Rijst.1. Inspectiemethode voor fabricage van roestvrijstalen lasnaden: dubbele 2D-matrixassemblage in TRL-modus.

Er zijn codes, normen en methoden ontwikkeld om het gebruik van phased array ultrasonic testing (PAUT) mogelijk te maken in plaats van RT voor het testen van austenitische lassen.Bijna 15 jaar geleden voor het eerst op grote schaal gebruikt in kerncentrales, heeft het gebruik van dubbele (2D) array-sensorassemblages zich verspreid naar de olie- en gasindustrie en andere industrieën waar een snelle, betrouwbare en veilige inspectie van austenitische lassen met hoge demping vereist is.
De nieuwste draagbare Phased Array-apparaten zijn uitgerust met krachtige ingebouwde software waarmee u snel en efficiënt 2D-matrixarray-scans kunt instellen, implementeren en interpreteren zonder dat u met behulp van geavanceerde software focuslaw-bestanden hoeft te importeren die met externe rekenmachines of afstandsbedieningssystemen zijn gemaakt.programmatuur voor pc.
Tegenwoordig bieden inspectietechnologieën op basis van 2D-array-transducers superieure mogelijkheden voor het detecteren van omtrek- en axiale defecten in lassen van roestvrij staal en ongelijksoortige metalen.De gestandaardiseerde 2D-configuratie met dubbele matrix kan effectief het inspectievolume van roestvrijstalen lassen dekken en kan platte en bulkdefecten detecteren.
Ultrageluidinspectieprocedures omvatten doorgaans dubbele reeksen van tweedimensionale matrices die op vervangbare wigvormige componenten worden geplaatst waarvan de contouren overeenkomen met de buitendiameter van het betreffende component.Gebruik lage frequenties – 1,5 MHz voor lassen van ongelijksoortige metalen en andere materialen die de demping verminderen, 2 MHz tot 3,5 MHz voor gelijkmatig gesmede roestvrijstalen substraten en lassen.
De dubbele T/R-configuratie (zenden/ontvangen) biedt de volgende voordelen: geen "dode zone" nabij het oppervlak, eliminatie van "fantoomecho's" veroorzaakt door interne reflecties in de wig, en uiteindelijk een betere gevoeligheid en signaal-ruisverhouding (verhouding signaal/ruis).ruisgetal) ) vanwege de convolutie van de T- en R-bundels.
Laten we eens kijken naar de PA UT-methode voor het beheersen van de fabricage van austenitische roestvaststalen lassen.
Bij het uitvoeren van productiecontrole, in plaats van RT, moet de controle het volume van de las en de gehele wanddikte van de door hitte beïnvloede zone bedekken.In de meeste gevallen zal de soldeerkap op zijn plaats zitten.Bij lassen van koolstofstaal wordt aanbevolen om afschuifgolven te gebruiken om het gecontroleerde volume aan beide zijden te ultrasoonapparaat, terwijl de laatste halve golf meestal wordt gebruikt om spiegelende reflecties van defecten op de lasafschuining te verkrijgen.
Bij lagere frequenties kan een vergelijkbare schuifgolfmethode worden gebruikt om de proximale afschuining van roestvaststalen lassen te testen, maar deze is niet betrouwbaar voor testen door austenitisch lasmateriaal.Bovendien is er voor de zogenaamde CRA-lassen een corrosiebestendige legeringscoating op de binnendiameter van de koolstofstalen buis en kan de laatste helft van de draadbrug van de dwarsbalk niet effectief worden gebruikt.
Laten we eens kijken naar monsterdetectiemethoden met behulp van een draagbaar UT-instrument en software, zoals weergegeven in afbeelding 1.
Dubbele 2D-array-transducers die 30 tot 85 graden P-golf gebroken bundels produceren die kunnen worden gebruikt voor volledige volumedekking.Voor wanddiktes van 15 tot 50 mm worden frequenties van 1,5 tot 2,25 MHz geschikt geacht, afhankelijk van de demping van de ondergrond.
Door de wighoek en configuratie van de array-sonde-elementen te optimaliseren, kan een breed scala aan brekingshoekscans efficiënt worden gegenereerd zonder bijbehorende zijlobben (fig. 2).De voetafdruk van het wigknooppunt in het vlak van inval wordt geminimaliseerd, waardoor het uitgangspunt van de straal zo dicht mogelijk bij de las kan worden geplaatst.
De prestaties van een standaard 2,25 MHz 10 x 3 dual array array in TRL-modus werden geëvalueerd op een 25 mm wanddikte 304 roestvrijstalen plaatlas.De testmonsters hadden een typische V-vormige helling en "zoals gelast" oppervlakteconditie en vertoonden echte en goed gedocumenteerde lasdefecten parallel aan de las.
Rijst.3. Gecombineerde phased array-gegevens voor een standaard 2,25 MHz 10 x 3 Dual Array (TRL)-array op een 304 roestvrijstalen plaatlas.
