Faz Dizisi Kullanılarak Östenitik Kaynakların Ultrasonik Muayenesi | 2018-06-01

Pirinç. 1. Paslanmaz Çelik Kaynak İmalatı Muayene Yöntemi: TRL Modunda Çift 2D Matris Montajı.

Kodlar, standartlar ve yöntemler, östenitik kaynakların testinde radyoterapi yerine faz dizili ultrasonik test (PAUT) kullanımına olanak sağlayacak şekilde geliştirilmiştir. Yaklaşık 15 yıl önce nükleer santrallerde yaygın olarak kullanılmaya başlanan çift (2D) dizi sensör düzeneklerinin kullanımı, yüksek zayıflamalı östenitik kaynakların hızlı, güvenilir ve güvenli bir şekilde incelenmesinin gerekli olduğu petrol ve gaz ve diğer endüstrilere de yayılmıştır.
En yeni taşınabilir faz dizili anten cihazları, harici hesap makineleri veya gelişmiş yazılım kullanan uzaktan kumanda sistemleri ile oluşturulan odak yasası dosyalarını içe aktarmaya gerek kalmadan 2B matris dizili taramalarını hızlı ve verimli bir şekilde kurmanıza, çalıştırmanıza ve yorumlamanıza olanak tanıyan güçlü yerleşik yazılımlarla donatılmıştır.
Günümüzde, 2 boyutlu dizi dönüştürücülere dayalı muayene teknolojileri, paslanmaz çelik ve farklı metallerin kaynaklarındaki çevresel ve eksenel kusurları tespit etmede üstün yetenekler sunmaktadır. Standartlaştırılmış 2 boyutlu çift matris konfigürasyonu, paslanmaz çelik kaynaklarının muayene hacmini etkili bir şekilde kapsayabilir ve düz ve hacimsel kusurları tespit edebilir.
Ultrason muayene prosedürleri tipik olarak, konturları incelenen parçanın dış çapına uyan, değiştirilebilir kama şeklindeki bileşenler üzerine yerleştirilmiş iki boyutlu matrislerden oluşan çift diziler içerir. Farklı metallerin kaynakları ve diğer zayıflamayı azaltan malzemeler için düşük frekanslar kullanılır: 1,5 MHz; düzgün işlenmiş paslanmaz çelik alt tabakalar ve kaynaklar için 2 MHz ila 3,5 MHz.
Çift T/R (iletim/alıma) konfigürasyonu aşağıdaki avantajları sunar: yüzeye yakın "ölü bölge" olmaması, kama içindeki iç yansımalardan kaynaklanan "hayalet yankıların" ortadan kaldırılması ve sonuç olarak T ve R ışınlarının konvolüsyonu sayesinde daha iyi hassasiyet ve sinyal-gürültü oranı (sinyal/gürültü oranı).
Östenitik paslanmaz çelik kaynaklarının imalatını kontrol etmek için kullanılan PA UT yöntemine bir göz atalım.
Üretim kontrolü yapılırken, RT yerine, kontrol kaynağın hacmini ve ısıdan etkilenen bölgenin tüm duvar kalınlığını kapsamalıdır. Çoğu durumda, lehim kapağı yerinde olacaktır. Karbon çelik kaynaklarında, kontrol edilen hacmin her iki tarafında da sonikasyon için kayma dalgaları kullanılması önerilirken, son yarım dalga genellikle kaynak pahındaki kusurlardan yansıma elde etmek için kullanılır.
Daha düşük frekanslarda, paslanmaz çelik kaynaklarının proksimal eğimini test etmek için benzer bir kayma dalgası yöntemi kullanılabilir, ancak östenitik kaynak malzemesinin içinden test etmek için güvenilir değildir. Ayrıca, sözde CRA kaynaklarında, karbon çelik borunun iç çapında korozyona dayanıklı bir alaşım kaplama bulunur ve çapraz kirişin tel jumper'ının son yarısı etkili bir şekilde kullanılamaz.
