Risu.1. Stainless Steel Weld Manufacturing Inspection Method: Double 2D Matrix Assembly in Mode TRL.

I codici, i standardi è i metudi sò evoluti per permette l'usu di teste ultrasoniche phased array (PAUT) invece di RT per a prova di saldature austenitiche.Prima largamente utilizatu in e centrali nucleari quasi 15 anni fà, l'usu di assemblee di sensori duali (2D) s'hè spargugliatu à u petroliu è u gasu è altre industrii induve l'ispezione rapida, affidabile è sicura di saldature austenitiche di alta attenuazione hè necessaria.
L'ultimi dispositivi di array in fasi portatili sò dotati di un putente software integratu chì vi permette di cunfigurà rapidamente è efficacemente, implementà è interpretà scans di matrice di matrice 2D senza avè da impurtà i fugliali di liggi di focu creati cù calculatrici esterne o sistemi di cuntrollu remoti chì utilizanu software avanzatu.software per PC.
Oghje, e tecnulugia di ispezione basate nantu à i trasduttori di array 2D furniscenu capacità superiori per a rilevazione di difetti di circonferenza è assiali in acciaio inox è saldature metalliche dissimili.A cunfigurazione standardizzata di a doppia matrice 2D pò copre in modu efficace u voluminu di ispezione di saldature in acciaio inox è pò detectà difetti piani è ingrossi.
E prucedure di ispezione ultrasonica implicanu tipicamente arrays duali di matrici bidimensionali posti nantu à cumpunenti in forma di cunea rimpiazzabili chì i so contorni currispondenu à u diametru esterno di u cumpunente in cunsiderazione.Aduprate frequenze bassu - 1,5 MHz per saldature metalliche dissimili è altri materiali riducendu l'attenuazione, 2 MHz à 3,5 MHz per sustrati è saldature uniformi in acciaio inox forgiati.
A cunfigurazione duale T / R (trasmissione / ricezione) offre i seguenti vantaghji: senza "zona morta" vicinu à a superficia, eliminazione di "echi fantasma" causati da riflessioni internu in u cuneu, è in ultimamente megliu sensibilità è rapportu signal-to-noise (rapportu signale / rumore).figure de bruit) ) à cause de la convolution des faisceaux T et R.
Fighjemu un ochju à u metudu PA UT per u cuntrollu di a fabricazione di saldature in acciaio inox austeniticu.
Quandu si cunduce u cuntrollu di a produzzione, invece di RT, u cuntrollu deve copre u voluminu di a saldatura è tuttu u gruixu di u muru di a zona affettata da u calore.In a maiò parte di i casi, u capu di saldatura serà in u locu.In a saldatura d'azzaru di carbonu, hè cunsigliatu di utilizà onde di cisura per sonicate u voluminu cuntrullatu da i dui lati, mentre chì l'ultima mezza onda hè generalmente usata per ottene riflessioni speculari da i difetti nantu à u bisellu di saldatura.
À frequenze più bassu, un metudu d'onda di taglio simili pò esse usatu per pruvà u bisellu prossimale di saldature in acciaio inox, ma ùn hè micca affidabile per a prova di u materiale di saldatura austenitica.Inoltre, per i cosiddetti saldature CRA, ci hè un revestimentu di lega resistente à a corrosione nantu à u diametru internu di u tubu d'acciaio di carbonu, è l'ultima mità di u jumper di filu di u fasciu trasversale ùn pò esse usata in modu efficace.
Fighjemu i metudi di rilevazione di mostra cù un strumentu è un software UT portable, cum'è mostra in a Figura 1.
Trasduttori duali di array 2D chì producenu fasci rifratti d'onda P da 30 à 85 gradi chì ponu esse aduprati per una copertura di voluminu sanu.Per i grossi di u muru da 15 à 50 mm, frequenze da 1,5 à 2,25 MHz sò cunsiderate adattati, secondu l'attenuazione di u sustrato.
Ottimizendu l'angolo di cunea è a cunfigurazione di l'elementi di a sonda di array, una larga gamma di scans d'angle refractive pò esse generatu in modu efficiente senza lobi laterali associati (Fig. 2).L'impronta di u nodu di cunea in u pianu d'incidenza hè minimizzata, chì permettenu u puntu di uscita di u fasciu per esse situatu u più vicinu à a saldatura pussibule.
