בדיקת אולטרסאונד של ריתוכים אוסטניטיים באמצעות מערך מדורג |2018-06-01

אורז.1. שיטת בדיקת ייצור ריתוך נירוסטה: מכלול מטריקס כפול דו-ממדי במצב TRL.

קודים, סטנדארדים ושיטות התפתחו כדי לאפשר שימוש בבדיקות אולטרא-סאונד של מערך פאזות (PAUT) במקום RT לבדיקת ריתוכים אוסטניטיים.בשימוש נרחב לראשונה בתחנות כוח גרעיניות לפני כמעט 15 שנה, השימוש במכלולי חיישני מערך כפולים (2D) התפשט לתעשיות הנפט והגז ותעשיות אחרות בהן נדרשת בדיקה מהירה, אמינה ובטוחה של ריתוכים אוסטניטיים בעלי הנחתה גבוהה.
מכשירי המערך הפאזי הניידים העדכניים ביותר מצוידים בתוכנה מובנית חזקה המאפשרת לך להגדיר, לפרוס ולפרש במהירות וביעילות סריקות של מערך מטריצות דו-ממדיות ללא צורך לייבא קבצי חוק המיקוד שנוצרו עם מחשבונים חיצוניים או מערכות שלט רחוק באמצעות תוכנה מתקדמות.תוכנה למחשב.
כיום, טכנולוגיות בדיקה המבוססות על מתמרי מערך 2D מספקות יכולות מעולות לאיתור פגמים בהיקפים ובצירים בריתכות נירוסטה וריתוך מתכת לא דומים.תצורת המטריצה ​​הכפולה הדו-ממדית הסטנדרטית יכולה לכסות ביעילות את נפח הבדיקה של ריתוכים מנירוסטה ויכולה לזהות פגמים שטוחים ותפזורת.
הליכי בדיקת אולטרסאונד כוללים בדרך כלל מערכים כפולים של מטריצות דו-ממדיות הממוקמות על רכיבים בצורת טריז הניתנים להחלפה שקווי המתאר שלהם תואמים לקוטר החיצוני של הרכיב הנבדק.השתמש בתדרים נמוכים - 1.5 מגה-הרץ עבור ריתוך מתכת שונה וחומרים אחרים להפחתת הנחתה, 2 מגה-הרץ עד 3.5 מגה-הרץ עבור מצעים וריתוכים מנירוסטה מחושלים אחידים.
תצורת ה-T/R הכפולה (שידור/קליטה) מציעה את היתרונות הבאים: אין "אזור מת" קרוב לפני השטח, ביטול "הדי פנטום" הנגרמים מהשתקפויות פנימיות בוידג', ובסופו של דבר רגישות ויחס אות לרעש טובים יותר (אות/רעש ביחס).נתון רעש) ) עקב הפיתול של קורות T ו-R.
בואו נסתכל על שיטת PA UT לבקרת ייצור ריתוכים מנירוסטה אוסטניטית.
בעת ביצוע בקרת ייצור, במקום RT, הבקרה צריכה לכסות את נפח הריתוך ואת כל עובי הדופן של האזור הנגוע בחום.ברוב המקרים, מכסה ההלחמה יהיה במקומו.בריתכות פלדת פחמן, מומלץ להשתמש בגלי גזירה כדי לבצע צלילים של עוצמת הקול המבוקרת משני הצדדים, בעוד שחצי הגל האחרון משמש בדרך כלל לקבלת השתקפויות ספקולריות מפגמים בשיפוע הריתוך.
בתדרים נמוכים יותר, ניתן להשתמש בשיטת גלי גזירה דומה לבדיקת השיפוע הפרוקסימלי של ריתוכים מנירוסטה, אך אינה אמינה לבדיקה באמצעות חומר ריתוך אוסטניטי.בנוסף, עבור מה שנקרא ריתוך CRA, יש ציפוי סגסוגת עמיד בפני קורוזיה בקוטרו הפנימי של צינור פלדת הפחמן, ולא ניתן להשתמש ביעילות במחצית האחרונה של מגשר החוט של הקורה הצולבת.
בואו נסתכל על שיטות זיהוי לדוגמה באמצעות מכשיר UT ניידים ותוכנה, כפי שמוצג באיור 1.
מתמרי מערך דו מימדי כפול המייצרים קרני שבירה בגל P של 30 עד 85 מעלות שניתן להשתמש בהן לכיסוי נפח מלא.עבור עובי דופן מ-15 עד 50 מ"מ, תדרים מ-1.5 עד 2.25 מגה-הרץ נחשבים מתאימים, בהתאם להנחתה של המצע.
על ידי אופטימיזציה של זווית הטריז והתצורה של רכיבי הבדיקה של המערך, ניתן ליצור ביעילות מגוון רחב של סריקות זווית שבירה ללא אונות צד משויכות (איור 2).טביעת הרגל של צומת הטריז במישור הפגיעה ממוזערת, מה שמאפשר למקם את נקודת היציאה מהקרן קרוב ככל האפשר לריתוך.
הביצועים של מערך מערך כפול סטנדרטי 2.25 מגה-הרץ 10 x 3 במצב TRL הוערכו על ריתוך לוחות נירוסטה בעובי 25 מ"מ בעובי דופן 304.לדגימות הבדיקה היה שיפוע טיפוסי בצורת V ומצב פני השטח "כמו מרותך" והכילו פגמי ריתוך אמיתיים ומתועדים היטב במקביל לריתוך.
אורז.3. נתוני מערך שלבים משולבים עבור מערך סטנדרטי של 2.25 מגה-הרץ 10 x 3 Dual Array (TRL) על ריתוך צלחת פלדת אל-חלד 304.
