ข้าว. 1. วิธีการตรวจสอบการเชื่อมสแตนเลสในการผลิต: การประกอบเมทริกซ์ 2 มิติแบบคู่ในโหมด TRL

รหัส มาตรฐาน และวิธีการต่างๆ ได้พัฒนาขึ้นเพื่อให้สามารถใช้การทดสอบอัลตราโซนิกแบบอาร์เรย์เฟส (PAUT) แทนการทดสอบด้วยรังสีเอกซ์ (RT) สำหรับการทดสอบรอยเชื่อมออสเทนิติก โดยเริ่มใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เมื่อเกือบ 15 ปีที่แล้ว การใช้ชุดเซ็นเซอร์แบบอาร์เรย์คู่ (2 มิติ) ได้แพร่หลายไปยังอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ และอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่ต้องการการตรวจสอบรอยเชื่อมออสเทนิติกที่มีการลดทอนสูงอย่างรวดเร็ว เชื่อถือได้ และปลอดภัย
อุปกรณ์อาร์เรย์เฟสแบบพกพารุ่นล่าสุดมาพร้อมกับซอฟต์แวร์ในตัวอันทรงพลัง ซึ่งช่วยให้คุณสามารถตั้งค่า ใช้งาน และตีความการสแกนอาร์เรย์เมทริกซ์ 2 มิติได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ โดยไม่ต้องนำเข้าไฟล์กฎการโฟกัสที่สร้างขึ้นด้วยเครื่องคำนวณภายนอกหรือระบบควบคุมระยะไกลโดยใช้ซอฟต์แวร์ขั้นสูงสำหรับพีซี
ปัจจุบัน เทคโนโลยีการตรวจสอบที่ใช้ทรานสดิวเซอร์แบบอาร์เรย์ 2 มิติ มีความสามารถที่เหนือกว่าในการตรวจจับข้อบกพร่องตามแนวเส้นรอบวงและแนวแกนในเหล็กกล้าไร้สนิมและรอยเชื่อมโลหะต่างชนิด การกำหนดค่าเมทริกซ์คู่ 2 มิติแบบมาตรฐานสามารถครอบคลุมปริมาตรการตรวจสอบของรอยเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถตรวจจับข้อบกพร่องทั้งแบบแบนและแบบนูนได้
โดยทั่วไป ขั้นตอนการตรวจสอบด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์จะใช้ชุดเมทริกซ์สองมิติสองชุดวางบนชิ้นส่วนรูปทรงลิ่มที่สามารถเปลี่ยนได้ ซึ่งมีรูปทรงที่ตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของชิ้นส่วนที่กำลังตรวจสอบ ใช้ความถี่ต่ำ – 1.5 เมกะเฮิร์ตซ์สำหรับรอยเชื่อมโลหะต่างชนิดและวัสดุลดการลดทอนอื่นๆ 2 เมกะเฮิร์ตซ์ถึง 3.5 เมกะเฮิร์ตซ์สำหรับพื้นผิวสแตนเลสขึ้นรูปที่สม่ำเสมอและรอยเชื่อม
การกำหนดค่าแบบ T/R คู่ (ส่ง/รับ) มีข้อดีดังต่อไปนี้: ไม่มี "จุดอับสัญญาณ" ใกล้พื้นผิว ขจัด "เสียงสะท้อนหลอก" ที่เกิดจากการสะท้อนภายในของลิ่ม และท้ายที่สุดคือความไวและอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน) ที่ดีกว่า เนื่องจากการรวมกันของลำแสง T และ R
เรามาดูวิธีการ PA UT สำหรับควบคุมการผลิตรอยเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกกันครับ
เมื่อทำการควบคุมการผลิต แทนที่จะใช้ RT การควบคุมควรครอบคลุมปริมาตรของรอยเชื่อมและความหนาของผนังทั้งหมดของบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน ในกรณีส่วนใหญ่ ชั้นเคลือบตะกั่วจะยังคงอยู่ สำหรับรอยเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอน แนะนำให้ใช้คลื่นเฉือนเพื่อส่งคลื่นเสียงไปยังปริมาตรที่ควบคุมทั้งสองด้าน ในขณะที่ครึ่งคลื่นสุดท้ายมักใช้เพื่อให้ได้การสะท้อนแบบกระจกเงาจากข้อบกพร่องบนขอบรอยเชื่อม
ที่ความถี่ต่ำ วิธีคลื่นเฉือนที่คล้ายกันสามารถใช้ทดสอบขอบเอียงด้านใกล้เคียงของรอยเชื่อมสแตนเลสได้ แต่ไม่น่าเชื่อถือสำหรับการทดสอบผ่านวัสดุเชื่อมออสเทนไนต์ นอกจากนี้ สำหรับรอยเชื่อมที่เรียกว่า CRA นั้น มีการเคลือบโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนที่เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของท่อเหล็กกล้าคาร์บอน และส่วนครึ่งหลังของลวดเชื่อมต่อของคานขวางไม่สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เรามาดูวิธีการตรวจจับตัวอย่างโดยใช้เครื่องมือ UT แบบพกพาและซอฟต์แวร์ ดังแสดงในรูปที่ 1 กัน
