Kadangi rinkos spaudimas verčia vamzdžių gamintojus ieškoti būdų, kaip padidinti produktyvumą, laikantis griežtų kokybės standartų, geriausio tikrinimo metodo ir palaikymo sistemos pasirinkimas yra svarbesnis nei bet kada anksčiau. Nors daugelis vamzdžių gamintojų pasikliauja galutine patikra, daugeliu atvejų gamintojai naudoja bandymus vėlesniuose gamybos proceso etapuose, kad anksti aptiktų defektines medžiagas ar procesus. Tai ne tik sumažina atliekų kiekį, bet ir sumažina su defektinių medžiagų tvarkymu susijusias išlaidas. Toks metodas galiausiai reiškia didesnį pelningumą. Dėl šių priežasčių neardomųjų bandymų (NDT) sistemos įrengimas gamykloje yra ekonomiškai pagrįstas.
Daug veiksnių – medžiagos tipas, skersmuo, sienelės storis, proceso greitis ir vamzdžio suvirinimo arba formavimo būdas – lemia geriausią bandymo būdą. Šie veiksniai taip pat turi įtakos naudojamo tikrinimo metodo savybių pasirinkimui.
Sūkurinių srovių bandymas (ET) naudojamas daugelyje vamzdžių pritaikymų. Tai gana nebrangus bandymas, kurį galima naudoti plonasienių vamzdžių pritaikymuose, kurių sienelės storis paprastai yra iki 0,250 colio. Jis tinka magnetinėms ir nemagnetinėms medžiagoms.
Jutikliai arba bandymo ritės skirstomos į dvi pagrindines kategorijas: apvyniojamosios ir tangentinės. Apskritimo ritės tikrina visą vamzdžio skerspjūvį, o tangentinės ritės tikrina tik suvirintą vietą.
Apvyniojamosios ritės aptinka defektus visoje įeinančioje juostoje, o ne tik suvirinimo zonoje, ir jos paprastai yra efektyvesnės bandant mažesnius nei 2 colių skersmens dydžius. Jos taip pat toleruoja pado dreifą. Pagrindinis trūkumas yra tas, kad įeinančios juostos perleidimas per frezą reikalauja papildomų žingsnių ir ypatingo atsargumo, kad ji būtų perleista per bandymo ritę. Be to, jei bandymo ritė yra per stipriai prigludusi prie skersmens, nepavykęs suvirinimas gali sukelti vamzdžio atsidarymą ir bandymo ritės pažeidimą.
Tangentinės ritės tiria nedidelę vamzdžio perimetro dalį. Didelio skersmens vamzdžių atveju, naudojant tangentines, o ne apvyniojamas rites, paprastai gaunamas geresnis signalo ir triukšmo santykis (bandomojo signalo stiprumo matas, palyginti su statiniu signalu fone). Tangentinėms ritėms taip pat nereikia sriegių ir jas lengviau kalibruoti už frezavimo staklių ribų. Trūkumas yra tas, kad jos tikrina tik suvirinimo zoną. Jos tinka didelio skersmens vamzdžiams ir gali būti naudojamos mažiems dydžiams, jei suvirinimo padėtis yra gerai kontroliuojama.
Abiejų tipų ričių pagalba galima patikrinti, ar nėra protarpinių nutrūkimų. Defektų bandymas, dar vadinamas tuštumų arba neatitikimų bandymu, nuolat lygina suvirinimo siūlę su greta esančia pagrindinio metalo dalimi ir yra jautrus mažiems pokyčiams, kuriuos sukelia nutrūkimai. Idealiai tinka aptikti trumpus defektus, tokius kaip skylutės arba šuoliniai suvirinimo siūlės, – tai pagrindinis metodas, naudojamas daugumoje valcavimo staklių.
Antrasis bandymas, absoliutusis metodas, rado išsamius trūkumus. Ši paprasčiausia ET forma reikalauja, kad operatorius elektroniniu būdu subalansuotų sistemą su geromis medžiagomis. Be bendrų, nuolatinių pokyčių nustatymo, jis taip pat aptinka sienelės storio pokyčius.
