बाजारातील दबावांमुळे ट्यूब उत्पादकांना कठोर गुणवत्ता मानकांचे पालन करत उत्पादकता वाढवण्याचे मार्ग शोधावे लागत असल्याने, सर्वोत्तम तपासणी पद्धत आणि सहाय्यक प्रणाली निवडणे पूर्वीपेक्षा अधिक महत्त्वाचे झाले आहे. अनेक ट्यूब उत्पादक अंतिम तपासणीवर अवलंबून असले तरी, बऱ्याच प्रकरणांमध्ये उत्पादक सदोष साहित्य किंवा प्रक्रिया लवकर शोधण्यासाठी उत्पादन प्रक्रियेत सुरुवातीच्या टप्प्यातच चाचणीचा वापर करतात. यामुळे केवळ भंगारच कमी होत नाही, तर सदोष साहित्य हाताळण्याशी संबंधित खर्चही कमी होतो. या दृष्टिकोनामुळे अखेरीस अधिक नफा मिळतो. या कारणांमुळे, कारखान्यात नॉन-डिस्ट्रक्टिव्ह टेस्टिंग (NDT) प्रणाली बसवणे आर्थिकदृष्ट्या फायदेशीर ठरते.
अनेक घटक—सामग्रीचा प्रकार, व्यास, भिंतीची जाडी, प्रक्रियेचा वेग आणि नळीच्या वेल्डिंगची किंवा निर्मितीची पद्धत—सर्वोत्तम चाचणी निश्चित करतात. हे घटक वापरल्या जाणाऱ्या तपासणी पद्धतीमधील वैशिष्ट्यांच्या निवडीवरही प्रभाव टाकतात.
एडी करंट टेस्टिंग (ET) अनेक पाईप ॲप्लिकेशन्समध्ये वापरली जाते. ही एक तुलनेने कमी खर्चाची चाचणी असून, ती पातळ भिंतीच्या पाईप ॲप्लिकेशन्समध्ये, साधारणपणे ०.२५० इंच जाडीपर्यंत वापरली जाऊ शकते. ही चाचणी चुंबकीय आणि अचुंबकीय दोन्ही प्रकारच्या पदार्थांसाठी योग्य आहे.
सेन्सर्स किंवा टेस्ट कॉइल्स दोन मूलभूत प्रकारांमध्ये विभागले जातात: वेष्टित आणि स्पर्शरेषीय. वेष्टित कॉइल्स ट्यूबच्या संपूर्ण आडव्या छेदाची तपासणी करतात, तर स्पर्शरेषीय कॉइल्स फक्त वेल्ड केलेल्या भागाची तपासणी करतात.
रॅप-अराउंड कॉइल्स केवळ वेल्ड झोनमधीलच नव्हे, तर संपूर्ण येणाऱ्या पट्टीमधील दोष शोधतात आणि २ इंच व्यासापेक्षा लहान आकारांची चाचणी करताना त्या अधिक प्रभावी ठरतात. त्या पॅड ड्रिफ्टलाही सहनशील असतात. याचा एक मोठा तोटा म्हणजे, येणारी पट्टी मिलमधून पास करण्यासाठी आणि टेस्ट कॉइलमधून पास करण्यासाठी अतिरिक्त टप्पे व विशेष काळजी घ्यावी लागते. तसेच, जर टेस्ट कॉइल व्यासाला अगदी घट्ट बसत असेल, तर अयशस्वी वेल्डमुळे ट्यूब उडून उघडू शकते, ज्यामुळे टेस्ट कॉइलचे नुकसान होते.
टँजेंट कॉइल्स ट्यूबच्या परिघाच्या एका लहान भागाची तपासणी करतात. मोठ्या व्यासाच्या उपयोगांमध्ये, रॅपअराउंड कॉइल्सऐवजी टँजेन्शियल कॉइल्स वापरल्याने सामान्यतः चांगले सिग्नल-टू-नॉइज रेशो (पार्श्वभूमीतील स्थिर सिग्नलच्या तुलनेत चाचणी सिग्नलच्या सामर्थ्याचे एक माप) मिळते. टँजेंट कॉइल्सना थ्रेड्सची आवश्यकता नसते आणि मिलच्या बाहेर त्यांना कॅलिब्रेट करणे सोपे असते. याचा तोटा हा आहे की ते फक्त वेल्ड झोन तपासतात. हे मोठ्या व्यासाच्या पाईप्ससाठी योग्य आहे आणि जर वेल्डची स्थिती व्यवस्थित नियंत्रित केली गेली तर लहान आकारांसाठी देखील वापरले जाऊ शकते.