A prestazione di un array dual array standard 2.25 MHz 10 x 3 in modalità TRL hè stata valutata nantu à una saldatura di piastra in acciaio inox 304 di spessore di 25 mm.L'esemplari di prova avianu una pendenza tipica in forma di V è una cundizione di superficia "cum'è saldata" è cuntenenu difetti di saldatura reali è ben documentati paralleli à a saldatura.
Risu.3. Dati di array in fasi cumminati per un array standard 2.25 MHz 10 x 3 Dual Array (TRL) nantu à una saldatura di piastra in acciaio inox 304.
Nantu à fig.3 mostra l'imaghjini di e dati PAR cumminati per tutti l'anguli di rifrazione (da 30 ° à 85 ° LW) in tutta a lunghezza di a saldatura.L'acquisizione di dati hè stata realizata à un livellu di guadagnu bassu per evità a saturazione di difetti altamente riflettenti.A risoluzione di dati 16-bit permette paràmetri di guadagnu soft appropritatu per diversi tipi di difetti.L'interpretazione di dati pò esse facilitata da posizionamentu currettamente di l'otturatore di proiezione.
Una maghjina di un difettu unicu creatu cù u listessu dataset unitu hè mostratu in Figura 4. Verificate u risultatu:
Se ùn vulete micca caccià u plug prima di l'ispezione, un altru metudu d'ispezione pò esse usatu per detectà crepe assiali (trasversali) in saldature di tubi: una sola sonda array array pò esse usata in modu di eco di impulsu per "inclinà" u plug di saldatura.
Ideale, i saldature duveranu esse inspeccionate in quattru direzzione di fasciu (Figura 5) è necessitanu dui cunei simmetrici per esse inspeccionati da direzzione opposta, in senso orario e in senso antiorario.Sicondu a frequenza è a dimensione di l'elementi individuali di l'array, l'assemblea di cunea pò esse ottimizzata per ottene anguli di rifrazione da 40 ° à 65 ° relative à a direzzione di l'assi di scansione.Più di 50 raghji cascanu nantu à ogni cellula di ricerca.Un strumentu sofisticatu US PA cù una calculatrice integrata pò facilmente trattà cù a definizione di insemi di leggi di focalizazione cù diversi skews, cum'è mostra in a Figura 6.
Di solitu, una sequenza di duie linee di cuntrolli hè aduprata per copre cumplettamente a quantità di un cuntrollu.E pusizioni assiali di e duie linee di scansione sò determinate da u grossu di u tubu è a larghezza di a punta di saldatura.A prima linea di scansione corre u più vicinu pussibule à u bordu di a saldatura, revelendu difetti situati à a radica di a saldatura, è a seconda linea di scansione cumpleta a cobertura di u HAZ.L'area di basa di u node di a sonda serà ottimizzata in modu chì u puntu di uscita di u fasciu hè u più vicinu pussibule à a punta di a corona senza riflessioni interni significativi in ​​a cunea.
Stu metudu d'ispezione hè statu trovu assai efficace in a rilevazione di difetti assiali misdirected.Nantu à fig.7 mostra una maghjina di matrice in fasi presa nantu à una fissura assiale in una saldatura in acciaio inox: i difetti sò stati trovati à diversi anguli d'inclinazione è un SNR elevatu puderia esse osservatu.
Figura 7: Dati di array di fasi cumminati per i cracks assiali in a saldatura di l'acciaio inossidabile (diverse anguli è inclinazioni SW): prughjezzione convenzionale (a manca) è a proiezione polare (a destra).
I benefizii di PA UT avanzati cum'è una alternativa à a radiografia cuntinueghjanu à guadagnà l'attenzione in u petroliu è u gasu, a generazione di energia, a fabricazione è altre industrii chì si basanu in l'ispezione affidabile di saldature austenitiche.In listessu modu, strumenti PA UT cumplettamente integrati, firmware putenti è sonde di array 2D cuntinueghjanu à rende queste ispezioni più efficaci è efficienti.
Guy Maes hè u direttore di vendita di Zetec per UT.Più di 25 anni di sperienza in u sviluppu è l'implementazione di metudi ultrasound avanzati, valutazione di cumpetenza è sviluppu di software.Per più infurmazione, chjamate (425) 974-2700 o visitate www.zetec.com.
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