Dok tržišni pritisci tjeraju proizvođače cijevi da pronađu načine za povećanje produktivnosti uz pridržavanje strogih standarda kvalitete, odabir najbolje metode inspekcije i sustava podrške važniji je nego ikad. Dok se mnogi proizvođači cijevi oslanjaju na konačnu inspekciju, u mnogim slučajevima proizvođači koriste testiranje dalje uzvodno u proizvodnom procesu kako bi rano otkrili neispravne materijale ili procese. Ne samo da se time smanjuje otpad, već se smanjuju i troškovi povezani s rukovanjem neispravnim materijalima. Ovaj pristup u konačnici prevodi u veću profitabilnost. Iz ovih razloga, dodavanje sustava ispitivanja bez razaranja (NDT) u tvornicu ima dobrog ekonomskog smisla.
Mnogi čimbenici—vrsta materijala, promjer, debljina stijenke, brzina procesa i način zavarivanja ili oblikovanja cijevi—određeni su najboljim testom. Ti čimbenici također utječu na izbor značajki u korištenoj metodi pregleda.
Ispitivanje vrtložnim strujama (ET) koristi se u mnogim primjenama cijevi. Ovo je relativno jeftino ispitivanje i može se koristiti u primjenama cijevi s tankom stijenkom, obično do debljine stijenke od 0,250 inča. Prikladno je za magnetske i nemagnetske materijale.
Senzori ili ispitne zavojnice spadaju u dvije osnovne kategorije: omotne i tangencijalne. Okružujuće zavojnice provjeravaju cijeli poprečni presjek cijevi, dok tangencijalne zavojnice provjeravaju samo zavareno područje.
Omotajuće zavojnice otkrivaju nedostatke u cijeloj ulaznoj traci, a ne samo u zoni zavara, i obično su učinkovitije pri ispitivanju veličina manjih od 2 inča u promjeru. Također su tolerantne na pomicanje jastučića. Glavni nedostatak je da prolazak ulazne trake kroz mlin zahtijeva dodatne korake i dodatnu pažnju da se prođe kroz ispitnu zavojnicu. Također, ako ispitna zavojnica čvrsto pristaje promjeru, neuspjeli zavar može uzrokovati da se cijev otvori i ošteti ispitnu zavojnicu.
Tangentne zavojnice ispituju mali dio opsega cijevi. U primjenama velikog promjera, korištenje tangentnih zavojnica umjesto omotačkih zavojnica općenito daje bolji omjer signala i šuma (mjera jačine ispitnog signala u odnosu na statički signal u pozadini). Tangentne zavojnice također ne zahtijevaju navoje i lakše ih je kalibrirati izvan mlina. Nedostatak je što provjeravaju samo zonu zavara. Pogodne su za cijevi velikog promjera s i može se koristiti za male veličine ako je položaj zavara dobro kontroliran.
Bilo koja vrsta zavojnice može testirati povremene diskontinuitete. Ispitivanje nedostataka, također poznato kao ispitivanje praznina ili odstupanja, kontinuirano uspoređuje zavar sa susjednim dijelom osnovnog metala i osjetljivo je na male promjene uzrokovane diskontinuitetima. Idealno za otkrivanje kratkih nedostataka kao što su rupice ili skokoviti zavari, primarna metoda koja se koristi u većini aplikacija u valjaonici.
Drugi test, apsolutna metoda, otkrio je detaljne nedostatke. Ovaj najjednostavniji oblik ET-a zahtijeva od operatera da elektronički uravnoteži sustav na dobrim materijalima. Osim pronalaženja općih, kontinuiranih promjena, također otkriva promjene u debljini stijenke.
Korištenje ove dvije ET metode ne mora biti osobito problematično. Ako je instrument opremljen, mogu se koristiti istovremeno s jednom ispitnom zavojnicom.
Naposljetku, kritična je fizička lokacija ispitivača. Karakteristike kao što su temperatura okoline i vibracije mlina (koje se prenose na cijev) mogu utjecati na postavljanje. Postavljanje ispitne zavojnice blizu kutije za lemljenje operateru daje trenutne informacije o procesu lemljenja. Međutim, mogu biti potrebni senzori otporni na temperaturu ili dodatno hlađenje. Postavljanje ispitne zavojnice blizu kraja mlina može otkriti nedostatke nastale postupkom dimenzioniranja ili oblikovanja;međutim, postoji veća mogućnost lažno pozitivnih rezultata jer ova lokacija dovodi senzor bliže sustavu za isključivanje, gdje je vjerojatnije detektirati vibracije tijekom piljenja ili rezanja.
Ultrazvučno ispitivanje (UT) koristi impulse električne energije i pretvara ih u visokofrekventnu zvučnu energiju. Ti se zvučni valovi prenose na materijal koji se ispituje kroz medije kao što su voda ili rashladno sredstvo mlina. Zvuk je usmjeren;orijentacija senzora određuje hoće li sustav tražiti nedostatke ili mjeri debljinu stijenke. Skup sondi može stvoriti obris zone zavara. UT metoda nije ograničena debljinom stijenke cijevi.
