Ris.1. Inspeksjonsmetode for sveising av rustfritt stål: Dobbel 2D-matrisemontering i TRL-modus.

Koder, standarder og metoder har utviklet seg for å tillate bruk av phased array ultrasonic testing (PAUT) i stedet for RT for testing av austenittiske sveiser.Først mye brukt i kjernekraftverk for nesten 15 år siden, har bruken av doble (2D) array-sensorenheter spredt seg til olje- og gassindustrien og andre industrier hvor rask, pålitelig og sikker inspeksjon av austenittiske sveiser med høy dempning er nødvendig.
De nyeste bærbare fasede array-enhetene er utstyrt med kraftig innebygd programvare som lar deg raskt og effektivt sette opp, distribuere og tolke 2D matrise array-skanninger uten å måtte importere fokuslovfiler laget med eksterne kalkulatorer eller fjernkontrollsystemer ved bruk av avansert programvare.programvare for PC.
I dag gir inspeksjonsteknologier basert på 2D-array-transdusere overlegne muligheter for å oppdage omkrets- og aksiale defekter i sveiser av rustfritt stål og ulikt metall.Den standardiserte 2D-dobbeltmatrisekonfigurasjonen kan effektivt dekke inspeksjonsvolumet til sveiser i rustfritt stål og kan oppdage flate- og bulkdefekter.
Ultralydinspeksjonsprosedyrer involverer typisk to arrayer av todimensjonale matriser plassert på utskiftbare kileformede komponenter hvis konturer samsvarer med den ytre diameteren til komponenten som vurderes.Bruk lave frekvenser – 1,5 MHz for ulik metallsveising og andre dempningsreduserende materialer, 2 MHz til 3,5 MHz for jevne smidde rustfrie stålsubstrater og sveiser.
Den doble T/R-konfigurasjonen (sende/mottak) gir følgende fordeler: ingen "dødsone nær overflaten", eliminering av "fantomekkoer" forårsaket av interne refleksjoner i kilen, og til slutt bedre følsomhet og signal-til-støy-forhold (signal/støyforhold).støytall) ) på grunn av konvolusjonen av T- og R-strålene.
La oss ta en titt på PA UT-metoden for å kontrollere fabrikasjonen av austenittiske sveiser i rustfritt stål.
Ved produksjonskontroll bør kontrollen i stedet for RT dekke volumet av sveisen og hele veggtykkelsen til den varmepåvirkede sonen.I de fleste tilfeller vil loddehetten være på plass.Ved sveiser i karbonstål anbefales det å bruke skjærbølger for å sonikere det kontrollerte volumet på begge sider, mens den siste halvbølgen vanligvis brukes til å oppnå speilrefleksjoner fra defekter på sveisefasen.
Ved lavere frekvenser kan en lignende skjærbølgemetode brukes til å teste den proksimale avfasningen til sveiser i rustfritt stål, men er ikke pålitelig for testing gjennom austenittisk sveisemateriale.I tillegg, for de såkalte CRA-sveisene, er det et korrosjonsbestandig legeringsbelegg på innsiden av karbonstålrøret, og den siste halvdelen av trådhopperen til tverrbjelken kan ikke brukes effektivt.
La oss se på prøvedeteksjonsmetoder ved hjelp av et bærbart UT-instrument og programvare, som vist i figur 1.
Dual 2D-array-transdusere som produserer 30 til 85 graders P-bølgebrytestråler som kan brukes for full volumdekning.For veggtykkelser fra 15 til 50 mm anses frekvenser fra 1,5 til 2,25 MHz som egnet, avhengig av dempningen av underlaget.
Ved å optimalisere kilevinkelen og konfigurasjonen av array-sondeelementene, kan et bredt spekter av brytningsvinkelskanninger effektivt genereres uten tilhørende sidelober (fig. 2).Fotavtrykket til kilenoden i innfallsplanet er minimert, slik at bjelkens utgangspunkt kan plasseres så nær sveisen som mulig.
Ytelsen til en standard 2,25 MHz 10 x 3 dual array array i TRL-modus ble evaluert på en 25 mm veggtykkelse 304 rustfritt stålplatesveis.Testprøvene hadde en typisk V-formet helling og "som-sveiset" overflatetilstand og inneholdt reelle og godt dokumenterte sveisefeil parallelt med sveisen.
Ris.3. Kombinerte fasede arraydata for en standard 2,25 MHz 10 x 3 Dual Array (TRL) array på en 304 rustfri stålplatesveis.