कोणत्याही प्रकारची कॉइल मधूनमधून येणाऱ्या खंडित दोषांची चाचणी करू शकते. दोष चाचणी, जिला व्हॉइड किंवा डिस्क्रिपन्सी चाचणी असेही म्हणतात, वेल्डची मूळ धातूच्या लगतच्या भागाशी सतत तुलना करते आणि खंडित दोषांमुळे होणाऱ्या लहान बदलांसाठी संवेदनशील असते. पिनहोल किंवा जंप वेल्ड्ससारखे छोटे दोष शोधण्यासाठी आदर्श, ही पद्धत बहुतेक रोलिंग मिल ॲप्लिकेशन्समध्ये प्रामुख्याने वापरली जाते.
दुसऱ्या चाचणीत, म्हणजेच निरपेक्ष पद्धतीत, विस्तृत त्रुटी आढळल्या. ईटीच्या या सर्वात सोप्या प्रकारात ऑपरेटरला चांगल्या सामग्रीवर प्रणाली इलेक्ट्रॉनिकरित्या संतुलित करावी लागते. सामान्य, सातत्यपूर्ण बदल शोधण्याव्यतिरिक्त, ही पद्धत भिंतीच्या जाडीतील बदल देखील शोधते.
या दोन ET पद्धती वापरणे विशेष त्रासदायक असेलच असे नाही. उपकरण सुसज्ज असल्यास, एकाच टेस्ट कॉइलसह त्या एकाच वेळी वापरल्या जाऊ शकतात.
शेवटी, टेस्टरचे प्रत्यक्ष स्थान अत्यंत महत्त्वाचे आहे. सभोवतालचे तापमान आणि मिलचे कंपन (जे ट्यूबपर्यंत पोहोचते) यांसारखी वैशिष्ट्ये त्याच्या स्थानावर परिणाम करू शकतात. टेस्ट कॉइल सोल्डर बॉक्सच्या जवळ ठेवल्याने ऑपरेटरला सोल्डरिंग प्रक्रियेबद्दल तात्काळ माहिती मिळते. तथापि, तापमान-प्रतिरोधक सेन्सर्स किंवा अतिरिक्त कूलिंगची आवश्यकता असू शकते. टेस्ट कॉइल मिलच्या टोकाजवळ ठेवल्याने सायझिंग किंवा शेपिंग प्रक्रियेमुळे निर्माण झालेले दोष शोधता येतात; तथापि, यामध्ये फॉल्स पॉझिटिव्हची शक्यता जास्त असते, कारण या स्थानामुळे सेन्सर कट-ऑफ सिस्टीमच्या जवळ येतो, जिथे सॉइंग किंवा शियरिंग दरम्यान होणारे कंपन शोधण्याची अधिक शक्यता असते.
अल्ट्रासोनिक चाचणी (UT) विद्युत ऊर्जेच्या स्पंदनांचा वापर करते आणि त्याचे उच्च वारंवारतेच्या ध्वनी ऊर्जेमध्ये रूपांतर करते. या ध्वनी लहरी पाणी किंवा मिल कूलंटसारख्या माध्यमांमधून चाचणी अंतर्गत असलेल्या पदार्थापर्यंत पोहोचवल्या जातात. ध्वनी दिशात्मक असतो; सेन्सरच्या स्थितीवरून प्रणाली दोष शोधत आहे की भिंतीची जाडी मोजत आहे, हे ठरते. ट्रान्सड्यूसरचा एक संच वेल्ड झोनची बाह्यरेखा तयार करू शकतो. UT पद्धत ट्यूबच्या भिंतीच्या जाडीने मर्यादित नाही.
UT प्रक्रिया मापन साधन म्हणून वापरण्यासाठी, ऑपरेटरला ट्रान्सड्यूसर अशा प्रकारे लावावा लागतो की तो ट्यूबला लंब असेल. ध्वनी लहरी ट्यूबच्या बाहेरील बाजूने (OD) प्रवेश करतात, आतील बाजूवरून (ID) परावर्तित होतात आणि ट्रान्सड्यूसरकडे परत येतात. ही प्रणाली 'टाइम-ऑफ-फ्लाइट' मोजते — म्हणजेच ध्वनी लहरीला बाहेरील बाजूपासून (OD) आतील बाजूपर्यंत (ID) प्रवास करण्यासाठी लागणारा वेळ — आणि त्या वेळेचे जाडीच्या मापनात रूपांतर करते. मिलच्या परिस्थितीनुसार, ही रचना ± ०.००१ इंच अचूकतेने भिंतीची जाडी मोजू शकते.
