A mesura que les pressions del mercat obliguen els fabricants de tubs a trobar maneres d'augmentar la productivitat mentre s'adhereixen a estàndards de qualitat estrictes, triar el millor mètode d'inspecció i sistema de suport és més important que mai. Encara que molts productors de tubs confien en la inspecció final, en molts casos els fabricants utilitzen proves més amunt en el procés de fabricació per detectar materials defectuosos o processos d'hora. Per aquestes raons, afegir un sistema de proves no destructives (NDT) a una fàbrica té un bon sentit econòmic.
Molts factors (tipus de material, diàmetre, gruix de paret, velocitat del procés i mètode de soldadura o conformació del tub) determinen la millor prova. Aquests factors també influeixen en l'elecció de les característiques del mètode d'inspecció utilitzat.
Les proves de corrent de Foucault (ET) s'utilitzen en moltes aplicacions de canonades. Aquesta és una prova de cost relativament baix i es pot utilitzar en aplicacions de canonades de paret prima, normalment fins a 0,250 polzades de gruix de paret. És adequat per a materials magnètics i no magnètics.
Els sensors o bobines de prova es divideixen en dues categories bàsiques: envoltants i tangencials. Les bobines encerclants inspeccionen tota la secció transversal del tub, mentre que les bobines tangencials inspeccionen només la zona soldada.
Les bobines enrotllables detecten defectes a tota la cinta entrant, no només a la zona de soldadura, i solen ser més efectives quan es proveen mides inferiors a 2 polzades de diàmetre. També són tolerants a la deriva del coixinet. Un desavantatge important és que passar la cinta entrant pel molí requereix passos addicionals i una cura addicional per passar-la a través de la prova. Ld pot fer que el tub s'obri, danyant la bobina de prova.
Les bobines tangents examinen una petita part de la circumferència del tub. En aplicacions de gran diàmetre, l'ús de bobines tangencials en lloc de bobines envoltants generalment produeix una millor relació senyal-soroll (una mesura de la força del senyal de prova en relació amb un senyal estàtic de fons). per a mides petites si la posició de soldadura està ben controlada.
Qualsevol tipus de bobina pot provar discontinuïtats intermitents. Les proves de defectes, també conegudes com a prova de buits o discrepàncies, comparen contínuament la soldadura amb una part adjacent del metall base i són sensibles als petits canvis causats per les discontinuïtats. Ideal per detectar defectes curts com ara forats o soldadures de salt, el mètode principal utilitzat en la majoria d'aplicacions de laminador.
La segona prova, el mètode absolut, va trobar defectes detallats. Aquesta forma més senzilla d'ET requereix que l'operador equilibri electrònicament el sistema amb bons materials. A més de trobar canvis generals i continus, també detecta canvis en el gruix de la paret.
L'ús d'aquests dos mètodes ET no ha de ser especialment problemàtic. Si l'instrument està equipat, es poden utilitzar simultàniament amb una sola bobina de prova.
Finalment, la ubicació física del provador és crítica. Característiques com la temperatura ambient i la vibració del molí (transmesa al tub) poden afectar la col·locació. Col·locar la bobina de prova a prop de la caixa de soldadura proporciona a l'operador informació immediata sobre el procés de soldadura. No obstant això, es poden requerir sensors resistents a la temperatura o refrigeració addicional.tanmateix, hi ha més possibilitats de falsos positius perquè aquesta ubicació apropa el sensor al sistema de tall, on és més probable que detecti vibracions durant el serrat o el tall.
Les proves d'ultrasons (UT) utilitzen polsos d'energia elèctrica i la converteixen en energia sonora d'alta freqüència. Aquestes ones sonores es transmeten al material a prova a través de mitjans com l'aigua o el refrigerant del molí. El so és direccional;l'orientació del sensor determina si el sistema busca defectes o mesura el gruix de la paret. Un conjunt de transductors pot crear el contorn de la zona de soldadura. El mètode UT no està limitat pel gruix de la paret del tub.
Per utilitzar el procés UT com a eina de mesura, l'operador ha d'orientar el transductor de manera que quedi perpendicular al tub. Les ones sonores entren en el OD al tub, reboten l'ID i tornen al transductor. El sistema mesura el temps de vol, el temps que triga una ona sonora a viatjar de OD a ID, i converteix el temps en una mesura de gruix amb precisió de la paret. .001 polzades.