Da bi koristio UT proces kao mjerni alat, operater treba usmjeriti sondu tako da bude okomita na cijev. Zvučni valovi ulaze u OD cijevi, odbijaju se od ID i vraćaju se u sondu. Sustav mjeri vrijeme leta — vrijeme koje je potrebno zvučnom valu da putuje od OD do ID — i pretvara vrijeme u mjerenje debljine. Ovisno o uvjetima mlina, ova postavka može mjeriti debljinu stijenke s točnošću od ± 0,001 inča.
Kako bi uočio materijalne nedostatke, operater postavlja sondu pod kosim kutom. Zvučni valovi ulaze iz OD-a, putuju do ID-a, reflektiraju se natrag do OD-a i putuju duž zida na taj način. Prekid zavarivanja uzrokuje refleksiju zvučnog vala;ide istim putem natrag do senzora, koji ga pretvara natrag u električnu energiju i stvara vizualni prikaz koji pokazuje mjesto kvara. Signal također prolazi kroz vrata kvara, koja ili aktiviraju alarm za obavještavanje operatera ili aktiviraju sustav boje koji označava lokaciju kvara.
UT sustavi mogu koristiti jednu sondu (ili više monokristalnih sondi) ili fazne sonde.
Tradicionalni UT-ovi koriste jedan ili više monokristalnih pretvarača. Broj senzora ovisi o očekivanoj duljini kvara, brzini linije i drugim zahtjevima ispitivanja.
UT s faznim nizom koristi višestruke elemente sonde u tijelu. Kontrolni sustav elektronički kontrolira zvučne valove bez premještanja elemenata sonde radi skeniranja područja zavara. Sustav može obavljati različite aktivnosti, poput otkrivanja nedostataka, mjerenja debljine stijenke i praćenja promjena u čišćenju zone zavara. Ovi načini pregleda i mjerenja mogu se izvoditi uglavnom istovremeno. Važno je da pristup s faznim nizom može tolerirati nešto zavarivanja drift jer niz može pokriti veće područje od tradicionalnih senzora s fiksnim položajem.
Treća NDT metoda, Magnetic Leakage (MFL), koristi se za pregled cijevi velikog promjera, debelih stijenki, magnetske kvalitete. Idealna je za primjenu u nafti i plinu.
MFL-ovi koriste jako istosmjerno magnetsko polje koje prolazi kroz cijev ili stijenku cijevi. Snaga magnetskog polja približava se punom zasićenju ili točki u kojoj nikakvo povećanje sile magnetiziranja ne rezultira značajnim povećanjem gustoće magnetskog toka. Kada linije magnetskog polja naiđu na defekt u materijalu, rezultirajuće izobličenje magnetskog toka može uzrokovati njegovo izbijanje ili mjehuriće s površine.
Jednostavna sonda namotana žicom propuštena kroz magnetsko polje može otkriti takve mjehuriće. Kao što je slučaj s drugim primjenama magnetske indukcije, sustav zahtijeva relativno kretanje između materijala koji se ispituje i sonde. To se kretanje postiže rotiranjem magneta i sklopa sonde oko opsega cijevi. Za povećanje brzine obrade, ova postavka koristi dodatne sonde (opet jedan niz) ili više nizova.
Rotirajuća MFL jedinica može otkriti uzdužne ili poprečne nedostatke. Razlike leže u orijentaciji magnetizirajućih struktura i dizajnu sonde. U oba slučaja, filtar signala upravlja procesom otkrivanja nedostataka i razlikovanja između ID i OD lokacija.
MFL je sličan ET-u i njih dvoje se nadopunjuju. ET je prikladan za proizvode s debljinom stijenke manjom od 0,250 inča, dok se MFL koristi za proizvode s debljinom stijenke većom od ove.
Jedna od prednosti MFL-a u odnosu na UT je njegova sposobnost otkrivanja nedostataka koji nisu idealni. Na primjer, MFL može lako otkriti spiralne nedostatke. UT može otkriti nedostatke u takvim kosim smjerovima, ali zahtijevaju posebne postavke za očekivani kut.
Zainteresirani za više informacija o ovoj temi? Udruženje proizvođača i proizvođača (FMA) ima više. Authors Phil Meinczinger i William Hoffmann pružit će cijeli dan informacija i smjernica o načelima, mogućnostima opreme, postavljanju i uporabi ovih procesa. Sastanak je održan 10. studenog u PRIST-u, ILGINGRYS, ILLINOIST (blizu Chicaga).
Tube & Pipe Journal postao je prvi časopis posvećen industriji metalnih cijevi 1990. godine. Danas je to jedina publikacija u Sjevernoj Americi posvećena industriji i postao je najpouzdaniji izvor informacija za profesionalce u proizvodnji cijevi.
Sada uz potpuni pristup digitalnom izdanju The FABRICATOR-a, jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Digitalno izdanje The Tube & Pipe Journal sada je u potpunosti dostupno, pružajući jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Uživajte u potpunom pristupu digitalnom izdanju časopisa STAMPING Journal, koji pruža najnovija tehnološka dostignuća, najbolje prakse i vijesti iz industrije za tržište metalnih žigosanja.
Sada uz potpuni pristup digitalnom izdanju The Fabricator en Español, jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.