Riž. 1. Metoda nadzora proizvodnje zvarov iz nerjavečega jekla: dvojna 2D matrična montaža v načinu TRL.

Kode, standardi in metode so se razvili tako, da omogočajo uporabo ultrazvočnega testiranja s fazno matriko (PAUT) namesto RT za testiranje avstenitnih zvarov. Uporaba dvojnih (2D) senzorskih sklopov, ki so se prvič široko uporabljali v jedrskih elektrarnah pred skoraj 15 leti, se je razširila v naftno in plinsko industrijo ter druge industrije, kjer je potreben hiter, zanesljiv in varen pregled avstenitnih zvarov z visokim slabljenjem.
Najnovejše prenosne naprave s fazno antensko rešetko so opremljene z zmogljivo vgrajeno programsko opremo, ki omogoča hitro in učinkovito nastavitev, uporabo in interpretacijo 2D-skeniranja matrične rešetke, ne da bi morali uvažati datoteke z zakoni ostrenja, ustvarjene z zunanjimi kalkulatorji ali sistemi za daljinsko upravljanje z uporabo napredne programske opreme za osebni računalnik.
Danes tehnologije pregledovanja, ki temeljijo na 2D-pretvornikih z matriko, zagotavljajo vrhunske zmogljivosti za odkrivanje obodnih in aksialnih napak v zvarih iz nerjavečega jekla in različnih kovin. Standardizirana 2D-dvojna matrična konfiguracija lahko učinkovito pokrije obseg pregleda zvarov iz nerjavečega jekla in zazna ravne in masivne napake.
Postopki ultrazvočnega pregleda običajno vključujejo dvojne matrike dvodimenzionalnih matric, nameščenih na zamenljivih klinastih komponentah, katerih konture se ujemajo z zunanjim premerom obravnavane komponente. Uporabite nizke frekvence – 1,5 MHz za varjene spoje različnih kovin in druge materiale, ki zmanjšujejo slabljenje, od 2 MHz do 3,5 MHz za enakomerne kovane podlage in varjene spoje iz nerjavečega jekla.
Dvojna konfiguracija T/R (oddaja/sprejem) ponuja naslednje prednosti: ni "mrtve cone" blizu površine, odprava "fantomskih odmevov", ki jih povzročajo notranji odboji v klinu, in nenazadnje boljšo občutljivost in razmerje signal/šum (razmerje signal/šum). šumna številka) zaradi konvolucije T in R žarkov.
Oglejmo si metodo PA UT za nadzor izdelave zvarov avstenitnega nerjavnega jekla.
Pri izvajanju kontrole proizvodnje naj bi namesto RT kontrola zajemala volumen zvara in celotno debelino stene toplotno prizadetega območja. V večini primerov bo nameščena spajkalna kapa. Pri zvarih ogljikovega jekla je priporočljivo uporabiti strižne valove za sonikacijo nadzorovanega volumna na obeh straneh, medtem ko se zadnji pol val običajno uporablja za pridobivanje zrcalnih odbojev od napak na poševnini zvara.
Pri nižjih frekvencah se lahko podobna metoda strižnih valov uporabi za preizkušanje proksimalnega poševnega roba zvarov iz nerjavečega jekla, vendar ni zanesljiva za preizkušanje skozi avstenitni zvarni material. Poleg tega je pri tako imenovanih zvarih CRA na notranjem premeru cevi iz ogljikovega jekla korozijsko odporna prevleka iz zlitine, zato zadnje polovice žičnega mostička prečnega nosilca ni mogoče učinkovito uporabiti.
Oglejmo si metode zaznavanja vzorcev z uporabo prenosnega UT instrumenta in programske opreme, kot je prikazano na sliki 1.
Dvojni 2D-pretvorniki, ki proizvajajo lomljene žarke P-vala od 30 do 85 stopinj, ki jih je mogoče uporabiti za pokritost celotnega volumna. Za debeline sten od 15 do 50 mm so primerne frekvence od 1,5 do 2,25 MHz, odvisno od slabljenja podlage.
Z optimizacijo kota klina in konfiguracije elementov matrike sond je mogoče učinkovito ustvariti širok razpon lomnih kotov brez povezanih stranskih rež (slika 2). Odtis klinastega vozlišča v vpadni ravnini je zmanjšan na najmanjšo možno mero, kar omogoča, da se izstopna točka žarka nahaja čim bližje varu.
Zmogljivost standardnega dvojnega niza 2,25 MHz 10 x 3 v načinu TRL je bila ocenjena na varjenem spoju iz nerjavečega jekla 304 z debelino stene 25 mm. Preskusni vzorci so imeli tipičen naklon v obliki črke V in stanje površine »kot pri varjenju« ter so vsebovali resnične in dobro dokumentirane napake varjenja, vzporedne z varom.
Riž. 3. Kombinirani podatki fazne antenske rešetke za standardno dvojno antensko rešetko (TRL) 10 x 3 s frekvenco 2,25 MHz na varjenem spoju iz nerjavečega jekla 304.
