Како тржишни притисци приморавају произвођаче цеви да пронађу начине за повећање продуктивности уз поштовање строгих стандарда квалитета, избор најбоље методе инспекције и система подршке је важнији него икад. Док се многи произвођачи цеви ослањају на завршну инспекцију, у многим случајевима произвођачи користе тестирање даље у производном процесу како би рано открили неисправне материјале или процесе. Ово не само да смањује отпад, већ и смањује трошкове повезане са руковањем неисправним материјалима. Овај приступ се на крају претвара у већу профитабилност. Из ових разлога, додавање система недеструктивног испитивања (НДТ) у фабрику има добар економски смисао.
Многи фактори - врста материјала, пречник, дебљина зида, брзина процеса и метод заваривања или обликовања цеви - одређују најбољи тест. Ови фактори такође утичу на избор карактеристика у коришћеној методи инспекције.
Тестирање вртложним струјама (ЕТ) се користи у многим цевима. Ово је релативно јефтин тест и може се користити у цевима са танким зидовима, обично дебљине зида до 0,250 инча. Погодан је за магнетне и немагнетне материјале.
Сензори или тест калемови се деле у две основне категорије: окружујући и тангенцијални. Окружни калемови испитују цео попречни пресек цеви, док тангенцијални калемови испитују само заварено подручје.
Омотане завојнице откривају дефекте у целој долазној траци, не само у зони завара, и имају тенденцију да буду ефикасније при испитивању величина мањих од 2 инча у пречнику. Такође су толерантне на померање јастучића. Главни недостатак је што пролазак долазне траке кроз млин захтева додатне кораке и додатну пажњу да би се прошла кроз испитну завојницу. Такође, ако је испитна завојница чврсто приањајућа пречнику, неуспешно заваривање може проузроковати да се цев отвори, оштећујући испитну завојницу.
Тангентне завојнице испитују мали део обима цеви. Код примена са великим пречником, коришћење тангенцијалних завојница уместо обмотаних завојница генерално даје бољи однос сигнал-шум (мера јачине тест сигнала у односу на статички сигнал у позадини). Тангентне завојнице такође не захтевају навоје и лакше се калибришу ван млина. Мана је што проверавају само зону завара. Погодне су за цеви великог пречника и могу се користити за мале величине ако је положај завара добро контролисан.
Оба типа калема могу тестирати повремене дисконтинуитете. Тестирање дефеката, такође познато као испитивање празнина или неслагања, континуирано упоређује завар са суседним делом основног метала и осетљиво је на мале промене изазване дисконтинуитетима. Идеално је за откривање кратких дефеката као што су рупице или скокови заваривања, што је примарна метода која се користи у већини примена ваљаоница.
Други тест, апсолутна метода, пронашао је опширне недостатке. Овај најједноставнији облик ЕТ-а захтева од оператера да електронски балансира систем на добрим материјалима. Поред проналажења општих, континуираних промена, он такође детектује промене у дебљини зида.
Коришћење ове две ЕТ методе не мора бити посебно проблематично. Ако је инструмент опремљен, могу се користити истовремено са једном тест калемом.
Коначно, физичка локација тестера је критична. Карактеристике као што су температура околине и вибрације млина (преношене на цев) могу утицати на постављање. Постављање тест калема близу кутије за лемљење даје оператеру тренутне информације о процесу лемљења. Међутим, могу бити потребни сензори отпорни на температуру или додатно хлађење. Постављање тест калема близу краја млина може открити недостатке настале процесом димензионисања или обликовања; међутим, постоји већа шанса за лажно позитивне резултате јер ова локација приближава сензор систему за одсецање, где је већа вероватноћа да ће детектовати вибрације током сечења или сечења.
Ултразвучно испитивање (УТ) користи импулсе електричне енергије и претвара је у високофреквентну звучну енергију. Ови звучни таласи се преносе на материјал који се испитује кроз медије као што су вода или расхладна течност млина. Звук је усмерен; оријентација сензора одређује да ли систем тражи дефекте или мери дебљину зида. Сет претварача може да креира обрис зоне завара. УТ метод није ограничен дебљином зида цеви.
Да би се УТ процес користио као алат за мерење, оператер мора да оријентише претварач тако да буде нормалан на цев. Звучни таласи улазе у спољни пречник цеви, одбијају се од унутрашњег пречника и враћају се на претварач. Систем мери време лета - време које је потребно да звучни талас пређе од спољног до унутрашњег пречника - и претвара време у мерење дебљине. У зависности од услова у глодалици, овај систем може да мери дебљину зида са тачношћу од ± 0,001 инча.