सामग्रीतील दोष शोधण्यासाठी, ऑपरेटर ट्रान्सड्यूसरला एका तिरकस कोनात ठेवतो. ध्वनी लहरी बाहेरील बाजूने (OD) आत येतात, आतील बाजूकडे (ID) जातात, बाहेरील बाजूकडे परत परावर्तित होतात आणि त्या मार्गाने भिंतीवरून प्रवास करतात. वेल्डिंगमधील सातत्यहीनतेमुळे ध्वनी लहरी परावर्तित होतात; त्या त्याच मार्गाने सेन्सरकडे परत येतात, जो त्यांचे पुन्हा विद्युत ऊर्जेमध्ये रूपांतर करतो आणि दोषाचे स्थान दर्शवणारा एक दृश्य डिस्प्ले तयार करतो. सिग्नल डिफेक्ट गेटमधूनही जातो, जो एकतर ऑपरेटरला सूचित करण्यासाठी अलार्म वाजवतो किंवा दोषाचे स्थान चिन्हांकित करणारी पेंट प्रणाली कार्यान्वित करतो.
UT प्रणालींमध्ये एकच ट्रान्सड्यूसर (किंवा अनेक सिंगल क्रिस्टल ट्रान्सड्यूसर) किंवा फेझ्ड अॅरे ट्रान्सड्यूसर वापरले जाऊ शकतात.
पारंपारिक अल्ट्रासाउंड सेन्सर्समध्ये एक किंवा अधिक सिंगल क्रिस्टल ट्रान्सड्यूसर वापरले जातात. सेन्सर्सची संख्या अपेक्षित दोषाची लांबी, लाइनचा वेग आणि इतर चाचणी आवश्यकतांवर अवलंबून असते.
फेज्ड अॅरे यूटीमध्ये एकाच बॉडीमध्ये अनेक ट्रान्सड्यूसर घटक वापरले जातात. नियंत्रण प्रणाली ट्रान्सड्यूसर घटकांची जागा न बदलता, वेल्ड क्षेत्राचे स्कॅन करण्यासाठी ध्वनी लहरींना इलेक्ट्रॉनिक पद्धतीने नियंत्रित करते. ही प्रणाली विविध कार्ये करू शकते, जसे की दोष शोधणे, भिंतीची जाडी मोजणे आणि वेल्ड झोनच्या स्वच्छतेतील बदलांवर लक्ष ठेवणे. तपासणी आणि मापनाच्या या पद्धती बऱ्याच अंशी एकाच वेळी केल्या जाऊ शकतात. महत्त्वाचे म्हणजे, फेज्ड-अॅरे पद्धत काही प्रमाणात वेल्डिंग ड्रिफ्ट सहन करू शकते, कारण हा अॅरे पारंपरिक स्थिर-स्थिती सेन्सर्सपेक्षा मोठे क्षेत्र व्यापू शकतो.
तिसरी NDT पद्धत, मॅग्नेटिक लीकेज (MFL), ही मोठ्या व्यासाच्या, जाड भिंतींच्या, मॅग्नेटिक ग्रेड पाईप्सची तपासणी करण्यासाठी वापरली जाते. ही तेल आणि वायू क्षेत्रातील अनुप्रयोगांसाठी आदर्श आहे.
एमएफएलमध्ये एका नळीतून किंवा नळीच्या भिंतीतून जाणाऱ्या शक्तिशाली डीसी चुंबकीय क्षेत्राचा वापर केला जातो. चुंबकीय क्षेत्राची तीव्रता पूर्ण संपृक्ततेच्या जवळ पोहोचते, म्हणजेच अशा बिंदूपर्यंत पोहोचते जिथे चुंबकीकरण शक्तीमध्ये कोणतीही वाढ केल्यास चुंबकीय फ्लक्स घनतेमध्ये लक्षणीय वाढ होत नाही. जेव्हा चुंबकीय क्षेत्र रेषा पदार्थातील दोषाला धडकतात, तेव्हा चुंबकीय फ्लक्समध्ये होणाऱ्या विकृतीमुळे तो पृष्ठभागावरून बाहेर पडू शकतो किंवा त्याचे बुडबुडे तयार होऊ शकतात.