ทรานสดิวเซอร์แบบอาร์เรย์ 2 มิติคู่ที่สร้างลำแสงหักเหคลื่น P ที่มีมุม 30 ถึง 85 องศา ซึ่งสามารถใช้ครอบคลุมปริมาตรทั้งหมดได้ สำหรับความหนาของผนังตั้งแต่ 15 ถึง 50 มม. ความถี่ตั้งแต่ 1.5 ถึง 2.25 เมกะเฮิร์ตซ์ถือว่าเหมาะสม ขึ้นอยู่กับการลดทอนของวัสดุรองรับ
ด้วยการปรับมุมลิ่มและโครงสร้างขององค์ประกอบโพรบอาร์เรย์ให้เหมาะสม ทำให้สามารถสร้างการสแกนมุมหักเหที่หลากหลายได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่มีคลื่นรบกวนด้านข้าง (รูปที่ 2) รอยของจุดลิ่มในระนาบการตกกระทบมีขนาดเล็กที่สุด ทำให้จุดออกของลำแสงอยู่ใกล้กับรอยเชื่อมมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
ได้ทำการประเมินประสิทธิภาพของอาร์เรย์คู่ขนาด 10 x 3 ความถี่ 2.25 MHz มาตรฐานในโหมด TRL บนรอยเชื่อมแผ่นเหล็กกล้าไร้สนิม 304 หนา 25 มม. ชิ้นงานทดสอบมีลักษณะลาดเอียงรูปตัว V ทั่วไปและสภาพพื้นผิว "หลังการเชื่อม" และมีข้อบกพร่องในการเชื่อมจริงที่ได้รับการบันทึกไว้อย่างดีขนานกับรอยเชื่อม
ข้าว. 3. ข้อมูลอาร์เรย์เฟสแบบรวมสำหรับอาร์เรย์ Dual Array (TRL) มาตรฐาน 2.25 MHz 10 x 3 บนแผ่นเชื่อมสแตนเลส 304
ภาพที่ 3 แสดงภาพข้อมูล PAR ที่รวมกันสำหรับทุกมุมการหักเหของแสง (ตั้งแต่ 30° ถึง 85° LW) ตลอดความยาวของรอยเชื่อมทั้งหมด การเก็บข้อมูลดำเนินการที่ระดับการขยายสัญญาณต่ำเพื่อหลีกเลี่ยงการอิ่มตัวของข้อบกพร่องที่มีการสะท้อนแสงสูง ความละเอียดข้อมูล 16 บิตช่วยให้สามารถตั้งค่าการขยายสัญญาณแบบนุ่มนวลได้อย่างเหมาะสมสำหรับข้อบกพร่องประเภทต่างๆ การตีความข้อมูลสามารถทำได้ง่ายขึ้นโดยการจัดตำแหน่งชัตเตอร์การฉายภาพอย่างเหมาะสม
ภาพที่ 4 แสดงภาพข้อบกพร่องเดี่ยวที่สร้างขึ้นโดยใช้ชุดข้อมูลที่ผสานรวมกัน โปรดตรวจสอบผลลัพธ์:
หากคุณไม่ต้องการถอดปลั๊กออกก่อนการตรวจสอบ สามารถใช้วิธีการตรวจสอบอีกวิธีหนึ่งเพื่อตรวจจับรอยแตกตามแนวแกน (ตามขวาง) ในรอยเชื่อมท่อได้ นั่นคือ สามารถใช้หัววัดแบบอาร์เรย์เดี่ยวในโหมดพัลส์เอโคเพื่อ "เอียง" ปลั๊กรอยเชื่อมได้ ลำแสงเสียงจากด้านล่าง เนื่องจากลำแสงเสียงแพร่กระจายส่วนใหญ่ในวัสดุพื้นฐาน คลื่นเฉือนจึงสามารถตรวจจับข้อบกพร่องที่ด้านใกล้ของรอยเชื่อมได้อย่างน่าเชื่อถือ
ตามหลักการแล้ว ควรตรวจสอบรอยเชื่อมในทิศทางลำแสงทั้งสี่ทิศทาง (รูปที่ 5) และต้องใช้ลิ่มสมมาตรสองอันในการตรวจสอบจากทิศทางตรงกันข้าม คือตามเข็มนาฬิกาและทวนเข็มนาฬิกา ขึ้นอยู่กับความถี่และขนาดของแต่ละองค์ประกอบในอาร์เรย์ ชุดลิ่มสามารถปรับให้เหมาะสมเพื่อให้ได้มุมการหักเหตั้งแต่ 40° ถึง 65° เมื่อเทียบกับทิศทางของแกนการสแกน ลำแสงมากกว่า 50 ลำตกกระทบลงบนแต่ละเซลล์ค้นหา เครื่องมือ PA ของสหรัฐอเมริกาที่มีความซับซ้อนพร้อมเครื่องคำนวณในตัวสามารถจัดการกับการกำหนดชุดของกฎการโฟกัสที่มีความเอียงต่างกันได้อย่างง่ายดาย ดังแสดงในรูปที่ 6
