Întrucât presiunile pieței obligă producătorii de tuburi să găsească modalități de a crește productivitatea, respectând în același timp standarde stricte de calitate, alegerea celei mai bune metode de inspecție și a celui mai bun sistem de asistență este mai importantă ca niciodată. În timp ce mulți producători de tuburi se bazează pe inspecția finală, în multe cazuri, producătorii utilizează testarea mai în amonte în procesul de fabricație pentru a detecta din timp materialele sau procesele defecte. Acest lucru nu numai că reduce deșeurile, dar reduce și costurile asociate cu manipularea materialelor defecte. Această abordare se traduce în cele din urmă într-o profitabilitate mai mare. Din aceste motive, adăugarea unui sistem de testare nedistructivă (NDT) la o fabrică are sens din punct de vedere economic.
Mulți factori — tipul de material, diametrul, grosimea peretelui, viteza procesului și metoda de sudare sau formare a tubului — determină cel mai bun test. Acești factori influențează, de asemenea, alegerea caracteristicilor metodei de inspecție utilizată.
Testarea cu curenți turbionari (ET) este utilizată în multe aplicații pentru țevi. Acesta este un test cu cost relativ scăzut și poate fi utilizat în aplicații pentru țevi cu pereți subțiri, de obicei cu o grosime a peretelui de până la 0,250 inch. Este potrivită pentru materiale magnetice și nemagnetice.
Senzorii sau bobinele de testare se împart în două categorii de bază: înfășurate și tangențiale. Bobinele înfășurate inspectează întreaga secțiune transversală a tubului, în timp ce bobinele tangențiale inspectează doar zona sudată.
Bobinele înfășurate detectează defectele în întreaga bandă de intrare, nu doar în zona de sudură, și tind să fie mai eficiente atunci când se testează dimensiuni mai mici de 2 inci în diametru. De asemenea, tolerează deviația plăcuței. Un dezavantaj major este că trecerea benzii de intrare prin laminor necesită pași suplimentari și atenție suplimentară pentru a o trece prin bobina de testare. De asemenea, dacă bobina de testare este strâns ajustată la diametru, o sudură nereușită poate provoca deschiderea tubului, deteriorând bobina de testare.
Bobinele tangente examinează o mică porțiune a circumferinței tubului. În aplicațiile cu diametru mare, utilizarea bobinelor tangențiale în locul bobinelor înfășurate produce, în general, un raport semnal-zgomot mai bun (o măsură a intensității semnalului de testare în raport cu un semnal static în fundal). Bobinele tangente nu necesită, de asemenea, filete și sunt mai ușor de calibrat în afara frezei. Dezavantajul este că verifică doar zona de sudură. Sunt potrivite pentru țevi cu diametru mare și pot fi utilizate pentru dimensiuni mici dacă poziția sudurii este bine controlată.
Ambele tipuri de bobine pot testa discontinuitățile intermitente. Testarea defectelor, cunoscută și sub denumirea de testare a golurilor sau a discrepanței, compară continuu sudura cu o porțiune adiacentă a metalului de bază și este sensibilă la micile modificări cauzate de discontinuități. Ideală pentru detectarea defectelor scurte, cum ar fi găurile de ac sau sudurile în salt, fiind metoda principală utilizată în majoritatea aplicațiilor de laminoare.
Al doilea test, metoda absolută, a descoperit defecte detaliate. Această formă cea mai simplă de ET necesită ca operatorul să echilibreze electronic sistemul pe materiale bune. Pe lângă faptul că găsește modificări generale și continue, detectează și modificări ale grosimii peretelui.
Utilizarea acestor două metode ET nu trebuie să fie deosebit de dificilă. Dacă instrumentul este echipat, acestea pot fi utilizate simultan cu o singură bobină de testare.
În cele din urmă, amplasarea fizică a testerului este critică. Caracteristici precum temperatura ambiantă și vibrațiile frezei (transmise către tub) pot afecta amplasarea. Plasarea bobinei de testare aproape de cutia de lipire oferă operatorului informații imediate despre procesul de lipire. Cu toate acestea, pot fi necesari senzori rezistenți la temperatură sau răcire suplimentară. Plasarea bobinei de testare aproape de capătul frezei poate detecta defectele introduse de procesul de dimensionare sau modelare; cu toate acestea, există o șansă mai mare de rezultate fals pozitive, deoarece această locație aduce senzorul mai aproape de sistemul de tăiere, unde este mai probabil să detecteze vibrații în timpul tăierii sau forfecării.
Testarea cu ultrasunete (UT) utilizează impulsuri de energie electrică și o transformă în energie sonoră de înaltă frecvență. Aceste unde sonore sunt transmise materialului testat prin medii precum apa sau lichidul de răcire al morii. Sunetul este direcțional; orientarea senzorului determină dacă sistemul caută defecte sau măsoară grosimea peretelui. Un set de traductoare poate crea conturul zonei de sudură. Metoda UT nu este limitată de grosimea peretelui tubului.
Pentru a utiliza procesul UT ca instrument de măsurare, operatorul trebuie să orienteze traductorul astfel încât acesta să fie perpendicular pe tub. Undele sonore intră în diametrul exterior al tubului, ricoșează de pe diametrul interior și se întorc la traductor. Sistemul măsoară timpul de zbor - timpul necesar unei unde sonore pentru a se deplasa de la diametrul exterior la diametrul interior - și convertește timpul într-o măsurătoare a grosimii. În funcție de condițiile de frezare, această configurație poate măsura grosimea peretelui cu o precizie de ± 0,001 inci.
