Memandangkan tekanan pasaran memaksa pengeluar tiub mencari cara untuk meningkatkan produktiviti sambil mematuhi piawaian kualiti yang ketat, memilih kaedah pemeriksaan dan sistem sokongan terbaik adalah lebih penting daripada sebelumnya. Walaupun banyak pengeluar tiub bergantung pada pemeriksaan akhir, dalam banyak kes, pengeluar menggunakan ujian lebih lanjut dalam proses pembuatan untuk mengesan bahan atau proses yang rosak lebih awal. Ini bukan sahaja mengurangkan skrap, tetapi juga mengurangkan kos yang berkaitan dengan pengendalian bahan yang rosak. Pendekatan ini akhirnya diterjemahkan kepada keuntungan yang lebih tinggi. Atas sebab-sebab ini, menambah sistem ujian tanpa musnah (NDT) ke kilang adalah masuk akal dari segi ekonomi.
Banyak faktor—jenis bahan, diameter, ketebalan dinding, kelajuan proses dan kaedah kimpalan atau pembentukan tiub—menentukan ujian terbaik. Faktor-faktor ini juga mempengaruhi pilihan ciri dalam kaedah pemeriksaan yang digunakan.
Ujian Arus Eddy (ET) digunakan dalam banyak aplikasi paip. Ini adalah ujian kos yang agak rendah dan boleh digunakan dalam aplikasi paip dinding nipis, biasanya sehingga ketebalan dinding 0.250 inci. Ia sesuai untuk bahan magnetik dan bukan magnetik.
Sensor atau gegelung ujian terbahagi kepada dua kategori asas: lilitan dan tangen. Gegelung keliling memeriksa keseluruhan keratan rentas tiub, manakala gegelung tangen hanya memeriksa kawasan yang dikimpal.
Gegelung lilit mengesan kecacatan pada keseluruhan jalur masuk, bukan sahaja zon kimpalan, dan ia cenderung lebih berkesan apabila menguji saiz yang lebih kecil daripada 2 inci diameter. Ia juga bertolak ansur dengan hanyutan pad. Kelemahan utama ialah melepasi jalur masuk melalui pengisar memerlukan langkah tambahan dan penjagaan tambahan untuk melepasinya melalui gegelung ujian. Selain itu, jika gegelung ujian padan ketat dengan diameternya, kimpalan yang gagal boleh menyebabkan tiub terbuka, merosakkan gegelung ujian.
Gegelung tangen memeriksa sebahagian kecil lilitan tiub. Dalam aplikasi berdiameter besar, penggunaan gegelung tangen dan bukannya gegelung lilitan secara amnya menghasilkan nisbah isyarat-ke-hingar yang lebih baik (ukuran kekuatan isyarat ujian berbanding isyarat statik di latar belakang). Gegelung tangen juga tidak memerlukan ulir dan lebih mudah dikalibrasi di luar kilang. Kelemahannya ialah ia hanya memeriksa zon kimpalan. Ia sesuai untuk paip berdiameter besar dan boleh digunakan untuk saiz kecil jika kedudukan kimpalan dikawal dengan baik.
Mana-mana jenis gegelung boleh menguji ketakselanjaran sekejap-sekejap. Ujian kecacatan, juga dikenali sebagai ujian lompang atau percanggahan, membandingkan kimpalan secara berterusan dengan bahagian logam asas yang bersebelahan dan sensitif terhadap perubahan kecil yang disebabkan oleh ketakselanjaran. Sesuai untuk mengesan kecacatan pendek seperti lubang kecil atau kimpalan lompat, kaedah utama yang digunakan dalam kebanyakan aplikasi kilang gelek.
Ujian kedua, kaedah mutlak, menemui kecacatan yang terperinci. Bentuk ET paling ringkas ini memerlukan pengendali untuk mengimbangi sistem secara elektronik pada bahan yang baik. Selain mencari perubahan umum yang berterusan, ia juga mengesan perubahan dalam ketebalan dinding.
Menggunakan kedua-dua kaedah ET ini tidak semestinya menyusahkan. Jika instrumen dilengkapi, ia boleh digunakan serentak dengan satu gegelung ujian.
Akhir sekali, lokasi fizikal penguji adalah kritikal. Ciri-ciri seperti suhu ambien dan getaran kilang (dihantar ke tiub) boleh menjejaskan penempatan. Meletakkan gegelung ujian dekat dengan kotak pateri memberi pengendali maklumat segera tentang proses pematerian. Walau bagaimanapun, sensor tahan suhu atau penyejukan tambahan mungkin diperlukan. Meletakkan gegelung ujian dekat dengan hujung kilang boleh mengesan kecacatan yang disebabkan oleh proses saiz atau pembentukan; walau bagaimanapun, terdapat kemungkinan positif palsu yang lebih besar kerana lokasi ini membawa sensor lebih dekat kepada sistem pemotongan, di mana ia lebih cenderung untuk mengesan Getaran semasa menggergaji atau menggunting.
Pengujian ultrasonik (UT) menggunakan denyutan tenaga elektrik dan menukarkannya kepada tenaga bunyi frekuensi tinggi. Gelombang bunyi ini dihantar ke bahan yang diuji melalui media seperti air atau penyejuk kilang. Bunyi adalah berarah; orientasi sensor menentukan sama ada sistem sedang mencari kecacatan atau mengukur ketebalan dinding. Satu set transduser boleh mencipta garis besar zon kimpalan. Kaedah UT tidak terhad oleh ketebalan dinding tiub.