Na sliki 3 so prikazane slike kombiniranih podatkov PAR za vse lomne kote (od 30° do 85° LW) vzdolž celotne dolžine zvara. Zajem podatkov je bil izveden pri nizki stopnji ojačanja, da bi se izognili nasičenju močno odbojnih napak. 16-bitna ločljivost podatkov omogoča ustrezne nastavitve mehkega ojačanja za različne vrste napak. Interpretacijo podatkov je mogoče olajšati s pravilno namestitvijo projekcijskega zaklopa.
Slika posamezne napake, ustvarjene z uporabo istega združenega nabora podatkov, je prikazana na sliki 4. Preverite rezultat:
Če čepa pred pregledom ne želite odstraniti, lahko za odkrivanje aksialnih (prečnih) razpok v cevnih zvarih uporabite drugo metodo pregleda: sondo z enim matričnim nizom lahko v načinu pulznega odmeva »nagnete« varilni čep. Zvočni žarek od spodaj Ker se zvočni žarek širi predvsem v substratu, lahko strižni valovi zanesljivo zaznajo napake na bližnji strani zvara.
V idealnem primeru bi bilo treba varjene spoje pregledati v štirih smereh žarka (slika 5), ​​pri čemer je treba pregledati dva simetrična klina iz nasprotnih smeri, v smeri urinega kazalca in v nasprotni smeri urinega kazalca. Glede na frekvenco in velikost posameznih elementov matrike je mogoče klinasto sestavo optimizirati za doseganje lomnih kotov od 40° do 65° glede na smer osi skeniranja. Na vsako iskalno celico pade več kot 50 žarkov. Sofisticiran ultrazvočni PA instrument z vgrajenim kalkulatorjem se lahko enostavno spopade z definicijo nizov zakonov fokusiranja z različnimi poševninami, kot je prikazano na sliki 6.
Običajno se za popolno pokritje obsega preverjanja uporablja dvovrstično zaporedje kontrol. Aksialni položaji obeh skenirnih linij se določijo iz debeline cevi in ​​širine konice zvara. Prva skenirna linija poteka čim bližje robu zvara in razkriva napake, ki se nahajajo v korenu zvara, druga skenirna linija pa zaključi pokritost HAZ. Osnovno območje vozlišča sonde bo optimizirano tako, da bo izstopna točka žarka čim bližje konici glave brez večjih notranjih odbojev v klinu.
Ta metoda pregleda se je izkazala za zelo učinkovito pri odkrivanju napačno usmerjenih aksialnih napak. Slika 7 prikazuje fazno matrično sliko aksialne razpoke v varu iz nerjavečega jekla: napake so bile najdene pod različnimi koti nagiba in opaziti je bilo mogoče visoko razmerje signal-šum.
Slika 7: Kombinirani podatki fazne mreže za aksialne razpoke pri varjenju nerjavnega jekla (različni koti in nakloni SW): konvencionalna projekcija (levo) in polarna projekcija (desno).
Prednosti napredne PA UT kot alternative radiografiji še naprej pritegujejo pozornost v naftni in plinski industriji, proizvodnji električne energije, predelovalni industriji in drugih panogah, ki se zanašajo na zanesljivo kontrolo avstenitnih zvarov. Prav tako popolnoma integrirani instrumenti PA UT, zmogljiva vdelana programska oprema in 2D-matrične sonde še naprej omogočajo, da so te kontrole stroškovno učinkovitejše in učinkovitejše.
Guy Maes je direktor prodaje za UT pri podjetju Zetec. Ima več kot 25 let izkušenj z razvojem in implementacijo naprednih ultrazvočnih metod, ocenjevanjem kompetenc in razvojem programske opreme. Za več informacij pokličite (425) 974-2700 ali obiščite www.zetec.com.
Sponzorirana vsebina je poseben plačljivi razdelek, v katerem industrijska podjetja zagotavljajo kakovostno, nepristransko in nekomercialno vsebino o temah, ki zanimajo kakovostno občinstvo. Vso sponzorirano vsebino zagotavljajo oglaševalska podjetja. Vas zanima sodelovanje v našem razdelku s sponzorirano vsebino? Obrnite se na lokalnega predstavnika.
Ker se med regulativnimi pregledi pogosto pojavijo težave, je razumevanje načel upravljanja sprememb pomembnejše kot kdaj koli prej. Ta spletni seminar obravnava splošna načela upravljanja sprememb, njegovo vlogo kot ključne komponente sistema vodenja kakovosti (QMS) in njegovo povezavo z drugimi ključnimi procesi zagotavljanja kakovosti, kot so korektivni/preventivni ukrepi (CARA) in usposabljanje.
Pridružite se nam in spoznajte, kako 3D-metrološke rešitve neodvisnim oblikovalcem in proizvajalcem omogočajo večjo mobilnost nadzora za izpolnjevanje njihovih potreb po meritvah, hkrati pa povečujejo njihove zmogljivosti za 75 %. Na današnjem hitro spreminjajočem se trgu mora vaše podjetje biti sposobno izkoristiti najsodobnejšo tehnologijo za odpravo kompleksnosti avtomatizacije, izboljšanje delovnega procesa in povečanje produktivnosti.
Pošljite zahtevo za ponudbo (RFP) izbranemu ponudniku in kliknite gumb s podrobnostmi o svojih potrebah.