Ryža. 1. Metóda kontroly výroby zvarov z nehrdzavejúcej ocele: Dvojitá 2D maticová montáž v režime TRL.

Kódy, normy a metódy sa vyvinuli tak, aby umožnili použitie fázovaného ultrazvukového testovania (PAUT) namiesto RT na testovanie austenitických zvarov. Prvýkrát sa široko používali v jadrových elektrárňach pred takmer 15 rokmi, no použitie duálnych (2D) senzorových zostáv sa rozšírilo do ropného a plynárenského a iných odvetví, kde sa vyžaduje rýchla, spoľahlivá a bezpečná kontrola austenitických zvarov s vysokým útlmom.
Najnovšie prenosné zariadenia s fázovanou anténnou sústavou sú vybavené výkonným vstavaným softvérom, ktorý umožňuje rýchlo a efektívne nastavovať, nasadzovať a interpretovať 2D maticové skeny bez nutnosti importovať súbory so zákonmi zaostrenia vytvorené pomocou externých kalkulačiek alebo systémov diaľkového ovládania pomocou pokročilého softvéru pre PC.
Dnešné inšpekčné technológie založené na 2D sústave snímačov poskytujú vynikajúce možnosti detekcie obvodových a axiálnych defektov vo zvaroch z nehrdzavejúcej ocele a odlišných kovov. Štandardizovaná 2D duálna maticová konfigurácia dokáže efektívne pokryť objem kontroly zvarov z nehrdzavejúcej ocele a detekovať ploché a objemové defekty.
Postupy ultrazvukovej kontroly zvyčajne zahŕňajú dvojité polia dvojrozmerných matíc umiestnených na vymeniteľných klinovitých komponentoch, ktorých obrysy zodpovedajú vonkajšiemu priemeru posudzovaného komponentu. Používajte nízke frekvencie – 1,5 MHz pre zvary rozdielnych kovov a iné materiály znižujúce útlm, 2 MHz až 3,5 MHz pre rovnomerné kované nehrdzavejúce oceľové substráty a zvary.
Duálna konfigurácia T/R (vysielanie/príjem) ponúka nasledujúce výhody: žiadna „mŕtva zóna“ v blízkosti povrchu, eliminácia „fantómových ozvien“ spôsobených vnútornými odrazmi v kline a v konečnom dôsledku lepšia citlivosť a pomer signálu k šumu (pomer signál/šum). šumové číslo) vďaka konvolúcii lúčov T a R.
Pozrime sa na metódu PA UT na riadenie výroby zvarov austenitických nehrdzavejúcich ocelí.
Pri vykonávaní kontroly výroby by sa namiesto RT mala kontrola vzťahovať na objem zvaru a celú hrúbku steny tepelne ovplyvnenej zóny. Vo väčšine prípadov bude na mieste spájkovací kryt. Pri zvaroch uhlíkovej ocele sa odporúča použiť šmykové vlny na sonikáciu kontrolovaného objemu na oboch stranách, zatiaľ čo posledná polvlna sa zvyčajne používa na získanie zrkadlových odrazov od defektov na skosení zvaru.
Pri nižších frekvenciách sa dá podobná metóda šmykovej vlny použiť na testovanie proximálneho skosenia zvarov z nehrdzavejúcej ocele, ale nie je spoľahlivá pri testovaní cez austenitický zvarový materiál. Okrem toho sa pri takzvaných zvaroch CRA nachádza koróziivzdorný povlak z legovanej zliatiny na vnútornom priemere rúry z uhlíkovej ocele a druhá polovica drôteného prepojovacieho mostíka priečneho nosníka sa nedá efektívne použiť.
Pozrime sa na metódy detekcie vzoriek pomocou prenosného UT prístroja a softvéru, ako je znázornené na obrázku 1.
Duálne 2D meniče, ktoré produkujú lámané lúče P-vlny s uhlom 30 až 85 stupňov, ktoré možno použiť na pokrytie celého objemu. Pre hrúbky stien od 15 do 50 mm sa za vhodné považujú frekvencie od 1,5 do 2,25 MHz v závislosti od útlmu substrátu.
Optimalizáciou uhla klinu a konfigurácie prvkov poľa sond je možné efektívne generovať široký rozsah skenov refrakčného uhla bez pridružených bočných lalokov (obr. 2). Pôdorys klinového uzla v rovine dopadu je minimalizovaný, čo umožňuje umiestniť výstupný bod lúča čo najbližšie k zvaru.
Výkon štandardného dvojitého poľa 2,25 MHz 10 x 3 v režime TRL bol vyhodnotený na zvare plechu z nehrdzavejúcej ocele 304 s hrúbkou steny 25 mm. Skúšobné vzorky mali typický sklon v tvare V a stav povrchu „po zvarení“ a obsahovali skutočné a dobre zdokumentované zvarové defekty rovnobežne so zvarom.
Ryža. 3. Kombinované údaje z fázovanej anténnej sústavy pre štandardnú anténnu sústavu s dvojitým poľom (TRL) 10 x 3 s frekvenciou 2,25 MHz na zvare z nehrdzavejúcej ocele 304.
