Kadri shinikizo la soko linavyowalazimisha watengenezaji wa mabomba kutafuta njia za kuongeza tija huku wakizingatia viwango vikali vya ubora, kuchagua njia bora ya ukaguzi na mfumo wa usaidizi ni muhimu zaidi kuliko hapo awali. Ingawa wazalishaji wengi wa mabomba hutegemea ukaguzi wa mwisho, katika visa vingi wazalishaji hutumia majaribio zaidi katika mchakato wa utengenezaji ili kugundua vifaa au michakato yenye kasoro mapema. Hii haipunguzi tu chakavu, lakini pia hupunguza gharama zinazohusiana na kushughulikia vifaa vyenye kasoro. Mbinu hii hatimaye hutafsiriwa kuwa faida kubwa. Kwa sababu hizi, kuongeza mfumo wa upimaji usioharibu (NDT) kwenye kiwanda kuna mantiki nzuri ya kiuchumi.
Vipengele vingi—aina ya nyenzo, kipenyo, unene wa ukuta, kasi ya mchakato na njia ya kulehemu au kutengeneza bomba—huamua jaribio bora zaidi. Vipengele hivi pia huathiri uchaguzi wa vipengele katika njia ya ukaguzi inayotumika.
Upimaji wa Mkondo wa Eddy (ET) hutumika katika matumizi mengi ya bomba. Huu ni jaribio la gharama nafuu na linaweza kutumika katika matumizi nyembamba ya bomba la ukuta, kwa kawaida hadi unene wa ukuta wa inchi 0.250. Linafaa kwa vifaa vya sumaku na visivyo vya sumaku.
Vihisi au koili za majaribio hugawanywa katika makundi mawili ya msingi: kuzunguka na kuelea. Koili zinazozunguka hukagua sehemu nzima ya mrija, huku koili za kuelea zikikagua eneo lililounganishwa pekee.
Koili zinazozunguka hugundua kasoro katika ukanda mzima unaoingia, si tu eneo la kulehemu, na huwa na ufanisi zaidi zinapojaribu ukubwa mdogo kuliko inchi 2 kwa kipenyo. Pia huvumilia kuteleza kwa pedi. Hasara kubwa ni kwamba kupitisha ukanda unaoingia kupitia kinu kunahitaji hatua za ziada na uangalifu wa ziada ili kuupitisha kupitia koili ya majaribio. Pia, ikiwa koili ya majaribio inafaa kwa kipenyo, kulehemu iliyoshindwa inaweza kusababisha bomba kufunguka, na kuharibu koili ya majaribio.
Koili za pembeni huchunguza sehemu ndogo ya mzingo wa bomba. Katika matumizi makubwa ya kipenyo, kutumia koili za pembeni badala ya koili zinazozunguka kwa ujumla hutoa uwiano bora wa ishara-kwa-kelele (kipimo cha nguvu ya ishara ya jaribio ikilinganishwa na ishara tuli nyuma). Koili za pembeni pia hazihitaji nyuzi na ni rahisi kurekebisha nje ya kinu. Ubaya ni kwamba huangalia tu eneo la kulehemu. Inafaa kwa mabomba makubwa ya kipenyo na inaweza kutumika kwa ukubwa mdogo ikiwa nafasi ya kulehemu imedhibitiwa vizuri.
Aina yoyote ya koili inaweza kupima kutoendelea kwa vipindi. Upimaji wa kasoro, unaojulikana pia kama upimaji wa utupu au tofauti, hulinganisha kulehemu na sehemu iliyo karibu ya chuma cha msingi na ni nyeti kwa mabadiliko madogo yanayosababishwa na kutoendelea. Bora kwa kugundua kasoro fupi kama vile mashimo ya pini au kulehemu za kuruka, njia kuu inayotumika katika matumizi mengi ya kinu cha kusongesha.
Jaribio la pili, mbinu kamili, liligundua dosari nyingi. Aina hii rahisi ya ET inahitaji mwendeshaji kusawazisha mfumo kielektroniki kwenye vifaa vizuri. Mbali na kupata mabadiliko ya jumla na endelevu, pia hugundua mabadiliko katika unene wa ukuta.
