Ultrasonic Inspection ng Austenitic Welds Gamit ang Phased Array | 2018-06-01

Kanin. 1. Paraan ng Inspeksyon sa Paggawa ng Weld na Hindi Kinakalawang na Bakal: Dobleng 2D Matrix Assembly sa TRL Mode.

Ang mga kodigo, pamantayan, at pamamaraan ay umunlad upang payagan ang paggamit ng phased array ultrasonic testing (PAUT) sa halip na RT para sa pagsubok ng mga austenitic weld. Unang malawakang ginamit sa mga nuclear power plant halos 15 taon na ang nakalilipas, ang paggamit ng dual (2D) array sensor assemblies ay lumaganap na sa industriya ng langis at gas at iba pang mga industriya kung saan kinakailangan ang mabilis, maaasahan, at ligtas na inspeksyon ng mga high attenuation austenitic weld.
Ang mga pinakabagong portable phased array device ay may makapangyarihang built-in na software na nagbibigay-daan sa iyong mabilis at mahusay na mag-set up, mag-deploy, at mag-interpret ng mga 2D matrix array scan nang hindi kinakailangang mag-import ng mga focus law file na nilikha gamit ang mga external calculator o remote control system gamit ang advanced software. Software para sa PC.
Sa kasalukuyan, ang mga teknolohiya ng inspeksyon na nakabatay sa 2D array transducer ay nagbibigay ng higit na mahusay na kakayahan para sa pagtukoy ng girth at axial defects sa stainless steel at dissimilar metal welds. Ang standardized 2D dual matrix configuration ay maaaring epektibong masakop ang inspeksyon volume ng mga stainless steel welds at maaaring matukoy ang flat at bulk defects.
Karaniwang kinasasangkutan ng mga pamamaraan ng inspeksyon sa ultrasound ang dual arrays ng two-dimensional matrices na nakalagay sa mga maaaring palitang bahagi na hugis-wedge na ang mga contour ay tumutugma sa panlabas na diyametro ng bahaging isinasaalang-alang. Gumamit ng low frequencies – 1.5 MHz para sa mga di-magkatulad na metal weld at iba pang materyales na nagpapabawas ng attenuation, 2 MHz hanggang 3.5 MHz para sa mga pare-parehong wrought stainless steel substrates at welds.
Ang dual T/R configuration (transmit/receive) ay nag-aalok ng mga sumusunod na bentahe: walang near-surface na "dead zone", pag-aalis ng "phantom echoes" na dulot ng mga internal reflection sa wedge, at sa huli ay mas mahusay na sensitivity at signal-to-noise ratio (ratio signal/noise). noise figure) ) dahil sa convolution ng T at R beams.
Tingnan natin ang pamamaraan ng PA UT para sa pagkontrol sa paggawa ng mga austenitic stainless steel weld.
Kapag nagsasagawa ng production control, sa halip na RT, dapat sakupin ng control ang volume ng weld at ang buong kapal ng dingding ng heat-affected zone. Sa karamihan ng mga kaso, ang solder cap ay nakalagay. Sa mga carbon steel weld, inirerekomendang gumamit ng shear wave upang i-sonicate ang controlled volume sa magkabilang panig, habang ang huling half wave ay karaniwang ginagamit upang makakuha ng specular reflections mula sa mga depekto sa weld bevel.
Sa mas mababang frequency, maaaring gamitin ang katulad na shear wave method upang subukan ang proximal bevel ng mga stainless steel weld, ngunit hindi ito maaasahan para sa pagsubok gamit ang austenitic weld material. Bukod pa rito, para sa tinatawag na CRA welds, mayroong corrosion-resistant alloy coating sa panloob na diyametro ng carbon steel pipe, at ang huling kalahati ng wire jumper ng cross beam ay hindi maaaring epektibong gamitin.
Tingnan natin ang mga paraan ng pagtukoy ng sample gamit ang isang portable na instrumento at software ng UT, gaya ng ipinapakita sa Figure 1.