Šių dviejų ET metodų naudojimas nebūtinai turi būti itin sudėtingas. Jei prietaisas yra įrengtas, juos galima naudoti vienu metu su viena bandymo rite.
Galiausiai, labai svarbi testerio fizinė vieta. Tokios charakteristikos kaip aplinkos temperatūra ir frezavimo staklių vibracija (perduodama vamzdeliui) gali turėti įtakos padėčiai. Padėjus bandymo ritę arti litavimo dėžutės, operatorius gauna tiesioginę informaciją apie litavimo procesą. Tačiau gali prireikti temperatūrai atsparių jutiklių arba papildomo aušinimo. Padėjus bandymo ritę arti frezavimo staklių galo, galima aptikti defektus, atsiradusius dėl dydžio nustatymo ar formavimo proceso; tačiau yra didesnė klaidingai teigiamų rezultatų tikimybė, nes ši vieta priartina jutiklį prie ribinės sistemos, kur jis labiau linkęs aptikti vibraciją pjovimo ar kirpimo metu.
Ultragarsinis bandymas (UT) naudoja elektros energijos impulsus ir paverčia juos aukšto dažnio garso energija. Šios garso bangos perduodamos į tiriamąją medžiagą per tokias terpes kaip vanduo arba frezavimo skysčiai. Garsas yra kryptingas; jutiklio orientacija lemia, ar sistema ieško defektų, ar matuoja sienelės storį. Keitiklių rinkinys gali sukurti suvirinimo zonos kontūrą. UT metodas neapsiriboja vamzdžio sienelės storiu.
Norint naudoti UT procesą kaip matavimo įrankį, operatorius turi orientuoti keitiklį taip, kad jis būtų statmenas vamzdžiui. Garso bangos patenka į išorinį vamzdžio skersmenį, atsispindi nuo vidinio skersmens ir grįžta į keitiklį. Sistema matuoja sklidimo laiką – laiką, per kurį garso banga nukeliauja nuo išorinio skersmens iki vidinio skersmens – ir paverčia laiką storio matavimu. Priklausomai nuo frezavimo sąlygų, ši sistema gali išmatuoti sienelės storį ± 0,001 colio tikslumu.
Norėdamas aptikti medžiagų defektus, operatorius daviklį pastato įstrižai. Garso bangos sklinda iš išorinio skersmens, keliauja į vidinį skersmens skersmenį, atsispindi atgal į išorinį skersmens skersmenį ir tuo pačiu keliu keliauja sienele. Suvirinimo nutrūkimas sukelia garso bangos atspindėjimą; ji tuo pačiu keliu grįžta į jutiklį, kuris ją paverčia atgal į elektros energiją ir sukuria vaizdinį ekraną, nurodantį defekto vietą. Signalas taip pat praeina pro defektų vartus, kurie arba įjungia aliarmą, informuojantį operatorių, arba įjungia dažymo sistemą, kuri žymi defekto vietą.
UT sistemose gali būti naudojamas vienas keitiklis (arba keli monokristaliai keitikliai) arba fazinio gardelės keitikliai.
Tradiciniai UT naudoja vieną ar daugiau monokristalų keitiklių. Jutiklių skaičius priklauso nuo numatomo defekto ilgio, linijos greičio ir kitų bandymo reikalavimų.
Fazinio gardelio UT naudoja kelis keitiklių elementus korpuse. Valdymo sistema elektroniniu būdu valdo garso bangas neperkeldama keitiklių elementų, kad nuskaitytų suvirinimo vietą. Sistema gali atlikti įvairias funkcijas, pavyzdžiui, aptikti defektus, matuoti sienelės storį ir stebėti suvirinimo zonos valymo pokyčius. Šie tikrinimo ir matavimo režimai gali būti atliekami beveik vienu metu. Svarbu tai, kad fazinio gardelio metodas gali toleruoti tam tikrą suvirinimo poslinkį, nes gardelė gali apimti didesnį plotą nei tradiciniai fiksuotos padėties jutikliai.