Per detectar defectes del material, l'operador col·loca el transductor en un angle oblic. Les ones sonores entren des del OD, viatgen al ID, es reflecteixen de nou al OD i viatgen per la paret d'aquesta manera. La discontinuïtat de la soldadura fa que l'ona sonora es reflecteixi;fa el mateix camí de tornada al sensor, que la converteix de nou en energia elèctrica i crea una pantalla visual que indica la ubicació del defecte. El senyal també passa per la porta del defecte, que activa una alarma per avisar l'operador o activa un sistema de pintura que marca la ubicació del defecte.
Els sistemes UT poden utilitzar un únic transductor (o múltiples transductors d'un sol cristall) o transductors de matriu de fases.
Els UT tradicionals utilitzen un o més transductors de cristall simple. El nombre de sensors depèn de la longitud del defecte esperada, la velocitat de la línia i altres requisits de prova.
Els UT de matriu de fases utilitzen diversos elements transductors en un cos. El sistema de control controla electrònicament les ones sonores sense reposicionar els elements del transductor per escanejar l'àrea de soldadura. El sistema pot realitzar una varietat d'activitats, com ara detectar defectes, mesurar el gruix de la paret i controlar els canvis en la neteja de la zona de soldadura. Aquests modes d'inspecció i mesura es poden dur a terme simultàniament. perquè la matriu pot cobrir una àrea més gran que els sensors tradicionals de posició fixa.
Un tercer mètode NDT, Fuga magnètica (MFL), s'utilitza per inspeccionar canonades de gran diàmetre, parets gruixudes i grau magnètic. És ideal per a aplicacions de petroli i gas.
Els MFL utilitzen un fort camp magnètic de corrent continu que travessa un tub o una paret del tub. La intensitat del camp magnètic s'aproxima a la saturació total, o al punt en què qualsevol augment de la força de magnetització no provoca un augment significatiu de la densitat del flux magnètic. Quan les línies de camp magnètic troben un defecte en el material, la distorsió resultant del flux magnètic pot fer que emani de la superfície o de la bombolla.
Una sonda simple enrotllada a través d'un camp magnètic pot detectar aquestes bombolles. Com és el cas d'altres aplicacions d'inducció magnètica, el sistema requereix un moviment relatiu entre el material a prova i la sonda. Aquest moviment s'aconsegueix fent girar l'imant i el conjunt de la sonda al voltant de la circumferència del tub o canonada. Per augmentar la velocitat de processament, aquesta configuració utilitza sondes addicionals (de nou una matriu).
La unitat MFL giratòria pot detectar defectes longitudinals o transversals. Les diferències es troben en l'orientació de les estructures magnetitzadores i el disseny de la sonda. En ambdós casos, el filtre de senyal gestiona el procés de detecció de defectes i distingir entre ubicacions ID i OD.
MFL és similar a ET i els dos es complementen. L'ET és adequat per a productes amb gruixos de paret inferiors a 0,250 polzades, mentre que MFL s'utilitza per a productes amb gruixos de paret superiors a aquest.
Un dels avantatges de MFL respecte a UT és la seva capacitat per detectar defectes menys que ideals. Per exemple, MFL pot detectar fàcilment defectes helicoïdals. Els defectes en aquestes direccions obliqües es poden detectar per UT, però requereixen una configuració específica per a l'angle esperat.
T'interessa més informació sobre aquest tema? L'Associació de Fabricants i Fabricants (FMA) en té més. Els autors Phil Meinczinger i William Hoffmann oferiran un dia complet d'informació i orientació sobre els principis, les opcions d'equip, la configuració i l'ús d'aquests processos. La reunió es va celebrar el 10 de novembre a la seu de FMA a Elgin, Illinois (a prop de Chicago). El registre és més obert per a Chicago.
Tube & Pipe Journal es va convertir en la primera revista dedicada a servir la indústria de les canonades metàl·liques l'any 1990. Avui dia, segueix sent l'única publicació d'Amèrica del Nord dedicada a la indústria i s'ha convertit en la font d'informació més fiable per als professionals de les canonades.
Ara amb accés complet a l'edició digital de The FABRICATOR, accés fàcil a recursos valuosos de la indústria.
L'edició digital de The Tube & Pipe Journal és ara totalment accessible i ofereix un fàcil accés a recursos valuosos de la indústria.
Gaudeix d'accés complet a l'edició digital de STAMPING Journal, que ofereix els últims avenços tecnològics, bones pràctiques i notícies del sector per al mercat de l'estampació de metalls.
Ara amb accés complet a l'edició digital de The Fabricator en Español, fàcil accés a recursos valuosos de la indústria.