Mga dual 2D array transducer na gumagawa ng 30 hanggang 85 degree na P-wave refracted beams na maaaring gamitin para sa full volume coverage. Para sa kapal ng dingding mula 15 hanggang 50 mm, ang mga frequency mula 1.5 hanggang 2.25 MHz ay ​​itinuturing na angkop, depende sa attenuation ng substrate.
Sa pamamagitan ng pag-optimize sa anggulo ng wedge at configuration ng mga elemento ng array probe, isang malawak na hanay ng mga refractive angle scan ang maaaring mabuo nang mahusay nang walang kaugnay na mga side lobe (Fig. 2). Ang bakas ng wedge node sa plane of incidence ay nababawasan, na nagpapahintulot sa beam exit point na mailagay nang malapit sa weld hangga't maaari.
Ang pagganap ng isang karaniwang 2.25 MHz 10 x 3 dual array array sa TRL mode ay sinuri sa isang 25 mm na kapal ng dingding na 304 stainless steel plate weld. Ang mga test specimen ay may tipikal na hugis-V na slope at kondisyon ng ibabaw na "as-welded" at naglalaman ng mga tunay at mahusay na dokumentadong depekto sa weld na parallel sa weld.
Rice. 3. Pinagsamang datos ng phased array para sa isang karaniwang 2.25 MHz 10 x 3 Dual Array (TRL) array sa isang 304 stainless steel plate weld.
Sa fig. 3, makikita ang mga larawan ng pinagsamang datos ng PAR para sa lahat ng anggulo ng repraksyon (mula 30° hanggang 85° LW) sa buong haba ng hinang. Ang pagkuha ng datos ay isinagawa sa mababang antas ng gain upang maiwasan ang saturation ng mga depektong lubos na sumasalamin. Ang 16-bit na resolusyon ng datos ay nagbibigay-daan sa naaangkop na mga setting ng soft gain para sa iba't ibang uri ng depekto. Ang interpretasyon ng datos ay maaaring mapadali sa pamamagitan ng wastong pagpoposisyon ng projection shutter.
Ang isang larawan ng isang depekto na nilikha gamit ang parehong pinagsamang dataset ay ipinapakita sa Figure 4. Tingnan ang resulta:
Kung ayaw mong tanggalin ang plug bago ang inspeksyon, maaaring gamitin ang isa pang paraan ng inspeksyon upang matukoy ang mga axial (transverse) na bitak sa mga pipe weld: maaaring gamitin ang isang array array probe sa pulse echo mode upang "ikiling" ang weld plug. Sound beam mula sa ibaba. Dahil ang sound beam ay pangunahing kumakalat sa substrate, ang mga shear wave ay maaasahang makakatukoy ng mga depekto sa malapit na bahagi ng weld.
Sa isip, ang mga hinang ay dapat siyasatin sa apat na direksyon ng beam (Larawan 5) at nangangailangan ng dalawang simetrikong wedge na siyasatin mula sa magkabilang direksyon, pakanan at pakaliwa. Depende sa dalas at laki ng mga indibidwal na elemento ng array, maaaring i-optimize ang wedge assembly upang makakuha ng mga anggulo ng repraksyon mula 40° hanggang 65° kaugnay ng direksyon ng scan axis. Mahigit sa 50 ray ang bumabagsak sa bawat search cell. Ang isang sopistikadong instrumento ng US PA na may built-in na calculator ay madaling makakayanan ang kahulugan ng mga set ng mga batas sa pagpokus na may iba't ibang skew, tulad ng ipinapakita sa Larawan 6.