Şekil 1'de gösterildiği gibi, taşınabilir bir UT cihazı ve yazılımı kullanarak örnek algılama yöntemlerine bakalım.
Tam hacim kapsamı için kullanılabilen, 30 ila 85 derece P dalgası kırınımlı ışınlar üreten çift 2D dizi dönüştürücüler. 15 ila 50 mm duvar kalınlıkları için, alt tabakanın zayıflamasına bağlı olarak 1,5 ila 2,25 MHz frekans aralığı uygun kabul edilir.
Kama açısının ve dizi prob elemanlarının konfigürasyonunun optimize edilmesiyle, ilişkili yan loblar olmaksızın geniş bir kırılma açısı tarama aralığı verimli bir şekilde oluşturulabilir (Şekil 2). Kama düğümünün olay düzlemindeki ayak izi en aza indirilir, bu da ışın çıkış noktasının kaynağa mümkün olduğunca yakın konumlandırılmasına olanak tanır.
TRL modunda standart 2,25 MHz 10 x 3 çift dizili bir sistemin performansı, 25 mm duvar kalınlığına sahip 304 paslanmaz çelik levha kaynağı üzerinde değerlendirildi. Test numuneleri tipik V şeklinde bir eğime ve "kaynaklı" yüzey durumuna sahipti ve kaynağa paralel gerçek ve iyi belgelenmiş kaynak kusurları içeriyordu.
Pirinç. 3. 304 paslanmaz çelik levha kaynağı üzerinde standart 2,25 MHz 10 x 3 Çift Dizi (TRL) dizisi için birleştirilmiş faz dizisi verileri.
Şekil 3'te, kaynağın tüm uzunluğu boyunca tüm kırılma açıları (30° ila 85° LW) için birleştirilmiş PAR verilerinin görüntüleri gösterilmektedir. Veri toplama işlemi, yüksek yansıtıcı kusurların doygunluğunu önlemek için düşük kazanç seviyesinde gerçekleştirilmiştir. 16 bit veri çözünürlüğü, farklı kusur türleri için uygun yumuşak kazanç ayarlarını sağlar. Projeksiyon perdesinin doğru konumlandırılmasıyla veri yorumlaması kolaylaştırılabilir.
Aynı birleştirilmiş veri kümesi kullanılarak oluşturulan tek bir kusurun görüntüsü Şekil 4'te gösterilmiştir. Sonucu inceleyin:
Eğer incelemeden önce tıpayı çıkarmak istemiyorsanız, boru kaynaklarındaki eksenel (enine) çatlakları tespit etmek için başka bir inceleme yöntemi kullanılabilir: tek bir dizi prob, darbe yankı modunda kaynak tıpasını "eğmek" için kullanılabilir. Alttan gelen ses ışını: Ses ışını esas olarak alt tabakada yayıldığı için, kayma dalgaları kaynağın yakın tarafındaki kusurları güvenilir bir şekilde tespit edebilir.
İdeal olarak, kaynaklar dört ışın yönünde incelenmeli (Şekil 5) ve saat yönünde ve saat yönünün tersinde zıt yönlerden incelenecek iki simetrik kama gerektirir. Dizi elemanlarının frekansına ve boyutuna bağlı olarak, kama düzeneği, tarama ekseninin yönüne göre 40° ile 65° arasında kırılma açıları elde etmek için optimize edilebilir. Her arama hücresine 50'den fazla ışın düşer. Dahili hesap makinesine sahip gelişmiş bir US PA cihazı, Şekil 6'da gösterildiği gibi, farklı eğimlere sahip odaklama yasaları kümelerinin tanımlanmasıyla kolayca başa çıkabilir.
