiau nei 50 spindulių. Sudėtingas JAV PA prietaisas su įmontuotu skaičiuotuvu gali lengvai susidoroti su fokusavimo dėsnių rinkinių su skirtingais iškreipimais apibrėžimu, kaip parodyta 6 paveiksle.
Paprastai, norint visiškai padengti defekto plotą, naudojama dviejų linijų patikrų seka. Dviejų skenavimo linijų ašinės padėtys nustatomos pagal vamzdžio storį ir suvirinimo siūlės galo plotį. Pirmoji skenavimo linija eina kuo arčiau suvirinimo siūlės krašto, atskleisdama defektus, esančius suvirinimo siūlės šaknyje, o antroji skenavimo linija užbaigia HAZ aprėptį. Zondo mazgo pagrindo plotas bus optimizuotas taip, kad spindulio išėjimo taškas būtų kuo arčiau viršūnės piršto galo, be didelių vidinių atspindžių pleište.
Šis tikrinimo metodas pasirodė esąs labai efektyvus aptinkant neteisingai nukreiptus ašinius defektus. 7 paveiksle parodytas fazinio gardelės vaizdas, gautas iš nerūdijančio plieno suvirinimo siūlės ašinio įtrūkio: defektai aptikti įvairiais polinkio kampais ir pastebėtas didelis signalo ir triukšmo santykis (SNR).
7 pav.: Kombinuoti fazinių gardelių duomenys apie nerūdijančio plieno suvirinimo ašinius įtrūkimus (įvairūs SW kampai ir polinkiai): įprastinė projekcija (kairėje) ir polinė projekcija (dešinėje).
Pažangios PA UT, kaip alternatyvos radiografijai, privalumai ir toliau sulaukia dėmesio naftos ir dujų, elektros energijos gamybos, gamybos ir kitose pramonės šakose, kurios priklauso nuo patikimo austenitinių suvirinimo siūlių patikrinimo. Taip pat visiškai integruoti PA UT prietaisai, galinga programinė įranga ir 2D masyvo zondai ir toliau daro šiuos patikrinimus ekonomiškesnius ir efektyvesnius.
Guy Maes yra „Zetec“ pardavimų direktorius UT. Jis turi daugiau nei 25 metų patirtį kuriant ir diegiant pažangius ultragarso metodus, vertinant kompetencijas ir kuriant programinę įrangą. Norėdami gauti daugiau informacijos, skambinkite telefonu (425) 974-2700 arba apsilankykite www.zetec.com.
Remiamas turinys yra speciali mokama skiltis, kurioje pramonės įmonės teikia kokybišką, nešališką, nekomercinį turinį temomis, kurios domina kokybišką auditoriją. Visą remiamą turinį teikia reklamos įmonės. Norite dalyvauti mūsų remiamo turinio skiltyje? Susisiekite su savo vietos atstovu.
Kadangi reguliavimo peržiūrų metu dažnai iškyla problemų, dabar svarbiau nei bet kada suprasti pokyčių valdymo principus. Šiame internetiniame seminare aptariami bendrieji pokyčių valdymo principai, jo, kaip pagrindinio kokybės vadybos sistemos (KVS) komponento, vaidmuo ir ryšys su kitais pagrindiniais kokybės užtikrinimo procesais, tokiais kaip korekciniai / prevenciniai veiksmai (CARA) ir mokymai.
Prisijunkite prie mūsų ir sužinokite, kaip 3D metrologijos sprendimai suteikia nepriklausomiems projektuotojams ir gamintojams daugiau valdymo galimybių, kad jie galėtų patenkinti savo matavimo poreikius ir kartu 75 % padidinti savo galimybes. Šiandienos sparčiai besikeičiančioje rinkoje jūsų verslas turi gebėti panaudoti pažangiausias technologijas, kad pašalintų automatizavimo sudėtingumą, pagerintų darbo eigą ir padidintų produktyvumą.
Pateikite pasiūlymo užklausą (RFP) pasirinktam tiekėjui ir spustelėkite mygtuką, kuriame išsamiai aprašysite savo poreikius.


Įrašo laikas: 2022 m. rugpjūčio 20 d.