Ултразвучна инспекција аустенитних завара коришћењем фазног низа | 2018-06-01

Пиринач. 1. Метода контроле производње завара од нерђајућег челика: Двострука 2Д матрична монтажа у TRL режиму.

Кодови, стандарди и методе су еволуирали како би омогућили употребу фазно-нишног ултразвучног испитивања (PAUT) уместо RT за испитивање аустенитних завара. Први пут широко коришћена у нуклеарним електранама пре скоро 15 година, употреба склопова двоструких (2D) сензорских низова проширила се на нафтну и гасну и друге индустрије где је потребан брз, поуздан и безбедан преглед аустенитних завара са високим слабљењем.
Најновији преносиви уређаји са фазираним низом опремљени су моћним уграђеним софтвером који вам омогућава брзо и ефикасно подешавање, распоређивање и интерпретацију скенирања 2Д матричних низова без потребе за увозом датотека закона фокуса креираних помоћу екстерних калкулатора или система даљинског управљања помоћу напредног софтвера за рачунар.
Данас, технологије инспекције засноване на 2Д низу претварача пружају врхунске могућности за откривање обимних и аксијалних дефеката у завареним спојевима нерђајућег челика и различитих метала. Стандардизована 2Д двострука матрична конфигурација може ефикасно покрити обим инспекције заварених спојева нерђајућег челика и може открити равне и запреминске дефекте.
Поступци ултразвучне инспекције обично укључују двоструке низове дводимензионалних матрица постављених на заменљиве компоненте клинастог облика чије контуре одговарају спољашњем пречнику компоненте која се разматра. Користите ниске фреквенције – 1,5 MHz за заварене спојеве различитих метала и друге материјале који смањују слабљење, 2 MHz до 3,5 MHz за једноличне подлоге и заварене спојеве од кованог нерђајућег челика.
Двострука T/R конфигурација (пренос/пријем) нуди следеће предности: нема „мртве зоне“ близу површине, елиминацију „фантомских одјека“ изазваних унутрашњим рефлексијама у клину и, на крају крајева, бољу осетљивост и однос сигнал-шум (однос сигнал/шум). фигура шума) због конволуције T и R снопова.
Хајде да погледамо PA UT методу за контролу израде завара од аустенитног нерђајућег челика.
Приликом спровођења контроле производње, уместо РТ, контрола треба да обухвати запремину завара и целу дебљину зида зоне утицаја топлоте. У већини случајева, лемна капа ће бити на свом месту. Код завара од угљеничног челика препоручује се употреба смицајних таласа за соникацију контролисане запремине са обе стране, док се последњи полуталас обично користи за добијање спекуларних рефлексија од дефеката на скошеној ивици завара.
На нижим фреквенцијама, слична метода смицајног таласа може се користити за испитивање проксималног косог ивице завара од нерђајућег челика, али није поуздана за испитивање кроз аустенитни материјал завара. Поред тога, код такозваних CRA завара, постоји премаз од легуре отпорне на корозију на унутрашњем пречнику цеви од угљеничног челика, а друга половина жичаног скакача попречне греде не може се ефикасно користити.
Погледајмо методе детекције узорака коришћењем преносивог УТ инструмента и софтвера, као што је приказано на слици 1.
Двоструки 2Д низ претварача који производе преломљене P-таласе од 30 до 85 степени који се могу користити за покривање потпуне запремине. За дебљине зидова од 15 до 50 мм, фреквенције од 1,5 до 2,25 MHz се сматрају одговарајућим, у зависности од слабљења подлоге.
Оптимизацијом угла клина и конфигурације елемената низа сонди, широк опсег скенирања рефрактивног угла може се ефикасно генерисати без повезаних бочних режњева (Сл. 2). Отисак чвора клина у равни упада је минимизиран, што омогућава да се излазна тачка снопа налази што ближе завару.
Перформансе стандардног двоструког низа од 2,25 MHz 10 x 3 у TRL режиму су процењене на завареној плочи од нерђајућег челика 304 дебљине зида 25 mm. Узорци за тестирање су имали типичан нагиб у облику слова V и стање површине „као заварено“ и садржали су стварне и добро документоване дефекте завара паралелне са заваром.
Рајс. 3. Комбиновани подаци фазиране решетке за стандардни двоструки решеткасти (TRL) решеткасти низ од 2,25 MHz 10 x 3 на завареној плочи од нерђајућег челика 304.