Pentru a detecta defectele de material, operatorul poziționează traductorul la un unghi oblic. Undele sonore intră din exterior, se deplasează către interior, se reflectă înapoi la exterior și se deplasează de-a lungul peretelui în acea direcție. Discontinuitatea sudurii face ca unda sonoră să se reflecte; aceasta urmează aceeași cale înapoi la senzor, care o transformă înapoi în energie electrică și creează un afișaj vizual care indică locația defectului. Semnalul trece și prin poarta defectului, care fie declanșează o alarmă pentru a notifica operatorul, fie declanșează un sistem de vopsire care marchează locația defectului.
Sistemele UT pot utiliza un singur traductor (sau mai multe traductoare cu monocristal) sau traductoare cu rețea fazată.
Testele multifuncționale tradiționale utilizează unul sau mai mulți traductori monocristalin. Numărul de senzori depinde de lungimea preconizată a defectului, de viteza liniei și de alte cerințe de testare.
Senzorii multifuncționali cu matrice fazată utilizează mai multe elemente traductoare într-un corp. Sistemul de control controlează electronic undele sonore fără a repoziționa elementele traductoarelor pentru a scana zona de sudură. Sistemul poate efectua o varietate de activități, cum ar fi detectarea defectelor, măsurarea grosimii peretelui și monitorizarea modificărilor în curățarea zonei de sudură. Aceste moduri de inspecție și măsurare pot fi efectuate practic simultan. Este important de menționat că abordarea cu matrice fazată poate tolera o oarecare abatere de la sudură, deoarece matricea poate acoperi o suprafață mai mare decât senzorii tradiționali cu poziție fixă.
O a treia metodă NDT, scurgerea magnetică (MFL), este utilizată pentru inspectarea țevilor cu diametru mare, pereți groși, de grad magnetic. Este ideală pentru aplicații de petrol și gaze.
Filtrele magnetice multifuncționale (MFL) utilizează un câmp magnetic de curent continuu puternic care trece printr-un tub sau printr-un perete al tubului. Intensitatea câmpului magnetic se apropie de saturația completă sau de punctul în care orice creștere a forței de magnetizare nu duce la o creștere semnificativă a densității fluxului magnetic. Atunci când liniile câmpului magnetic întâlnesc un defect al materialului, distorsiunea rezultată a fluxului magnetic poate determina emanarea sau eliberarea de bule de pe suprafață a acestuia.
O simplă sondă înfășurată cu sârmă, trecută printr-un câmp magnetic, poate detecta astfel de bule. Ca și în cazul altor aplicații de inducție magnetică, sistemul necesită o mișcare relativă între materialul testat și sondă. Această mișcare se realizează prin rotirea ansamblului magnet-sondă în jurul circumferinței tubului sau țevii. Pentru a crește viteza de procesare, această configurație utilizează sonde suplimentare (din nou o matrice) sau mai multe matrici.
Unitatea MFL rotativă poate detecta defecte longitudinale sau transversale. Diferențele constau în orientarea structurilor de magnetizare și în designul sondei. În ambele cazuri, filtrul de semnal se ocupă de procesul de detectare a defectelor și de distincție între locațiile ID și OD.
MFL este similar cu ET și cele două se completează reciproc. ET este potrivit pentru produse cu grosimi ale pereților mai mici de 0,250 inch, în timp ce MFL este utilizat pentru produse cu grosimi ale pereților mai mari de această valoare.
Un avantaj al MFL față de UT este capacitatea sa de a detecta defecte mai puțin ideale. De exemplu, MFL poate detecta cu ușurință defecte elicoidale. Defectele în astfel de direcții oblice pot fi detectate de UT, dar necesită setări specifice pentru unghiul așteptat.
Sunteți interesați de mai multe informații despre acest subiect? Asociația Producătorilor (FMA) are mai multe informații. Autorii Phil Meinczinger și William Hoffmann vor oferi o zi întreagă de informații și îndrumări cu privire la principii, opțiuni de echipamente, configurare și utilizare a acestor procese. Întâlnirea a avut loc pe 10 noiembrie la sediul FMA din Elgin, Illinois (lângă Chicago). Înregistrarea este deschisă pentru participarea virtuală și față în față. Aflați mai multe.
Tube & Pipe Journal a devenit prima revistă dedicată industriei țevilor metalice în 1990. Astăzi, rămâne singura publicație din America de Nord dedicată industriei și a devenit cea mai de încredere sursă de informații pentru profesioniștii din domeniul țevilor.
Acum, cu acces complet la ediția digitală a revistei The FABRICATOR, acces facil la resurse valoroase din industrie.
Ediția digitală a revistei The Tube & Pipe Journal este acum complet accesibilă, oferind acces facil la resurse valoroase din industrie.
Bucurați-vă de acces complet la ediția digitală a revistei STAMPING Journal, care oferă cele mai recente progrese tehnologice, cele mai bune practici și știri din industrie pentru piața de ștanțare a metalelor.
Acum, cu acces complet la ediția digitală a revistei The Fabricator en Español, aveți acces facil la resurse valoroase din industrie.