Op afb.3 toont afbeeldingen van de gecombineerde PAR-gegevens voor alle brekingshoeken (van 30° tot 85° LW) langs de gehele lengte van de las.Data-acquisitie werd uitgevoerd met een laag versterkingsniveau om verzadiging van sterk reflecterende defecten te voorkomen.16-bits gegevensresolutie maakt geschikte zachte versterkingsinstellingen mogelijk voor verschillende soorten defecten.Gegevensinterpretatie kan worden vergemakkelijkt door de projectiesluiter correct te positioneren.
Een afbeelding van een enkel defect gemaakt met dezelfde samengevoegde dataset wordt weergegeven in figuur 4. Controleer het resultaat:
Als u de plug niet wilt verwijderen voor de inspectie, kunt u een andere inspectiemethode gebruiken om axiale (dwarse) scheuren in pijplassen te detecteren: een enkele array-array-sonde kan in puls-echomodus worden gebruikt om de lasplug te "kantelen" Geluidsstraal van onderaf Aangezien de geluidsstraal zich voornamelijk in het substraat voortplant, kunnen schuifgolven op betrouwbare wijze defecten aan de dichtstbijzijnde kant van de las detecteren.
Idealiter moeten lassen in vier straalrichtingen worden geïnspecteerd (Afbeelding 5) en zijn twee symmetrische wiggen nodig die vanuit tegengestelde richtingen worden geïnspecteerd, met de klok mee en tegen de klok in.Afhankelijk van de frequentie en grootte van de individuele elementen van de array, kan de wigconstructie worden geoptimaliseerd om brekingshoeken te verkrijgen van 40° tot 65° ten opzichte van de richting van de scanas.Meer dan 50 stralen vallen op elke zoekcel.Een geavanceerd US PA-instrument met een ingebouwde rekenmachine kan gemakkelijk omgaan met de definitie van reeksen focuswetten met verschillende scheefheid, zoals weergegeven in figuur 6.
Gewoonlijk wordt een reeks cheques van twee regels gebruikt om het bedrag van een cheque volledig te dekken.De axiale posities van de twee scanlijnen worden bepaald uit de buisdikte en de breedte van de laspunt.De eerste scanlijn loopt zo dicht mogelijk bij de rand van de las en onthult defecten aan de basis van de las, en de tweede scanlijn voltooit de dekking van de HAZ.Het basisgebied van het sondeknooppunt zal worden geoptimaliseerd, zodat het uitgangspunt van de straal zo dicht mogelijk bij de teen van de kruin ligt zonder significante interne reflecties in de wig.
Deze inspectiemethode is zeer effectief gebleken bij het opsporen van verkeerd gerichte axiale defecten.Op afb.7 toont een phased array-beeld genomen op een axiale scheur in een lasnaad van roestvrij staal: defecten werden gevonden bij verschillende hellingshoeken en er kon een hoge SNR worden waargenomen.
Afbeelding 7: Gecombineerde phased array-gegevens voor axiale scheuren bij het lassen van roestvast staal (verschillende SW-hoeken en hellingen): conventionele projectie (links) en polaire projectie (rechts).
De voordelen van geavanceerde PA UT als alternatief voor radiografie krijgen steeds meer aandacht in de olie- en gasindustrie, energieopwekking, productie en andere industrieën die afhankelijk zijn van betrouwbare inspectie van austenitische lassen.Evenzo blijven volledig geïntegreerde PA UT-instrumenten, krachtige firmware en 2D-array-sondes deze inspecties kosteneffectiever en efficiënter maken.
Guy Maes is salesdirecteur van Zetec voor de UT.Meer dan 25 jaar ervaring in de ontwikkeling en implementatie van geavanceerde echografiemethoden, competentie-assessment en softwareontwikkeling.Bel voor meer informatie (425) 974-2700 of bezoek www.zetec.com.
Gesponsorde inhoud is een speciaal betaald gedeelte waarin bedrijven uit de branche hoogwaardige, onbevooroordeelde, niet-commerciële inhoud bieden over onderwerpen die van belang zijn voor een kwaliteitsvol publiek.Alle gesponsorde inhoud wordt geleverd door advertentiebedrijven.Geïnteresseerd om deel te nemen aan onze sectie met gesponsorde inhoud?Neem contact op met uw lokale vertegenwoordiger.
Omdat tijdens regelgevende beoordelingen vaak problemen aan het licht komen, is het belangrijker dan ooit om de principes van verandermanagement te begrijpen.Dit webinar bespreekt de algemene principes van verandermanagement, de rol ervan als een belangrijk onderdeel van een kwaliteitsmanagementsysteem (QMS) en de relatie met andere belangrijke processen voor kwaliteitsborging, zoals corrigerende/preventieve maatregelen (CARA) en training.
Doe met ons mee en ontdek hoe 3D-metrologieoplossingen onafhankelijke ontwerpers en fabrikanten meer controlemobiliteit bieden om aan hun meetbehoeften te voldoen, terwijl hun mogelijkheden met 75% toenemen.In de snelle markt van vandaag moet uw bedrijf gebruik kunnen maken van geavanceerde technologie om de complexiteit van automatisering weg te nemen, de workflow te verbeteren en de productiviteit te verhogen.
Dien een Request for Proposal (RFP) in bij de leverancier van uw keuze en klik op de knop met uw wensen.