Genellikle, bir kontrol alanının tamamını kapsamak için iki satırlık bir kontrol dizisi kullanılır. İki tarama çizgisinin eksenel konumları, boru kalınlığı ve kaynak ucunun genişliğinden belirlenir. İlk tarama çizgisi, kaynağın kenarına mümkün olduğunca yakın ilerleyerek kaynağın kökünde bulunan kusurları ortaya çıkarır ve ikinci tarama çizgisi, ısıdan etkilenen bölgenin (HAZ) kapsamını tamamlar. Prob düğümünün taban alanı, ışın çıkış noktasının kamada önemli iç yansımalar olmadan kaynak ucunun tabanına mümkün olduğunca yakın olması için optimize edilecektir.
Bu inceleme yönteminin, yanlış yönlendirilmiş eksenel kusurları tespit etmede çok etkili olduğu bulunmuştur. Şekil 7'de, paslanmaz çelik bir kaynakta eksenel bir çatlak üzerinde çekilen faz dizisi görüntüsü gösterilmektedir: kusurlar çeşitli eğim açılarında bulunmuş ve yüksek bir sinyal-gürültü oranı gözlemlenmiştir.
Şekil 7: Paslanmaz çelik kaynaklarında eksenel çatlaklar için birleştirilmiş faz dizisi verileri (çeşitli kaynak açıları ve eğimleri): geleneksel projeksiyon (sol) ve kutupsal projeksiyon (sağ).
Gelişmiş PA UT'nin radyografiye alternatif olarak sunduğu avantajlar, östenitik kaynakların güvenilir bir şekilde incelenmesine ihtiyaç duyan petrol ve gaz, enerji üretimi, imalat ve diğer sektörlerde giderek daha fazla ilgi görmektedir. Benzer şekilde, tamamen entegre PA UT cihazları, güçlü yazılımlar ve 2D dizi probları, bu incelemeleri daha uygun maliyetli ve verimli hale getirmektedir.
Guy Maes, Zetec'in UT satış direktörüdür. Gelişmiş ultrason yöntemlerinin geliştirilmesi ve uygulanması, yetkinlik değerlendirmesi ve yazılım geliştirme alanlarında 25 yılı aşkın deneyime sahiptir. Daha fazla bilgi için (425) 974-2700 numaralı telefonu arayabilir veya www.zetec.com adresini ziyaret edebilirsiniz.
Sponsorlu içerik, sektör şirketlerinin kaliteli, tarafsız ve ticari olmayan içerikler sunduğu, belirli bir kitlenin ilgisini çeken konuları ele alan özel bir ücretli bölümdür. Tüm sponsorlu içerikler reklam şirketleri tarafından sağlanmaktadır. Sponsorlu içerik bölümümüze katılmakla ilgileniyor musunuz? Yerel temsilcinizle iletişime geçin.
Sorunlar genellikle düzenleyici incelemeler sırasında ortaya çıktığı için, değişim yönetiminin ilkelerini anlamak her zamankinden daha önemlidir. Bu web semineri, değişim yönetiminin genel ilkelerini, kalite yönetim sisteminin (KYS) önemli bir bileşeni olarak rolünü ve düzeltici/önleyici eylem (DÖE) ve eğitim gibi diğer önemli kalite güvence süreçleriyle ilişkisini ele almaktadır.
Bağımsız tasarımcı ve üreticilere ölçüm ihtiyaçlarını karşılamak için daha fazla kontrol ve esneklik sağlayan ve yeteneklerini %75 oranında artıran 3D metroloji çözümlerinin nasıl işlediğini öğrenmek için bize katılın. Günümüzün hızlı tempolu pazarında, işletmenizin otomasyonun karmaşıklığını ortadan kaldırmak, iş akışını iyileştirmek ve verimliliği artırmak için en son teknolojiden yararlanabilmesi gerekir.
Seçtiğiniz tedarikçiye bir Teklif Talebi (RFP) gönderin ve ihtiyaçlarınızı detaylandıran düğmeye tıklayın.


Yayın tarihi: 20 Ağustos 2022