על איור.3 מציג תמונות של נתוני ה-PAR המשולבים עבור כל זוויות השבירה (מ-30° ל-85° LW) לכל אורך הריתוך.רכישת נתונים בוצעה ברמת רווח נמוכה כדי למנוע רוויה של פגמים רפלקטיביים ביותר.רזולוציית נתונים של 16 סיביות מאפשרת הגדרות רווח רך מתאימות לסוגים שונים של פגמים.ניתן להקל על פרשנות הנתונים על ידי מיקום נכון של תריס ההקרנה.
תמונה של פגם בודד שנוצר באמצעות אותו מערך נתונים ממוזג מוצגת באיור 4. בדוק את התוצאה:
אם אינך רוצה להסיר את הפקק לפני הבדיקה, ניתן להשתמש בשיטה אחרת של בדיקה לאיתור סדקים ציריים (רוחביים) בריתכות צינורות: ניתן להשתמש בבדיקה של מערך יחיד במצב הד דופק כדי "להטות" את תקע הריתוך קרן הקול מלמטה כאשר אלומת הקול מתפשטת בעיקר במצע, הגלים הקרובים יכולים לגלות בצורה מהימנה את הגלים הקרובים של הריתוך.
באופן אידיאלי, ריתוכים צריכים להיבדק בארבעה כיווני קרן (איור 5) ולדרוש שני טריזים סימטריים להיבדק מכיוונים מנוגדים, עם כיוון השעון ונגד כיוון השעון.בהתאם לתדירות ולגודל של האלמנטים הבודדים של המערך, ניתן לבצע אופטימיזציה של מכלול הטריז כדי לקבל זוויות שבירה מ-40° ל-65° ביחס לכיוון ציר הסריקה.יותר מ-50 קרניים נופלות על כל תא חיפוש.מכשיר מתוחכם של הרשות האמריקאית עם מחשבון מובנה יכול להתמודד בקלות עם ההגדרה של קבוצות של חוקי מיקוד עם הטיות שונות, כפי שמוצג באיור 6.
בדרך כלל, נעשה שימוש ברצף של שתי שורות של צ'קים לכיסוי מלא של סכום הצ'ק.המיקומים הציריים של שני קווי הסריקה נקבעים מעובי הצינור ורוחב קצה הריתוך.קו הסריקה הראשון עובר קרוב ככל האפשר לקצה הריתוך, חושף פגמים הממוקמים בשורש הריתוך, וקו הסריקה השני משלים את כיסוי ה-HAZ.שטח הבסיס של צומת הגשש יותאם כך שנקודת היציאה מהקרן תהיה קרובה ככל האפשר לבוהן הכתר ללא השתקפויות פנימיות משמעותיות בטריז.
שיטת בדיקה זו נמצאה כיעילה מאוד באיתור פגמים צירים מכוונים לא נכון.על איור.7 מציגה תמונת מערך מדורגת שצולמה על סדק צירי בריתכת נירוסטה: נמצאו פגמים בזוויות נטייה שונות וניתן היה לראות SNR גבוה.
איור 7: נתוני מערך מדורגים משולבים עבור סדקים ציריים בריתוך נירוסטה (זוויות ונטיות SW שונות): הקרנה קונבנציונלית (שמאל) והקרנה קוטבית (ימין).
היתרונות של PA UT מתקדם כחלופה לרדיוגרפיה ממשיכים לקבל תשומת לב בתעשיות הנפט והגז, ייצור החשמל, הייצור ותעשיות אחרות הנשענות על בדיקה אמינה של ריתוכים אוסטניטיים.כמו כן, מכשירי PA UT משולבים במלואם, קושחה עוצמתית ובדיקות מערך דו-ממדיות ממשיכות להפוך את הבדיקות הללו לחסכוניות ויעילות יותר.
Guy Maes הוא מנהל המכירות של Zetec עבור UT.למעלה מ-25 שנות ניסיון בפיתוח ויישום שיטות אולטרסאונד מתקדמות, הערכת יכולת ופיתוח תוכנה.למידע נוסף, התקשר למספר (425) 974-2700 או בקר בכתובת www.zetec.com.
תוכן ממומן הוא מדור בתשלום מיוחד בו חברות בתעשייה מספקות תוכן איכותי, חסר פניות, לא מסחרי בנושאים המעניינים קהל איכותי.כל התוכן הממומן מסופק על ידי חברות פרסום.מעוניינים להשתתף במדור התוכן הממומן שלנו?צור קשר עם הנציג המקומי שלך.
מכיוון שבעיות מתגלות לעתים קרובות במהלך בדיקות רגולטוריות, חשוב יותר מתמיד להבין את העקרונות של ניהול שינויים.סמינר אינטרנט זה דן בעקרונות הכלליים של ניהול שינויים, תפקידו כמרכיב מפתח במערכת ניהול איכות (QMS), והקשר שלו לתהליכי אבטחת איכות מרכזיים אחרים כגון פעולה מתקנת/מניעתית (CARA) והדרכה.
הצטרפו אלינו כדי ללמוד כיצד פתרונות מטרולוגיה תלת מימדית מעניקים למעצבים ויצרנים עצמאיים יותר ניידות שליטה כדי לענות על צורכי המדידה שלהם תוך הגדלת היכולות שלהם ב-75%.בשוק המהיר של היום, העסק שלך חייב להיות מסוגל למנף טכנולוגיה מתקדמת כדי למנוע את המורכבות של אוטומציה, לשפר את זרימת העבודה ולהגדיל את הפרודוקטיביות.
שלח בקשה להצעה (RFP) לספק לפי בחירתך ולחץ על הכפתור המפרט את הצרכים שלך.


זמן פרסום: 20 באוגוסט 2022