Kutumia mbinu hizi mbili za ET si lazima kuwe na matatizo makubwa. Ikiwa kifaa kina vifaa, kinaweza kutumika kwa wakati mmoja na koili moja ya majaribio.
Hatimaye, eneo halisi la kifaa cha kupima ni muhimu. Sifa kama vile halijoto ya kawaida na mtetemo wa kinu (kinachosafirishwa hadi kwenye bomba) zinaweza kuathiri uwekaji. Kuweka koili ya majaribio karibu na kisanduku cha solder humpa opereta taarifa za haraka kuhusu mchakato wa solder. Hata hivyo, vitambuzi vinavyostahimili joto au upoezaji wa ziada vinaweza kuhitajika. Kuweka koili ya majaribio karibu na mwisho wa kinu kunaweza kugundua kasoro zinazoletwa na mchakato wa ukubwa au uundaji; hata hivyo, kuna uwezekano mkubwa wa matokeo chanya ya uongo kwa sababu eneo hili huleta kitambuzi karibu na mfumo wa kukata, ambapo kuna uwezekano mkubwa wa kugundua Mtetemo wakati wa kukata au kukata.
Upimaji wa Ultrasonic (UT) hutumia mapigo ya nishati ya umeme na kuibadilisha kuwa nishati ya sauti ya masafa ya juu. Mawimbi haya ya sauti hupitishwa kwenye nyenzo zinazojaribiwa kupitia vyombo vya habari kama vile maji au kinu cha kupoeza. Sauti ina mwelekeo; mwelekeo wa kitambuzi huamua kama mfumo unatafuta kasoro au kupima unene wa ukuta. Seti ya vibadilishaji data vinaweza kuunda muhtasari wa eneo la kulehemu. Mbinu ya UT haizuiliwi na unene wa ukuta wa mirija.
Ili kutumia mchakato wa UT kama kifaa cha kupimia, mwendeshaji anahitaji kuelekeza kipitishio ili kiwe sawa na bomba. Mawimbi ya sauti huingia kwenye OD kwenye bomba, huruka kutoka kwenye kitambulisho, na kurudi kwenye kipitishio. Mfumo hupima muda wa kuruka — muda unaochukua kwa wimbi la sauti kusafiri kutoka OD hadi ID — na hubadilisha muda kuwa kipimo cha unene. Kulingana na hali ya kinu, mpangilio huu unaweza kupima unene wa ukuta kwa usahihi wa ± inchi 0.001.
Ili kugundua kasoro za nyenzo, opereta huweka kibadilisha sauti kwa pembe ya mshazari. Mawimbi ya sauti huingia kutoka OD, husafiri hadi kitambulisho, hurejea hadi OD, na kusafiri ukutani kwa njia hiyo. Kutoendelea kwa kulehemu husababisha wimbi la sauti kuakisi; huchukua njia ile ile kurudi kwenye kitambuzi, ambacho huibadilisha kuwa nishati ya umeme na kuunda onyesho linaloonyesha eneo la kasoro. Ishara pia hupitia lango la kasoro, ambalo huamsha kengele ili kumjulisha opereta au huamsha mfumo wa rangi unaoashiria eneo la kasoro.
Mifumo ya UT inaweza kutumia transducer moja (au transducer nyingi za fuwele moja) au transducer za safu zilizopangwa kwa awamu.
UT za kitamaduni hutumia kibadilishaji kimoja au zaidi cha fuwele. Idadi ya vitambuzi inategemea urefu unaotarajiwa wa kasoro, kasi ya mstari na mahitaji mengine ya majaribio.
Safu ya UT iliyopangwa kwa awamu hutumia vipengele vingi vya kibadilisha sauti katika mwili. Mfumo wa udhibiti hudhibiti mawimbi ya sauti kielektroniki bila kuweka upya vipengele vya kibadilisha sauti ili kuchanganua eneo la kulehemu. Mfumo unaweza kufanya shughuli mbalimbali, kama vile kugundua kasoro, kupima unene wa ukuta, na kufuatilia mabadiliko katika usafi wa eneo la kulehemu. Njia hizi za ukaguzi na upimaji zinaweza kufanywa kwa kiasi kikubwa kwa wakati mmoja. Muhimu zaidi, mbinu ya safu iliyopangwa kwa awamu inaweza kuvumilia baadhi ya kuteleza kwa kulehemu kwa sababu safu inaweza kufunika eneo kubwa kuliko vitambuzi vya kawaida vya nafasi zisizobadilika.
