Тъй като пазарният натиск принуждава производителите на тръби да намерят начини да увеличат производителността, като същевременно се придържат към стриктни стандарти за качество, изборът на най-добрия метод за проверка и поддържаща система е по-важен от всякога. Въпреки че много производители на тръби разчитат на крайната проверка, в много случаи производителите използват тестване по-нагоре в производствения процес, за да открият дефектни материали или процеси на ранен етап. Това не само намалява брака, но също така намалява разходите, свързани с обработката на дефектни материали. Този подход в крайна сметка превежда Поради тези причини добавянето на система за безразрушителен тест (NDT) към фабрика има добър икономически смисъл.
Много фактори - тип материал, диаметър, дебелина на стената, скорост на процеса и метод на заваряване или формоване на тръбата - определят най-добрия тест. Тези фактори също влияят върху избора на характеристики в използвания метод за проверка.
Изпитването на вихрови токове (ET) се използва в много приложения на тръби. Това е изпитване с относително ниска цена и може да се използва в приложения на тръби с тънки стени, обикновено с дебелина на стената до 0,250 инча. Подходящо е за магнитни и немагнитни материали.
Сензорите или тестовите бобини попадат в две основни категории: обгръщащи и тангенциални. Ограждащите бобини инспектират цялото напречно сечение на тръбата, докато тангенциалните бобини инспектират само заварената зона.
Обгръщащите намотки откриват дефекти в цялата входяща лента, а не само в зоната на заваряване, и са склонни да бъдат по-ефективни при тестване на размери, по-малки от 2 инча в диаметър. Те също така са толерантни към отклонение на подложката. Основен недостатък е, че преминаването на входящата лента през мелницата изисква допълнителни стъпки и допълнително внимание, за да я прекарате през тестовата намотка. Освен това, ако тестовата намотка е плътно прилепнала към диаметъра, неуспешна заварка може да причини тръбата да се отвори, повреждайки тестовата намотка.
Тангентните намотки изследват малка част от обиколката на тръбата. При приложения с голям диаметър използването на тангенциални намотки вместо обгръщащи намотки обикновено дава по-добро съотношение сигнал/шум (мярка за силата на тестовия сигнал спрямо статичен сигнал във фонов режим). Тангентните намотки също не изискват резби и са по-лесни за калибриране извън мелницата. Недостатъкът е, че те проверяват само зоната на заваряване. Подходящо е за тръби с голям диаметър s и може да се използва за малки размери, ако позицията на заваръчния шев е добре контролирана.
Всеки тип бобина може да тества за периодични прекъсвания. Тестването на дефекти, известно също като изпитване за празнота или несъответствие, непрекъснато сравнява заваръчния шев със съседна част от основния метал и е чувствително към малки промени, причинени от прекъсвания. Идеален за откриване на къси дефекти като дупки или прескачащи заварки, основният метод, използван в повечето приложения на валцоване.
Вторият тест, абсолютният метод, откри многословни недостатъци. Тази най-проста форма на ET изисква операторът да балансира електронно системата върху добри материали. В допълнение към намирането на общи, непрекъснати промени, той също така открива промени в дебелината на стената.
Използването на тези два ET метода не трябва да бъде особено обезпокоително. Ако инструментът е оборудван, те могат да се използват едновременно с една тестова намотка.
И накрая, физическото местоположение на тестера е критично. Характеристики като околна температура и вибрации на мелницата (предадени към тръбата) могат да повлияят на разположението. Поставянето на тестовата бобина близо до кутията за запояване дава на оператора незабавна информация за процеса на запояване. Въпреки това може да са необходими сензори, устойчиви на температура или допълнително охлаждане. Поставянето на тестовата бобина близо до края на мелницата може да открие дефекти, въведени от процеса на оразмеряване или оформяне;въпреки това има по-голям шанс за фалшиви положителни резултати, тъй като това местоположение приближава сензора до системата за прекъсване, където е по-вероятно да открие вибрации по време на рязане или рязане.
Ултразвуковото изпитване (UT) използва импулси на електрическа енергия и ги преобразува във високочестотна звукова енергия. Тези звукови вълни се предават към изпитвания материал чрез среда като вода или охлаждаща течност на мелница. Звукът е насочен;ориентацията на сензора определя дали системата търси дефекти или измерва дебелината на стената. Набор от преобразуватели може да създаде очертанията на заваръчната зона. Методът UT не е ограничен от дебелината на стената на тръбата.