Trečiasis NDT metodas, magnetinio nuotėkio (MFL), naudojamas didelio skersmens, storasienių, magnetinių vamzdžių patikrai. Jis idealiai tinka naftos ir dujų gavybos reikmėms.
Daugiasluoksnės plokštelės naudoja stiprų nuolatinės srovės magnetinį lauką, kuris praeina per vamzdį arba vamzdžio sienelę. Magnetinio lauko stiprumas artėja prie visiško prisotinimo arba taško, kai bet koks įmagnetinimo jėgos padidėjimas nesukelia reikšmingo magnetinio srauto tankio padidėjimo. Kai magnetinio lauko linijos susiduria su medžiagos defektu, dėl to atsirandantis magnetinio srauto iškraipymas gali sukelti jo išsiveržimą arba burbuliavimą iš paviršiaus.
Paprastas vielinis zondas, pervestas per magnetinį lauką, gali aptikti tokius burbuliukus. Kaip ir kitų magnetinės indukcijos taikymų atveju, sistemai reikalingas santykinis judėjimas tarp tiriamosios medžiagos ir zondo. Šis judėjimas pasiekiamas sukant magnetą ir zondo mazgą aplink vamzdžio perimetrą. Siekiant padidinti apdorojimo greitį, šioje sistemoje naudojami papildomi zondai (vėlgi vienas masyvas) arba keli masyvai.
Sukamasis MFL blokas gali aptikti išilginius arba skersinius defektus. Skirtumai slypi įmagnetinimo struktūrų orientacijoje ir zondo konstrukcijoje. Abiem atvejais signalo filtras tvarko defektų aptikimo procesą ir atskiria ID ir OD vietas.
MFL yra panašus į ET ir abu vienas kitą papildo. ET tinka gaminiams, kurių sienelių storis mažesnis nei 0,250 colio, o MFL naudojamas gaminiams, kurių sienelių storis didesnis nei šis.
Vienas iš MFL pranašumų, palyginti su UT, yra jo gebėjimas aptikti ne idealius defektus. Pavyzdžiui, MFL gali lengvai aptikti spiralinius defektus. Tokių įstrižų krypčių defektus galima aptikti UT, tačiau tam reikalingi specialūs numatomo kampo nustatymai.
Domina daugiau informacijos šia tema? Gamintojų ir produkcijos gamintojų asociacija (FMA) turi daugiau informacijos. Autoriai Philas Meinczingeris ir Williamas Hoffmannas visą dieną teiks informaciją ir rekomendacijas apie šių procesų principus, įrangos parinktis, nustatymus ir naudojimą. Susitikimas įvyko lapkričio 10 d. FMA būstinėje Elgine, Ilinojaus valstijoje (netoli Čikagos). Registracija atvira virtualiam ir gyvam dalyvavimui. Sužinokite daugiau.
„Tube & Pipe Journal“ 1990 m. tapo pirmuoju žurnalu, skirtu metalinių vamzdžių pramonei. Šiandien jis išlieka vieninteliu šiai pramonei skirtu leidiniu Šiaurės Amerikoje ir tapo patikimiausiu informacijos šaltiniu vamzdžių specialistams.
Dabar su visiška prieiga prie skaitmeninio „The FABRICATOR“ leidimo ir lengva prieiga prie vertingų pramonės išteklių.
Skaitmeninis „The Tube & Pipe Journal“ leidimas dabar yra visiškai prieinamas, suteikiant lengvą prieigą prie vertingų pramonės išteklių.
Mėgaukitės visiška prieiga prie skaitmeninio „STAMPING Journal“ leidimo, kuriame pateikiami naujausi technologiniai pasiekimai, geriausia praktika ir pramonės naujienos metalo štampavimo rinkoje.
Dabar su visiška prieiga prie skaitmeninio „The Fabricator en Español“ leidimo ir lengva prieiga prie vertingų pramonės išteklių.