Karaniwan, ginagamit ang dalawang-linya na pagkakasunod-sunod ng mga pagsusuri upang lubos na masakop ang dami ng isang pagsusuri. Ang mga posisyon ng ehe ng dalawang linya ng pag-scan ay tinutukoy mula sa kapal ng tubo at lapad ng dulo ng hinang. Ang unang linya ng pag-scan ay tumatakbo nang malapit hangga't maaari sa gilid ng hinang, na nagpapakita ng mga depekto na matatagpuan sa ugat ng hinang, at ang pangalawang linya ng pag-scan ay kumukumpleto sa saklaw ng HAZ. Ang base area ng probe node ay ia-optimize upang ang beam exit point ay malapit hangga't maaari sa dulo ng korona nang walang makabuluhang panloob na repleksyon sa wedge.
Ang pamamaraang ito ng inspeksyon ay napatunayang napakaepektibo sa pagtukoy ng mga maling direksyon ng depekto sa axial. Sa fig. 7 ay ipinapakita ang isang imahe ng phased array na kinunan sa isang axial crack sa isang stainless steel weld: ang mga depekto ay natagpuan sa iba't ibang anggulo ng inclination at isang mataas na SNR ang maaaring maobserbahan.
Pigura 7: Pinagsamang datos ng phased array para sa mga axial crack sa stainless steel welding (iba't ibang anggulo at inclination ng SW): conventional projection (kaliwa) at polar projection (kanan).
Ang mga benepisyo ng advanced PA UT bilang alternatibo sa radiography ay patuloy na nakakakuha ng atensyon sa industriya ng langis at gas, pagbuo ng kuryente, pagmamanupaktura at iba pang mga industriya na umaasa sa maaasahang inspeksyon ng austenitic welds. Gayundin, ang ganap na pinagsamang mga instrumento ng PA UT, makapangyarihang firmware at 2D array probes ay patuloy na ginagawang mas epektibo at mahusay ang mga inspeksyong ito.
Si Guy Maes ang direktor ng benta ng Zetec para sa UT. Mahigit 25 taon ng karanasan sa pagbuo at pagpapatupad ng mga advanced na pamamaraan ng ultrasound, pagtatasa ng kakayahan, at pagbuo ng software. Para sa karagdagang impormasyon, tumawag sa (425) 974-2700 o bisitahin ang www.zetec.com.
Ang sponsored content ay isang espesyal na bayad na seksyon kung saan ang mga kumpanya sa industriya ay nagbibigay ng de-kalidad, walang kinikilingan, at hindi pangkomersyal na nilalaman sa mga paksang interesado ang isang de-kalidad na madla. Ang lahat ng sponsored content ay ibinibigay ng mga kumpanya ng advertising. Interesado ka bang lumahok sa aming sponsored content section? Makipag-ugnayan sa iyong lokal na kinatawan.
Dahil madalas na nalilinaw ang mga isyu sa mga pagsusuri ng mga regulasyon, mas mahalaga kaysa dati na maunawaan ang mga prinsipyo ng pamamahala ng pagbabago. Tinatalakay ng webinar na ito ang mga pangkalahatang prinsipyo ng pamamahala ng pagbabago, ang papel nito bilang isang mahalagang bahagi ng isang sistema ng pamamahala ng kalidad (QMS), at ang kaugnayan nito sa iba pang mahahalagang proseso ng pagtiyak ng kalidad tulad ng corrective/preventive action (CARA) at pagsasanay.
Samahan kami upang matutunan kung paano binibigyan ng mga solusyon sa 3D metrology ang mga independiyenteng taga-disenyo at tagagawa ng higit na kontrol sa kadaliang kumilos upang matugunan ang kanilang mga pangangailangan sa pagsukat habang pinapataas ang kanilang mga kakayahan ng 75%. Sa mabilis na takbo ng merkado ngayon, dapat magamit ng iyong negosyo ang makabagong teknolohiya upang maalis ang pagiging kumplikado ng automation, mapabuti ang daloy ng trabaho, at mapataas ang produktibidad.
Magsumite ng Kahilingan para sa Panukala (RFP) sa vendor na iyong napili at i-click ang buton na nagdedetalye ng iyong mga pangangailangan.


Oras ng pag-post: Agosto-20-2022