Untuk menggunakan proses UT sebagai alat pengukuran, operator perlu mengorientasikan transduser supaya ia berserenjang dengan tiub. Gelombang bunyi memasuki OD ke tiub, melantun dari ID dan kembali ke transduser. Sistem ini mengukur masa penerbangan — masa yang diperlukan untuk gelombang bunyi bergerak dari OD ke ID — dan menukarkan masa tersebut kepada ukuran ketebalan. Bergantung pada keadaan kilang, persediaan ini boleh mengukur ketebalan dinding dengan ketepatan ± 0.001 inci.
Untuk mengesan kecacatan bahan, operator meletakkan transduser pada sudut serong. Gelombang bunyi masuk dari OD, bergerak ke ID, memantul kembali ke OD, dan bergerak di sepanjang dinding dengan cara itu. Ketakselanjaran kimpalan menyebabkan gelombang bunyi memantul; ia mengambil laluan yang sama kembali ke sensor, yang menukarkannya kembali kepada tenaga elektrik dan mencipta paparan visual yang menunjukkan lokasi kecacatan. Isyarat juga melalui pintu kecacatan, yang sama ada mencetuskan penggera untuk memberitahu operator atau mencetuskan sistem cat yang menandakan lokasi kecacatan.
Sistem UT boleh menggunakan transduser tunggal (atau berbilang transduser hablur tunggal) atau transduser tatasusunan berfasa.
UT tradisional menggunakan satu atau lebih transduser kristal tunggal. Bilangan sensor bergantung pada panjang kecacatan yang dijangkakan, kelajuan talian dan keperluan ujian lain.
UT tatasusunan berfasa menggunakan berbilang elemen transduser dalam badan. Sistem kawalan mengawal gelombang bunyi secara elektronik tanpa mengubah kedudukan elemen transduser untuk mengimbas kawasan kimpalan. Sistem ini boleh melakukan pelbagai aktiviti, seperti mengesan kecacatan, mengukur ketebalan dinding dan memantau perubahan dalam pembersihan zon kimpalan. Mod pemeriksaan dan pengukuran ini boleh dilakukan secara serentak. Yang penting, pendekatan tatasusunan berfasa boleh bertolak ansur dengan sedikit hanyutan kimpalan kerana tatasusunan boleh meliputi kawasan yang lebih besar daripada sensor kedudukan tetap tradisional.
Kaedah NDT ketiga, iaitu Kebocoran Magnetik (MFL), digunakan untuk memeriksa paip gred magnet berdiameter besar, berdinding tebal. Ia sesuai untuk aplikasi minyak dan gas.
MFL menggunakan medan magnet DC yang kuat yang melalui tiub atau dinding tiub. Kekuatan medan magnet menghampiri ketepuan penuh, atau titik di mana sebarang peningkatan daya kemagnetan tidak mengakibatkan peningkatan ketara dalam ketumpatan fluks magnet. Apabila garis medan magnet menemui kecacatan pada bahan, herotan fluks magnet yang terhasil boleh menyebabkannya terpancar atau menggelembung dari permukaan.
Prob lilitan dawai mudah yang dilalui melalui medan magnet boleh mengesan gelembung sedemikian. Seperti halnya dengan aplikasi aruhan magnet yang lain, sistem memerlukan gerakan relatif antara bahan yang diuji dan prob. Pergerakan ini dicapai dengan memutarkan pemasangan magnet dan prob di sekeliling lilitan tiub atau paip. Untuk meningkatkan kelajuan pemprosesan, persediaan ini menggunakan prob tambahan (sekali lagi satu tatasusunan) atau berbilang tatasusunan.
Unit MFL berputar boleh mengesan kecacatan membujur atau melintang. Perbezaannya terletak pada orientasi struktur kemagnetan dan reka bentuk prob. Dalam kedua-dua kes, penapis isyarat mengendalikan proses mengesan kecacatan dan membezakan antara lokasi ID dan OD.
MFL adalah serupa dengan ET dan kedua-duanya saling melengkapi. ET sesuai untuk produk dengan ketebalan dinding kurang daripada 0.250 inci, manakala MFL digunakan untuk produk dengan ketebalan dinding lebih besar daripada ini.
Satu kelebihan MFL berbanding UT ialah keupayaannya untuk mengesan kecacatan yang kurang ideal. Contohnya, MFL boleh mengesan kecacatan heliks dengan mudah. ​​Kecacatan dalam arah serong sedemikian boleh dikesan oleh UT, tetapi memerlukan tetapan khusus untuk sudut yang dijangkakan.
Berminat untuk mendapatkan maklumat lanjut tentang topik ini? Persatuan Pengilang dan Pengilang (FMA) mempunyai lebih banyak maklumat. Penulis Phil Meinczinger dan William Hoffmann akan menyediakan maklumat dan panduan sepanjang hari tentang prinsip, pilihan peralatan, persediaan dan penggunaan proses ini. Mesyuarat tersebut telah diadakan pada 10 November di ibu pejabat FMA di Elgin, Illinois (berhampiran Chicago). Pendaftaran dibuka untuk kehadiran maya dan secara bersemuka. Ketahui lebih lanjut.
Tube & Pipe Journal menjadi majalah pertama yang dikhaskan untuk industri paip logam pada tahun 1990. Hari ini, ia kekal sebagai satu-satunya penerbitan di Amerika Utara yang dikhaskan untuk industri ini dan telah menjadi sumber maklumat paling dipercayai untuk profesional paip.
Kini dengan akses penuh kepada edisi digital The Fabricator, akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Edisi digital The Tube & Pipe Journal kini boleh diakses sepenuhnya, menyediakan akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Nikmati akses penuh kepada edisi digital STAMPING Journal, yang menyediakan kemajuan teknologi terkini, amalan terbaik dan berita industri untuk pasaran setem logam.
Kini dengan akses penuh kepada edisi digital The Fabricator en Español, akses mudah kepada sumber industri yang berharga.