Rijst. 1. Inspectiemethode voor het lassen van roestvrij staal: dubbele 2D-matrixassemblage in TRL-modus.

Codes, standaarden en methoden zijn geëvolueerd om het gebruik van Phased Array Ultrasonic Testing (PAUT) in plaats van RT mogelijk te maken voor het testen van austenitische lassen. Het gebruik van dubbele (2D) array-sensorassemblages, die bijna 15 jaar geleden voor het eerst op grote schaal werden gebruikt in kerncentrales, heeft zich inmiddels verspreid naar de olie- en gasindustrie en andere industrieën waar snelle, betrouwbare en veilige inspectie van austenitische lassen met hoge demping vereist is.
De nieuwste draagbare phased array-apparaten zijn uitgerust met krachtige ingebouwde software waarmee u snel en efficiënt 2D-matrixarrayscans kunt instellen, implementeren en interpreteren zonder dat u focuslawbestanden hoeft te importeren die zijn gemaakt met externe rekenmachines of externe controlesystemen met geavanceerde software. software voor PC.
Tegenwoordig bieden inspectietechnologieën gebaseerd op 2D-arraytransducers superieure mogelijkheden voor het detecteren van omtrek- en axiale defecten in roestvast staal en ongelijksoortige metaallassen. De gestandaardiseerde 2D-configuratie met dubbele matrix kan het inspectievolume van roestvast staallassen effectief bestrijken en zowel vlakke als bulkdefecten detecteren.
Bij ultrasone inspectieprocedures worden doorgaans twee rijen tweedimensionale matrices geplaatst op vervangbare wigvormige componenten waarvan de contouren overeenkomen met de buitendiameter van de betreffende component. Gebruik lage frequenties – 1,5 MHz voor ongelijksoortige metaallassen en andere dempende materialen, en 2 MHz tot 3,5 MHz voor uniform bewerkte roestvrijstalen substraten en lassen.
De dubbele T/R-configuratie (zenden/ontvangen) biedt de volgende voordelen: geen "dode zone" nabij het oppervlak, eliminatie van "fantoomecho's" veroorzaakt door interne reflecties in de wig en uiteindelijk een betere gevoeligheid en signaal-ruisverhouding (verhouding signaal/ruis). ruisgetal) ) dankzij de convolutie van de T- en R-bundels.
Laten we eens kijken naar de PA UT-methode voor het beheersen van de productie van austenitisch roestvast staallassen.
Bij productiecontrole moet, in plaats van RT, de controle het volume van de las en de volledige wanddikte van de warmte-beïnvloede zone bestrijken. In de meeste gevallen zal de soldeerkap aanwezig zijn. Bij koolstofstaallassen wordt aanbevolen om schuifgolven te gebruiken om het gecontroleerde volume aan beide zijden te sonificeren, terwijl de laatste halve golf meestal wordt gebruikt om spiegelreflecties van defecten op de lasnaad te verkrijgen.
Bij lagere frequenties kan een vergelijkbare schuifgolfmethode worden gebruikt om de proximale afschuining van roestvrijstalen lassen te testen, maar deze is niet betrouwbaar voor testen door austenitisch lasmateriaal heen. Bovendien bevindt zich bij de zogenaamde CRA-lassen een corrosiebestendige legeringslaag op de binnendiameter van de koolstofstalen buis, waardoor de laatste helft van de draadbrug van de dwarsbalk niet effectief kan worden gebruikt.
Laten we eens kijken naar methoden voor monsterdetectie met behulp van een draagbaar UT-instrument en software, zoals weergegeven in Figuur 1.
Dubbele 2D-arraytransducers produceren P-golf-gerefractureerde bundels van 30 tot 85 graden, geschikt voor volledige volumedekking. Voor wanddiktes van 15 tot 50 mm worden frequenties van 1,5 tot 2,25 MHz als geschikt beschouwd, afhankelijk van de demping van het substraat.
Door de wighoek en de configuratie van de array-probe-elementen te optimaliseren, kan een breed scala aan brekingshoekscans efficiënt worden gegenereerd zonder bijbehorende zijlobben (fig. 2). De voetafdruk van het wigknooppunt in het invalsvlak wordt geminimaliseerd, waardoor het uitgangspunt van de bundel zo dicht mogelijk bij de las kan worden geplaatst.
De prestaties van een standaard 2,25 MHz 10 x 3 dual array-array in TRL-modus werden geëvalueerd op een las van 304 roestvrijstalen platen met een wanddikte van 25 mm. De proefstukken hadden een typische V-vormige helling en een "as-welded" oppervlakteconditie en bevatten echte en goed gedocumenteerde lasdefecten parallel aan de las.
Rijst. 3. Gecombineerde phased array-gegevens voor een standaard 2,25 MHz 10 x 3 Dual Array (TRL)-array op een las van roestvrijstalen plaat van 304.