På fig.3 viser bilder av de kombinerte PAR-dataene for alle brytningsvinkler (fra 30° til 85° LW) langs hele sveisens lengde.Datainnsamling ble utført med et lavt forsterkningsnivå for å unngå metning av sterkt reflekterende defekter.16-bits dataoppløsning tillater passende soft gain-innstillinger for ulike typer defekter.Datatolkning kan forenkles ved å plassere projeksjonslukkeren riktig.
Et bilde av en enkelt defekt opprettet med det samme sammenslåtte datasettet er vist i figur 4. Sjekk resultatet:
Hvis du ikke ønsker å fjerne pluggen før inspeksjon, kan en annen inspeksjonsmetode brukes for å oppdage aksiale (tverrgående) sprekker i rørsveiser: en enkelt array array-sonde kan brukes i pulsekkomodus for å "tilte" sveisepluggen. Lydstrålen nedenfra Ettersom lydstrålen forplanter seg hovedsakelig i underlaget, kan skjærbølgene på sveisesiden på en pålitelig måte detektere defekten.
Ideelt sett bør sveiser inspiseres i fire stråleretninger (Figur 5) og krever at to symmetriske kiler inspiseres fra motsatte retninger, med og mot klokken.Avhengig av frekvensen og størrelsen på de individuelle elementene i arrayet, kan kilemontasjen optimaliseres for å oppnå brytningsvinkler fra 40° til 65° i forhold til retningen til skanneaksen.Mer enn 50 stråler faller på hver søkecelle.Et sofistikert amerikansk PA-instrument med innebygd kalkulator kan enkelt håndtere definisjonen av sett med fokuseringslover med forskjellige skjevheter, som vist i figur 6.
Vanligvis brukes en to-linjers sekvens av sjekker for å fullt ut dekke mengden av en sjekk.De aksiale posisjonene til de to skannelinjene bestemmes ut fra rørtykkelsen og sveisespissens bredde.Den første skannelinjen går så nært som mulig til kanten av sveisen, og avslører defekter lokalisert ved roten av sveisen, og den andre skannelinjen fullfører dekningen av HAZ.Baseområdet til sondenoden vil bli optimalisert slik at stråleutgangspunktet er så nært som mulig til kronens tå uten vesentlige indre refleksjoner i kilen.
Denne inspeksjonsmetoden har vist seg å være svært effektiv for å oppdage feilrettede aksiale defekter.På fig.7 viser et fasebilde tatt på en aksial sprekk i en sveis av rustfritt stål: defekter ble funnet ved forskjellige helningsvinkler og en høy SNR kunne observeres.
Figur 7: Kombinerte fasede array-data for aksiale sprekker ved sveising av rustfritt stål (ulike SW-vinkler og helninger): konvensjonell projeksjon (venstre) og polar projeksjon (høyre).
Fordelene med avansert PA UT som et alternativ til radiografi fortsetter å få oppmerksomhet i olje og gass, kraftproduksjon, produksjon og annen industri som er avhengig av pålitelig inspeksjon av austenittiske sveiser.På samme måte fortsetter fullt integrerte PA UT-instrumenter, kraftig fastvare og 2D-array-prober å gjøre disse inspeksjonene mer kostnadseffektive og effektive.
Guy Maes er Zetecs salgsdirektør for UT.Mer enn 25 års erfaring med utvikling og implementering av avanserte ultralydmetoder, kompetansevurdering og programvareutvikling.For mer informasjon, ring (425) 974-2700 eller besøk www.zetec.com.
Sponset innhold er en spesiell betalt seksjon der bransjebedrifter tilbyr kvalitetsmessig, objektivt, ikke-kommersielt innhold om emner som er av interesse for et kvalitetspublikum.Alt sponset innhold er levert av reklameselskaper.Interessert i å delta i vår sponsede innholdsseksjon?Kontakt din lokale representant.
Fordi problemstillinger ofte kommer frem under regulatoriske gjennomganger, er det viktigere enn noen gang å forstå prinsippene for endringsledelse.Dette webinaret diskuterer de generelle prinsippene for endringsledelse, dens rolle som en nøkkelkomponent i et kvalitetsstyringssystem (QMS), og dets forhold til andre viktige kvalitetssikringsprosesser som korrigerende/forebyggende handling (CARA) og opplæring.
Bli med oss ​​for å lære hvordan 3D-målingsløsninger gir uavhengige designere og produsenter mer kontrollmobilitet for å møte deres målebehov samtidig som de øker deres kapasitet med 75 %.I dagens hektiske marked må bedriften din kunne utnytte banebrytende teknologi for å eliminere kompleksiteten i automatisering, forbedre arbeidsflyten og øke produktiviteten.
Send inn en forespørsel om forslag (RFP) til leverandøren du ønsker, og klikk på knappen som beskriver dine behov.