โดยปกติแล้ว จะใช้ลำดับการตรวจสอบสองเส้นเพื่อครอบคลุมปริมาณการตรวจสอบทั้งหมด ตำแหน่งตามแนวแกนของเส้นสแกนทั้งสองจะถูกกำหนดจากความหนาของท่อและความกว้างของปลายรอยเชื่อม เส้นสแกนแรกจะวิ่งให้ใกล้กับขอบของรอยเชื่อมมากที่สุด เพื่อเปิดเผยข้อบกพร่องที่อยู่บริเวณโคนรอยเชื่อม และเส้นสแกนที่สองจะครอบคลุมพื้นที่ HAZ ให้ครบถ้วน พื้นที่ฐานของหัววัดจะถูกปรับให้เหมาะสมเพื่อให้จุดออกของลำแสงอยู่ใกล้กับปลายของรอยเชื่อมมากที่สุด โดยไม่มีการสะท้อนภายในที่สำคัญในลิ่ม
วิธีการตรวจสอบนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพสูงในการตรวจจับข้อบกพร่องตามแนวแกนที่ผิดทิศทาง ดังแสดงในรูปที่ 7 ซึ่งเป็นภาพจากอาร์เรย์เฟสที่ถ่ายจากรอยแตกตามแนวแกนในรอยเชื่อมสแตนเลส พบข้อบกพร่องที่มุมเอียงต่างๆ และสามารถสังเกตเห็นอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (SNR) ที่สูงได้
รูปที่ 7: ข้อมูลอาร์เรย์เฟสแบบรวมสำหรับรอยแตกตามแนวแกนในการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิม (มุมและความเอียงของ SW ต่างๆ): การฉายภาพแบบดั้งเดิม (ซ้าย) และการฉายภาพแบบขั้ว (ขวา)
ประโยชน์ของเทคโนโลยี PA UT ขั้นสูง ในฐานะทางเลือกแทนการถ่ายภาพรังสี กำลังได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ การผลิตไฟฟ้า การผลิต และอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่ต้องอาศัยการตรวจสอบรอยเชื่อมออสเทนิติกอย่างน่าเชื่อถือ ในทำนองเดียวกัน เครื่องมือ PA UT ที่ผสานรวมอย่างสมบูรณ์ เฟิร์มแวร์ที่มีประสิทธิภาพ และหัววัดแบบ 2 มิติ ก็ช่วยให้การตรวจสอบเหล่านี้คุ้มค่าและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
Guy Maes เป็นผู้อำนวยการฝ่ายขายของ Zetec สำหรับ UT มีประสบการณ์มากกว่า 25 ปีในการพัฒนาและนำวิธีการอัลตราซาวนด์ขั้นสูง การประเมินความสามารถ และการพัฒนาซอฟต์แวร์ไปใช้ หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติม โปรดโทร (425) 974-2700 หรือเยี่ยมชม www.zetec.com
เนื้อหาที่ได้รับการสนับสนุนเป็นส่วนพิเศษที่ต้องเสียค่าใช้จ่าย ซึ่งบริษัทในอุตสาหกรรมจะนำเสนอเนื้อหาที่มีคุณภาพ เป็นกลาง และไม่แสวงหาผลกำไร ในหัวข้อที่น่าสนใจสำหรับกลุ่มเป้าหมายที่มีคุณภาพ เนื้อหาที่ได้รับการสนับสนุนทั้งหมดมาจากบริษัทโฆษณา หากคุณสนใจเข้าร่วมในส่วนเนื้อหาที่ได้รับการสนับสนุนของเรา โปรดติดต่อตัวแทนในพื้นที่ของคุณ
เนื่องจากปัญหาต่างๆ มักปรากฏขึ้นในระหว่างการตรวจสอบตามกฎระเบียบ จึงเป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องเข้าใจหลักการของการบริหารจัดการการเปลี่ยนแปลง การสัมมนาออนไลน์นี้จะกล่าวถึงหลักการทั่วไปของการบริหารจัดการการเปลี่ยนแปลง บทบาทของมันในฐานะองค์ประกอบสำคัญของระบบการจัดการคุณภาพ (QMS) และความสัมพันธ์กับการกระบวนการประกันคุณภาพที่สำคัญอื่นๆ เช่น การดำเนินการแก้ไข/ป้องกัน (CARA) และการฝึกอบรม
เข้าร่วมกับเราเพื่อเรียนรู้ว่าโซลูชันการวัดแบบ 3 มิติ ช่วยให้นักออกแบบและผู้ผลิตอิสระควบคุมและคล่องตัวมากขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการด้านการวัดของพวกเขา พร้อมทั้งเพิ่มขีดความสามารถได้ถึง 75% ในตลาดที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน ธุรกิจของคุณต้องสามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีล้ำสมัยเพื่อลดความซับซ้อนของระบบอัตโนมัติ ปรับปรุงขั้นตอนการทำงาน และเพิ่มผลผลิต
ส่งคำขอเสนอราคา (RFP) ไปยังผู้ขายที่คุณเลือก และคลิกปุ่มเพื่อระบุรายละเอียดความต้องการของคุณ