Na obr. 3 sú zobrazené obrázky kombinovaných údajov PAR pre všetky uhly lomu (od 30° do 85° LW) pozdĺž celej dĺžky zvaru. Zber údajov sa vykonával pri nízkej úrovni zosilnenia, aby sa zabránilo saturácii vysoko reflexných defektov. 16-bitové rozlíšenie údajov umožňuje vhodné nastavenia mäkkého zosilnenia pre rôzne typy defektov. Interpretáciu údajov možno uľahčiť správnym umiestnením projekčnej uzávierky.
Obrázok jednej chyby vytvorenej pomocou rovnakého zlúčeného súboru údajov je zobrazený na obrázku 4. Skontrolujte výsledok:
Ak nechcete pred kontrolou odstrániť zátku, na detekciu axiálnych (priečnych) trhlín vo zvaroch potrubí je možné použiť inú metódu kontroly: sondu s jedným poľom poľa je možné použiť v režime pulzného ozveny na „naklonenie“ zvarovej zátky. Zvukový lúč zospodu Keďže sa zvukový lúč šíri prevažne v substráte, šmykové vlny dokážu spoľahlivo detekovať defekty na bližšej strane zvaru.
V ideálnom prípade by sa zvary mali kontrolovať v štyroch smeroch lúča (obrázok 5) a vyžadujú si kontrolu dvoch symetrických klinov z opačných smerov, v smere a proti smeru hodinových ručičiek. V závislosti od frekvencie a veľkosti jednotlivých prvkov poľa je možné zostavu klinov optimalizovať tak, aby sa dosiahli uhly lomu od 40° do 65° vzhľadom na smer osi skenovania. Na každú vyhľadávaciu bunku dopadá viac ako 50 lúčov. Sofistikovaný prístroj US PA so vstavanou kalkulačkou si dokáže ľahko poradiť s definíciou sád zákonov zaostrovania s rôznymi sklonmi, ako je znázornené na obrázku 6.
Zvyčajne sa na úplné pokrytie rozsahu kontroly používa dvojriadková sekvencia kontrol. Axiálne polohy dvoch skenovacích čiar sa určujú z hrúbky rúry a šírky hrotu zvaru. Prvá skenovacia čiara vedie čo najbližšie k okraju zvaru, čím odhaľuje defekty nachádzajúce sa v koreni zvaru, a druhá skenovacia čiara dokončuje pokrytie tepelne ovplyvnenej zóny (HAZ). Základná plocha uzla sondy bude optimalizovaná tak, aby výstupný bod lúča bol čo najbližšie k päte koruny bez výrazných vnútorných odrazov v kline.
Táto metóda kontroly sa ukázala byť veľmi účinná pri detekcii nesprávne smerovaných axiálnych defektov. Na obr. 7 je znázornený fázovaný snímok axiálnej trhliny vo zvare z nehrdzavejúcej ocele: defekty boli nájdené v rôznych uhloch sklonu a bolo možné pozorovať vysoký pomer signálu k šumu (SNR).
Obrázok 7: Kombinované dáta fázovaného poľa pre axiálne trhliny pri zváraní nehrdzavejúcej ocele (rôzne uhly a sklony SW): konvenčná projekcia (vľavo) a polárna projekcia (vpravo).
Výhody pokročilej PA UT ako alternatívy k rádiografii si naďalej získavajú pozornosť v ropnom a plynárenskom priemysle, energetickom priemysle, výrobe a ďalších odvetviach, ktoré sa spoliehajú na spoľahlivú kontrolu austenitických zvarov. Rovnako tak plne integrované prístroje PA UT, výkonný firmvér a 2D sondy naďalej zvyšujú nákladovú efektívnosť a účinnosť týchto kontrol.
Guy Maes je riaditeľom predaja spoločnosti Zetec pre UT. Má viac ako 25 rokov skúseností s vývojom a implementáciou pokročilých ultrazvukových metód, hodnotením kompetencií a vývojom softvéru. Viac informácií získate na telefónnom čísle (425) 974-2700 alebo na webovej stránke www.zetec.com.
Sponzorovaný obsah je špeciálna platená sekcia, v ktorej priemyselné spoločnosti poskytujú kvalitný, nestranný a nekomerčný obsah na témy, ktoré zaujímajú kvalitné publikum. Všetok sponzorovaný obsah poskytujú reklamné spoločnosti. Máte záujem o účasť v našej sekcii sponzorovaného obsahu? Kontaktujte svojho miestneho zástupcu.
Keďže problémy často vyjdú najavo počas regulačných kontrol, je dôležitejšie ako kedykoľvek predtým pochopiť princípy riadenia zmien. Tento webinár sa zaoberá všeobecnými princípmi riadenia zmien, jeho úlohou ako kľúčovej súčasti systému riadenia kvality (QMS) a jeho vzťahom k iným kľúčovým procesom zabezpečenia kvality, ako sú nápravné/preventívne opatrenia (CARA) a školenia.
Pridajte sa k nám a zistite, ako 3D metrologické riešenia poskytujú nezávislým dizajnérom a výrobcom väčšiu mobilitu kontroly, aby splnili svoje potreby v oblasti merania, a zároveň zvyšujú ich možnosti o 75 %. V dnešnom rýchlo sa meniacom trhu musí byť vaša firma schopná využiť najmodernejšie technológie na elimináciu zložitosti automatizácie, zlepšenie pracovných postupov a zvýšenie produktivity.
Odošlite žiadosť o ponuku (RFP) dodávateľovi podľa vášho výberu a kliknite na tlačidlo s podrobnosťami o vašich potrebách.