चुंबकीय क्षेत्रातून फिरवलेला एक साधा वायर-वाउंड प्रोब असे बुडबुडे शोधू शकतो. इतर चुंबकीय प्रवर्तन अनुप्रयोगांप्रमाणेच, या प्रणालीला चाचणी अंतर्गत असलेल्या पदार्थात आणि प्रोबमध्ये सापेक्ष गतीची आवश्यकता असते. ही हालचाल ट्यूब किंवा पाईपच्या परिघाभोवती चुंबक आणि प्रोब असेंब्ली फिरवून साधली जाते. प्रक्रियेचा वेग वाढवण्यासाठी, या सेटअपमध्ये अतिरिक्त प्रोब्स (पुन्हा एक अॅरे) किंवा अनेक अॅरे वापरले जातात.
फिरणारे MFL युनिट अनुदैर्ध्य किंवा अनुप्रस्थ दोष शोधू शकते. फरक चुंबकीकरण करणाऱ्या संरचनांच्या अभिमुखतेमध्ये आणि प्रोबच्या डिझाइनमध्ये असतो. दोन्ही बाबतीत, सिग्नल फिल्टर दोष शोधण्याची आणि ID (आतील) व OD (बाहेरील) स्थानांमध्ये फरक करण्याची प्रक्रिया हाताळतो.
एमएफएल हे ईटी सारखेच आहे आणि दोन्ही एकमेकांना पूरक आहेत. ईटी ०.२५० इंचापेक्षा कमी जाडीच्या भिंती असलेल्या उत्पादनांसाठी योग्य आहे, तर एमएफएल यापेक्षा जास्त जाडीच्या भिंती असलेल्या उत्पादनांसाठी वापरले जाते.
UT च्या तुलनेत MFL चा एक फायदा म्हणजे अपूर्ण दोष शोधण्याची त्याची क्षमता. उदाहरणार्थ, MFL हेलिकल दोष सहजपणे शोधू शकते. अशा तिरकस दिशांमधील दोष UT द्वारे शोधले जाऊ शकतात, परंतु त्यासाठी अपेक्षित कोनासाठी विशिष्ट सेटिंग्जची आवश्यकता असते.
या विषयावर अधिक माहिती हवी आहे का? मॅन्युफॅक्चरर्स अँड मॅन्युफॅक्चरर्स असोसिएशन (FMA) कडे अधिक माहिती आहे. लेखक फिल मेन्झिंगर आणि विल्यम हॉफमन हे या प्रक्रियांची तत्त्वे, उपकरणांचे पर्याय, सेटअप आणि वापर यावर दिवसभर माहिती आणि मार्गदर्शन देतील. ही बैठक १० नोव्हेंबर रोजी एल्गिन, इलिनॉय (शिकागो जवळ) येथील FMA च्या मुख्यालयात आयोजित करण्यात आली होती. व्हर्च्युअल आणि प्रत्यक्ष उपस्थितीसाठी नोंदणी सुरू आहे. अधिक जाणून घ्या.
ट्यूब अँड पाईप जर्नल हे १९९० मध्ये धातूच्या पाईप उद्योगाला समर्पित असलेले पहिले मासिक बनले. आज, ते उत्तर अमेरिकेतील या उद्योगाला समर्पित असलेले एकमेव प्रकाशन आहे आणि पाईप व्यावसायिकांसाठी माहितीचा सर्वात विश्वसनीय स्रोत बनले आहे.
आता 'द फॅब्रिकेटर'च्या डिजिटल आवृत्तीमध्ये पूर्ण प्रवेश मिळाल्याने, मौल्यवान उद्योग संसाधनांमध्ये सहज प्रवेश मिळतो.
'द ट्यूब अँड पाईप जर्नल'ची डिजिटल आवृत्ती आता पूर्णपणे उपलब्ध झाली असून, त्यामुळे उद्योगाशी संबंधित मौल्यवान संसाधनांपर्यंत सहज पोहोचता येते.
स्टॅम्पिंग जर्नलच्या डिजिटल आवृत्तीचा पूर्ण प्रवेश मिळवा, जे मेटल स्टॅम्पिंग मार्केटसाठी नवीनतम तांत्रिक प्रगती, सर्वोत्तम पद्धती आणि उद्योगविषयक बातम्या पुरवते.
आता 'द फॅब्रिकेटर एन एस्पॅनॉल'च्या डिजिटल आवृत्तीमध्ये पूर्ण प्रवेश मिळाल्याने, मौल्यवान औद्योगिक संसाधनांमध्ये सहज प्रवेश मिळतो.