Mbinu ya tatu ya NDT, Uvujaji wa Magnetic (MFL), hutumika kukagua mabomba yenye kipenyo kikubwa, kuta nene, yenye kiwango cha sumaku. Ni bora kwa matumizi ya mafuta na gesi.
MFL hutumia uwanja wenye nguvu wa sumaku wa DC unaopita kwenye ukuta wa bomba au bomba. Nguvu ya uwanja wa sumaku inakaribia kueneza kamili, au mahali ambapo ongezeko lolote la nguvu ya sumaku halisababishi ongezeko kubwa la msongamano wa mtiririko wa sumaku. Wakati mistari ya uwanja wa sumaku inapokutana na kasoro kwenye nyenzo, upotoshaji unaotokana wa mtiririko wa sumaku unaweza kusababisha itoke au kutoa mapovu kutoka kwenye uso.
Kichunguzi rahisi cha jeraha la waya kinachopitishwa kupitia uwanja wa sumaku kinaweza kugundua viputo hivyo. Kama ilivyo kwa matumizi mengine ya uanzishaji wa sumaku, mfumo unahitaji mwendo wa jamaa kati ya nyenzo zinazojaribiwa na kichunguzi. Mwendo huu unapatikana kwa kuzungusha mkusanyiko wa sumaku na kichunguzi kuzunguka mzingo wa bomba au bomba. Ili kuongeza kasi ya usindikaji, usanidi huu hutumia vichunguzi vya ziada (tena safu moja) au safu nyingi.
Kitengo cha MFL kinachozunguka kinaweza kugundua kasoro za muda mrefu au za mlalo. Tofauti ziko katika mwelekeo wa miundo inayofanya sumaku na muundo wa probe. Katika visa vyote viwili, kichujio cha mawimbi hushughulikia mchakato wa kugundua kasoro na kutofautisha kati ya maeneo ya ID na OD.
MFL ni sawa na ET na zote mbili zinakamilishana. ET inafaa kwa bidhaa zenye unene wa ukuta chini ya inchi 0.250, huku MFL ikitumika kwa bidhaa zenye unene wa ukuta mkubwa kuliko huu.
Faida moja ya MFL kuliko UT ni uwezo wake wa kugundua kasoro zisizofaa. Kwa mfano, MFL inaweza kugundua kasoro za helikopta kwa urahisi. Kasoro katika mwelekeo kama huo wa oblique zinaweza kugunduliwa na UT, lakini zinahitaji mipangilio maalum kwa pembe inayotarajiwa.
Ungependa kupata taarifa zaidi kuhusu mada hii? Chama cha Watengenezaji na Watengenezaji (FMA) kina mengi zaidi. Waandishi Phil Meinczinger na William Hoffmann watatoa taarifa na mwongozo wa siku nzima kuhusu kanuni, chaguzi za vifaa, usanidi na matumizi ya michakato hii. Mkutano ulifanyika Novemba 10 katika makao makuu ya FMA huko Elgin, Illinois (karibu na Chicago). Usajili uko wazi kwa mahudhurio ya mtandaoni na ana kwa ana. Pata maelezo zaidi.
Jarida la Tube & Pipe likawa jarida la kwanza lililojitolea kuhudumia tasnia ya mabomba ya chuma mnamo 1990. Leo, linabaki kuwa chapisho pekee Amerika Kaskazini lililojitolea kwa tasnia hiyo na limekuwa chanzo kinachoaminika zaidi cha habari kwa wataalamu wa mabomba.
Sasa kwa ufikiaji kamili wa toleo la kidijitali la The FABRICATOR, ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.
Toleo la kidijitali la The Tube & Pipe Journal sasa linapatikana kikamilifu, na kutoa ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.
Furahia ufikiaji kamili wa toleo la kidijitali la STAMPING Journal, ambalo hutoa maendeleo ya kiteknolojia ya hivi karibuni, mbinu bora na habari za tasnia kwa soko la upigaji chapa wa chuma.
Sasa ukiwa na ufikiaji kamili wa toleo la kidijitali la The Fabricator en Español, ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.