Да би открио недостатке материјала, оператер поставља претварач под косим углом. Звучни таласи улазе са спољашњег дела (WAN), путују до унутрашњег дела (IN), рефлектују се назад до спољашњег дела (WAN) и путују дуж зида на тај начин. Прекид заваривања узрокује рефлексију звучног таласа; он се истим путем враћа до сензора, који га претвара назад у електричну енергију и ствара визуелни приказ који указује на локацију дефекта. Сигнал такође пролази кроз капију за дефекте, која или покреће аларм да обавести оператера или покреће систем за бојење који обележава локацију дефекта.
УТ системи могу користити један претварач (или више монокристалних претварача) или претвараче са фазираним низом.
Традиционални УТ користе један или више монокристалних претварача. Број сензора зависи од очекиване дужине дефекта, брзине линије и других захтева испитивања.
Фазни низ УТ користе више претварачких елемената у телу. Контролни систем електронски контролише звучне таласе без премештања претварачких елемената како би скенирао подручје завара. Систем може да обавља разне активности, као што су откривање дефеката, мерење дебљине зида и праћење промена у чишћењу зоне завара. Ови режими инспекције и мерења могу се обављати практично истовремено. Важно је напоменути да приступ фазног низа може толерисати извесно померање заваривања јер низ може покрити већу површину од традиционалних сензора са фиксним положајем.
Трећа NDT метода, магнетно цурење (MFL), користи се за испитивање цеви великог пречника, дебелих зидова, магнетног квалитета. Идеална је за примене у нафтној и гасној индустрији.
МФЛ користе јако једносмерно магнетно поље које пролази кроз цев или зид цеви. Јачина магнетног поља се приближава пуној засићености, односно тачки у којој свако повећање силе магнетизације не доводи до значајног повећања густине магнетног флукса. Када линије магнетног поља наиђу на дефект у материјалу, резултујуће изобличење магнетног флукса може проузроковати његово избацивање или мехуриће са површине.
Једноставна сонда са намотаном жицом која пролази кроз магнетно поље може да детектује такве мехуриће. Као што је случај са другим применама магнетне индукције, систем захтева релативно кретање између материјала који се тестира и сонде. Ово кретање се постиже ротирањем склопа магнета и сонде око обима цеви. Да би се повећала брзина обраде, овај систем користи додатне сонде (поново један низ) или више низова.
Ротирајућа MFL јединица може да детектује уздужне или попречне дефекте. Разлике леже у оријентацији структура за магнетизацију и дизајну сонде. У оба случаја, сигнални филтер обрађује процес детекције дефеката и разликовања између унутрашњег и спољног прореза.
МФЛ је сличан ЕТ-у и њих два се допуњују. ЕТ је погодан за производе са дебљином зида мањом од 0,250 инча, док се МФЛ користи за производе са дебљином зида већом од ове.
Једна предност MFL-а у односу на UT је његова способност да детектује мање него идеалне дефекте. На пример, MFL може лако да детектује спиралне дефекте. Дефекти у таквим косим правцима могу се детектовати помоћу UT-а, али захтевају специфична подешавања за очекивани угао.
Да ли сте заинтересовани за више информација о овој теми? Удружење произвођача и произвођача (FMA) има више информација. Аутори Фил Мајнцингер и Вилијам Хофман пружиће цео дан информација и смерница о принципима, опцијама опреме, подешавању и коришћењу ових процеса. Састанак је одржан 10. новембра у седишту FMA у Елгину, Илиноис (близу Чикага). Регистрација је отворена за виртуелно и лично присуство. Сазнајте више.
Часопис „Tube & Pipe Journal“ је постао први часопис посвећен индустрији металних цеви 1990. године. Данас је то једина публикација у Северној Америци посвећена овој индустрији и постао је најпоузданији извор информација за стручњаке за цеви.
Сада са потпуним приступом дигиталном издању часописа The FABRICATOR, лаким приступом вредним индустријским ресурсима.
Дигитално издање часописа „The Tube & Pipe Journal“ је сада потпуно доступно, пружајући лак приступ вредним индустријским ресурсима.
Уживајте у пуном приступу дигиталном издању часописа STAMPING Journal, који пружа најновија технолошка достигнућа, најбоље праксе и вести из индустрије за тржиште штанцања метала.
Сада са потпуним приступом дигиталном издању часописа The Fabricator en Español, лаким приступом вредним индустријским ресурсима.