За да използва UT процеса като инструмент за измерване, операторът трябва да ориентира сондата така, че да е перпендикулярна на тръбата. Звуковите вълни навлизат в OD на тръбата, отскачат от ID и се връщат към сондата. Системата измерва времето на полет – времето, необходимо на звуковата вълна да премине от OD до ID – и преобразува времето в измерване на дебелината. В зависимост от условията на мелницата тази настройка може да измерва дебелината на стената с точност от ± 0,001 инча.
За да забележи дефекти на материала, операторът позиционира преобразувателя под наклонен ъгъл. Звуковите вълни влизат от OD, пътуват до ID, отразяват се обратно към OD и се движат по стената по този начин. Прекъсването на заваряването причинява отразяване на звуковата вълна;той поема по същия път обратно към сензора, който го преобразува обратно в електрическа енергия и създава визуален дисплей, който показва местоположението на дефекта. Сигналът преминава и през вратата за дефект, която или задейства аларма, за да уведоми оператора, или задейства система за боядисване, която маркира местоположението на дефекта.
UT системите могат да използват единичен преобразувател (или множество монокристални преобразуватели) или преобразуватели с фазова решетка.
Традиционните UT използват един или повече монокристални преобразуватели. Броят на сензорите зависи от очакваната дължина на дефекта, скоростта на линията и други изисквания за изпитване.
UT с фазова решетка използват множество преобразувателни елементи в едно тяло. Контролната система контролира електронно звуковите вълни, без да препозиционира преобразувателните елементи, за да сканира зоната на заваряване. Системата може да извършва различни дейности, като откриване на дефекти, измерване на дебелината на стената и наблюдение на промените в почистването на заваръчната зона. Тези режими на проверка и измерване могат да се извършват по същество едновременно. Важно е, че подходът на фазова решетка може да толерира известно заваряване дрейф, тъй като масивът може да покрие по-голяма площ от традиционните сензори с фиксирана позиция.
Трети метод за NDT, магнитно изтичане (MFL), се използва за проверка на тръби с голям диаметър, дебели стени, магнитен клас. Той е идеален за приложения с нефт и газ.
MFL използват силно постояннотоково магнитно поле, което преминава през тръба или стена на тръба. Силата на магнитното поле се доближава до пълното насищане или точката, в която всяко увеличение на магнетизиращата сила не води до значително увеличение на плътността на магнитния поток. Когато линиите на магнитното поле срещнат дефект в материала, произтичащото изкривяване на магнитния поток може да доведе до излъчване или мехурче от повърхността.
Обикновена телена сонда, прекарана през магнитно поле, може да открие такива мехурчета. Както е в случая с други приложения на магнитна индукция, системата изисква относително движение между изпитвания материал и сондата. Това движение се постига чрез въртене на магнита и модула на сондата около обиколката на тръбата. За да се увеличи скоростта на обработка, тази настройка използва допълнителни сонди (отново една редица) или множество матрици.
Въртящият се MFL модул може да открива надлъжни или напречни дефекти. Разликите се крият в ориентацията на магнетизиращите структури и дизайна на сондата. И в двата случая филтърът на сигнала управлява процеса на откриване на дефекти и разграничаване между ID и OD места.
MFL е подобен на ET и двете се допълват взаимно. ET е подходящ за продукти с дебелина на стената под 0,250 инча, докато MFL се използва за продукти с дебелина на стената по-голяма от тази.
Едно предимство на MFL пред UT е способността му да открива по-малко от идеалните дефекти. Например, MFL може лесно да открива спираловидни дефекти. Дефекти в такива наклонени посоки могат да бъдат открити от UT, но изискват специфични настройки за очаквания ъгъл.
Интересува се от повече информация по тази тема? Асоциацията на производителите и производителите (FMA) има повече. Автори Фил Мейнцингер и Уилям Хофман ще предоставят пълен ден на информация и насоки относно принципите, опциите за оборудване, настройките и използването на тези процеси.
Tube & Pipe Journal стана първото списание, посветено на обслужването на производството на метални тръби през 1990 г. Днес то остава единственото издание в Северна Америка, посветено на индустрията, и се превърна в най-доверения източник на информация за професионалистите в производството на тръби.
Сега с пълен достъп до дигиталното издание на The FABRICATOR, лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Дигиталното издание на The Tube & Pipe Journal вече е напълно достъпно, осигурявайки лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Насладете се на пълен достъп до дигиталното издание на STAMPING Journal, което предоставя най-новите технологични постижения, най-добри практики и новини в индустрията за пазара на метално щамповане.
Сега с пълен достъп до дигиталното издание на The Fabricator en Español, лесен достъп до ценни индустриални ресурси.