На слици 3 приказане су слике комбинованих PAR података за све углове преламања (од 30° до 85° LW) дуж целе дужине завара. Прикупљање података је извршено на ниском нивоу појачања како би се избегло засићење високо рефлективних дефеката. Резолуција података од 16 бита омогућава одговарајућа подешавања меког појачања за различите типове дефеката. Интерпретација података може се олакшати правилним позиционирањем пројекционог затварача.
Слика једног дефекта креираног коришћењем истог спојеног скупа података приказана је на слици 4. Проверите резултат:
Ако не желите да уклоните чеп пре инспекције, може се користити други метод инспекције за откривање аксијалних (попречних) пукотина у завареним спојевима цеви: сонда са једним низом низова може се користити у режиму импулсног еха да би се „нагнуо“ чеп за заваривање. Звучни сноп одоздо. Како се звучни сноп шири углавном у подлози, смицајни таласи могу поуздано открити дефекте на ближој страни завара.
Идеално би било да се заварени спојеви прегледају у четири правца снопа (слика 5) и да се захтевају два симетрична клина која се прегледају из супротних праваца, у смеру казаљке на сату и супротно од смера казаљке на сату. У зависности од фреквенције и величине појединачних елемената низа, склоп клина може се оптимизовати да би се добили углови преламања од 40° до 65° у односу на правац осе скенирања. Више од 50 зрака пада на сваку ћелију за претрагу. Софистицирани US PA инструмент са уграђеним калкулатором може лако да се носи са дефиницијом скупова закона фокусирања са различитим асиметријама, као што је приказано на слици 6.
Обично се користи дволинијски низ провера да би се у потпуности покрила количина провере. Аксијални положаји две линије скенирања одређују се на основу дебљине цеви и ширине врха завара. Прва линија скенирања иде што ближе ивици завара, откривајући дефекте који се налазе у корену завара, а друга линија скенирања употпуњује покривеност ЗТЗ. Основна површина чвора сонде биће оптимизована тако да излазна тачка снопа буде што ближе врху круне без значајних унутрашњих рефлексија у клину.
Ова метода инспекције се показала веома ефикасном у откривању погрешно усмерених аксијалних дефеката. На слици 7 је приказана слика фазиране решетке снимљена на аксијалној пукотини у завареном споју од нерђајућег челика: дефекти су пронађени под различитим угловима нагиба и могао се приметити висок однос сигнал/шум.
Слика 7: Комбиновани подаци фазног низа за аксијалне пукотине при заваривању нерђајућег челика (различити углови и нагиби SW): конвенционална пројекција (лево) и поларна пројекција (десно).
Предности напредне ПА УТ технологије као алтернативе радиографији и даље привлаче пажњу у нафтној и гасној индустрији, производњи енергије, производњи и другим индустријама које се ослањају на поуздану инспекцију аустенитних завара. Слично томе, потпуно интегрисани ПА УТ инструменти, моћан фирмвер и 2Д сонде настављају да чине ове инспекције исплативијим и ефикаснијим.
Гај Мејс је директор продаје компаније Zetec за Тексас. Има више од 25 година искуства у развоју и имплементацији напредних ултразвучних метода, процени компетенција и развоју софтвера. За више информација, позовите (425) 974-2700 или посетите www.zetec.com.
Спонзорисани садржај је посебан плаћени одељак у којем компаније из индустрије пружају квалитетан, непристрасан, некомерцијални садржај о темама које су од интереса за квалитетну публику. Сав спонзорисани садржај обезбеђују рекламне компаније. Да ли сте заинтересовани за учешће у нашем одељку спонзорисаног садржаја? Контактирајте свог локалног представника.
Пошто се проблеми често откривају током регулаторних прегледа, важније је него икад разумети принципе управљања променама. Овај вебинар разматра опште принципе управљања променама, његову улогу као кључне компоненте система управљања квалитетом (QMS) и његов однос са другим кључним процесима обезбеђивања квалитета као што су корективне/превентивне мере (CARA) и обука.
Придружите нам се да бисте сазнали како 3Д метролошка решења пружају независним дизајнерима и произвођачима већу мобилност контроле како би задовољили своје потребе за мерењем, истовремено повећавајући њихове могућности за 75%. На данашњем брзом тржишту, ваше пословање мора бити у могућности да искористи најсавременију технологију како би елиминисало сложеност аутоматизације, побољшало ток рада и повећало продуктивност.
Пошаљите захтев за понуду (RFP) добављачу по вашем избору и кликните на дугме са детаљним описом ваших потреба.


Време објаве: 20. август 2022.