Figuur 3 toont afbeeldingen van de gecombineerde PAR-gegevens voor alle brekingshoeken (van 30° tot 85° LW) over de gehele lengte van de las. De data-acquisitie werd uitgevoerd met een lage versterking om verzadiging van sterk reflecterende defecten te voorkomen. De 16-bits dataresolutie maakt geschikte zachte versterkingsinstellingen mogelijk voor verschillende soorten defecten. De data-interpretatie kan worden vergemakkelijkt door de projectiesluiter correct te positioneren.
In Figuur 4 wordt een afbeelding van één enkel defect getoond, gemaakt met dezelfde samengevoegde dataset. Controleer het resultaat:
Als u de plug niet wilt verwijderen voordat u de inspectie uitvoert, kunt u een andere inspectiemethode gebruiken om axiale (dwars) scheuren in pijplassen te detecteren: een enkele array-sonde kan worden gebruikt in de puls-echomodus om de lasplug te "kantelen". Geluidsbundel van onderen Omdat de geluidsbundel zich voornamelijk in het substraat voortplant, kunnen schuifgolven op betrouwbare wijze defecten aan de nabije kant van de las detecteren.
Idealiter worden lassen in vier bundelrichtingen geïnspecteerd (Figuur 5) en zijn er twee symmetrische wiggen nodig die vanuit tegengestelde richtingen, met de klok mee en tegen de klok in, worden geïnspecteerd. Afhankelijk van de frequentie en grootte van de afzonderlijke elementen van de array, kan de wigconstructie worden geoptimaliseerd om brekingshoeken van 40° tot 65° ten opzichte van de richting van de scanas te verkrijgen. Meer dan 50 stralen vallen op elke zoekcel. Een geavanceerd US PA-instrument met een ingebouwde rekenmachine kan gemakkelijk de definitie van sets focusseringswetten met verschillende scheefstanden verwerken, zoals weergegeven in Figuur 6.
Meestal wordt een reeks controles over twee lijnen gebruikt om de volledige controlehoeveelheid te dekken. De axiale posities van de twee scanlijnen worden bepaald aan de hand van de buisdikte en de breedte van de laspunt. De eerste scanlijn loopt zo dicht mogelijk langs de rand van de las en onthult defecten aan de basis van de las, en de tweede scanlijn completeert de dekking van de HAZ. Het basisgebied van de sondeknoop wordt geoptimaliseerd zodat het uittreepunt van de straal zich zo dicht mogelijk bij de punt van de kroon bevindt, zonder significante interne reflecties in de wig.
Deze inspectiemethode is zeer effectief gebleken bij het detecteren van verkeerd gerichte axiale defecten. Figuur 7 toont een gefaseerde array-opname van een axiale scheur in een las van roestvast staal: defecten werden onder verschillende hellingshoeken aangetroffen en er werd een hoge signaal-ruisverhouding (SNR) waargenomen.
Figuur 7: Gecombineerde fase-arraygegevens voor axiale scheuren bij het lassen van roestvrij staal (verschillende SW-hoeken en -hellingen): conventionele projectie (links) en polaire projectie (rechts).
De voordelen van geavanceerde PA UT als alternatief voor radiografie blijven toenemen in de olie- en gasindustrie, energieopwekking, productie en andere industrieën die afhankelijk zijn van betrouwbare inspectie van austenitische lassen. Volledig geïntegreerde PA UT-instrumenten, krachtige firmware en 2D-arrayprobes maken deze inspecties bovendien steeds kosteneffectiever en efficiënter.
Guy Maes is verkoopdirecteur van Zetec voor de UT. Hij heeft meer dan 25 jaar ervaring in de ontwikkeling en implementatie van geavanceerde echografiemethoden, competentiebeoordeling en softwareontwikkeling. Voor meer informatie kunt u bellen naar (425) 974-2700 of een bezoek brengen aan www.zetec.com.
Gesponsorde content is een speciale betaalde sectie waarin bedrijven uit de branche kwalitatieve, objectieve, niet-commerciële content aanbieden over onderwerpen die interessant zijn voor een kwalitatief hoogstaand publiek. Alle gesponsorde content wordt geleverd door reclamebureaus. Geïnteresseerd in deelname aan onze gesponsorde contentsectie? Neem contact op met uw lokale vertegenwoordiger.
Omdat problemen vaak aan het licht komen tijdens wettelijke beoordelingen, is het belangrijker dan ooit om de principes van change management te begrijpen. Deze webinar bespreekt de algemene principes van change management, de rol ervan als belangrijk onderdeel van een kwaliteitsmanagementsysteem (KMS) en de relatie met andere belangrijke kwaliteitsborgingsprocessen, zoals corrigerende/preventieve maatregelen (CARA) en training.
Ontdek hoe 3D-metrologieoplossingen onafhankelijke ontwerpers en fabrikanten meer controle en mobiliteit bieden om aan hun meetbehoeften te voldoen en tegelijkertijd hun mogelijkheden met 75% te vergroten. In de huidige, snel veranderende markt moet uw bedrijf geavanceerde technologie kunnen inzetten om de complexiteit van automatisering te elimineren, de workflow te verbeteren en de productiviteit te verhogen.
Dien een offerteaanvraag (RFP) in bij de leverancier van uw keuze en klik op de knop waarin u uw wensen uiteenzet.