Ker pritiski trga silijo proizvajalce cevi, da najdejo načine za povečanje produktivnosti ob upoštevanju strogih standardov kakovosti, je izbira najboljše inšpekcijske metode in podpornega sistema bolj pomembna kot kdaj koli prej. Medtem ko se številni proizvajalci cevi zanašajo na končno kontrolo, v mnogih primerih proizvajalci uporabljajo testiranje še višje v proizvodnem procesu, da zgodaj odkrijejo pomanjkljive materiale ali procese. To ne samo zmanjša odpadke, ampak tudi zmanjša stroške, povezane z ravnanjem z okvarjenimi materiali. Ta pristop končno pomeni prevod. Zaradi teh razlogov je dodajanje sistema nedestruktivnega testiranja (NDT) v tovarno ekonomsko smiselno.
Številni dejavniki – vrsta materiala, premer, debelina stene, hitrost postopka in metoda varjenja ali oblikovanja cevi – določajo najboljši preskus. Ti dejavniki vplivajo tudi na izbiro funkcij uporabljene metode nadzora.
Preizkušanje vrtinčnih tokov (ET) se uporablja v številnih aplikacijah cevi. To je sorazmerno poceni preskus in se lahko uporablja v aplikacijah tankostenskih cevi, običajno do debeline stene 0,250 palca. Primeren je za magnetne in nemagnetne materiale.
Senzorji ali preskusne tuljave spadajo v dve osnovni kategoriji: ovijalne in tangencialne. Obkrožne tuljave pregledajo celoten prečni prerez cevi, medtem ko tangencialne tuljave pregledajo samo varjeno območje.
Ovijalne tuljave zaznavajo napake v celotnem vhodnem traku, ne le v varjenem območju, in so običajno bolj učinkovite pri testiranju velikosti, manjših od 2 palcev v premeru. Prav tako so tolerantne na zanašanje blazinice. Velika pomanjkljivost je, da prehod vhodnega traku skozi mlin zahteva dodatne korake in posebno pozornost, da ga prepeljete skozi preskusno tuljavo. Poleg tega, če se preskusna tuljava tesno prilega premeru, lahko neuspešen zvar povzroči da se cev odpre in poškoduje testno tuljavo.
Tangentne tuljave preučujejo majhen del oboda cevi. Pri aplikacijah z velikim premerom uporaba tangentnih tuljav namesto ovitih na splošno daje boljše razmerje med signalom in šumom (merilo jakosti testnega signala glede na statični signal v ozadju). Tangentne tuljave prav tako ne potrebujejo navojev in jih je lažje kalibrirati zunaj mlina. Slaba stran je, da preverjajo le območje zvara. Primerno je za cevi velikega premera. s in se lahko uporablja za majhne velikosti, če je položaj zvara dobro nadzorovan.
Kateri koli tip tuljave lahko testira občasne prekinitve. Testiranje napak, znano tudi kot testiranje praznin ali neskladij, stalno primerja zvar s sosednjim delom osnovne kovine in je občutljivo na majhne spremembe, ki jih povzročijo prekinitve. Idealno za odkrivanje kratkih napak, kot so luknjice ali preskočni zvari, primarna metoda, ki se uporablja v večini aplikacij v valjarnah.
Drugi test, absolutna metoda, je odkril podrobne napake. Ta najpreprostejša oblika ET zahteva, da upravljavec elektronsko uravnoteži sistem na dobrih materialih. Poleg iskanja splošnih stalnih sprememb zazna tudi spremembe v debelini stene.
Uporaba teh dveh metod ET ni nujno težavna. Če je instrument opremljen, ju je mogoče uporabiti hkrati z eno preskusno tuljavo.
Nazadnje je ključnega pomena fizična lokacija preizkuševalnika. Značilnosti, kot so temperatura okolice in vibracije mlina (prenesene na cev), lahko vplivajo na postavitev. Postavitev testne tuljave blizu spajkalne škatle daje operaterju takojšnje informacije o postopku spajkanja. Vendar pa so morda potrebni senzorji, odporni na temperaturo, ali dodatno hlajenje. Postavitev preskusne tuljave blizu konca mlina lahko odkrije napake, ki jih povzroči postopek dimenzioniranja ali oblikovanja;vendar obstaja večja možnost lažnih pozitivnih rezultatov, ker ta lokacija približa senzor izklopnemu sistemu, kjer je bolj verjetno, da bo zaznal vibracije med žaganjem ali striženjem.
Ultrazvočno testiranje (UT) uporablja impulze električne energije in jih pretvori v visokofrekvenčno zvočno energijo. Ti zvočni valovi se prenašajo na preskušani material prek medija, kot sta voda ali hladilna tekočina. Zvok je usmerjen;orientacija senzorja določa, ali sistem išče napake ali meri debelino stene. Niz pretvornikov lahko ustvari obris območja zvara. Metoda UT ni omejena z debelino stene cevi.
Za uporabo postopka UT kot merilnega orodja mora operater usmeriti pretvornik tako, da je pravokoten na cev. Zvočni valovi vstopijo v OD cevi, se odbijejo od ID in se vrnejo v pretvornik. Sistem meri čas preleta – čas, ki je potreben, da zvočni val potuje od OD do ID – in pretvori čas v meritev debeline. Ta nastavitev lahko natančno izmeri debelino stene, odvisno od pogojev mlina. ± 0,001 palca.
Za odkrivanje napak v materialu operater postavi pretvornik pod poševnim kotom. Zvočni valovi vstopajo iz OD, potujejo do ID, se odbijejo nazaj do OD in tako potujejo vzdolž stene. Prekinitev varjenja povzroči odboj zvočnega vala;gre po isti poti nazaj do senzorja, ki jo pretvori nazaj v električno energijo in ustvari vizualni prikaz, ki označuje lokacijo okvare. Signal prehaja tudi skozi vrata za okvaro, ki bodisi sproži alarm, da obvesti operaterja, bodisi sproži sistem barve, ki označi lokacijo okvare.
Sistemi UT lahko uporabljajo en sam pretvornik (ali več enokristalnih pretvornikov) ali pretvornike s faznim nizom.
Tradicionalni UT uporabljajo enega ali več enokristalnih pretvornikov. Število senzorjev je odvisno od pričakovane dolžine napake, hitrosti linije in drugih zahtev za testiranje.
UT s faznimi nizi uporabljajo več pretvorniških elementov v telesu. Nadzorni sistem elektronsko nadzoruje zvočne valove, ne da bi prestavil elemente pretvornika za skeniranje območja zvara. Sistem lahko izvaja različne dejavnosti, kot je odkrivanje napak, merjenje debeline stene in spremljanje sprememb v čiščenju zvarnega območja. Ti načini pregleda in merjenja se lahko izvajajo skoraj istočasno. Pomembno je, da pristop faznega niza lahko dopušča nekaj varjenja zanašanje, ker lahko niz pokriva večje območje kot tradicionalni senzorji s fiksnim položajem.
Tretja metoda NDT, Magnetic Leakage (MFL), se uporablja za pregledovanje cevi velikega premera z debelimi stenami in magnetno kakovostjo. Idealna je za uporabo v nafti in plinu.
MFL uporabljajo močno magnetno polje enosmernega toka, ki prehaja skozi cev ali steno cevi. Moč magnetnega polja se približa popolni nasičenosti ali točki, pri kateri kakršno koli povečanje sile magnetiziranja ne povzroči bistvenega povečanja gostote magnetnega pretoka. Ko črte magnetnega polja naletijo na napako v materialu, lahko posledično popačenje magnetnega pretoka povzroči izhajanje ali mehurčke s površine.
Preprosta sonda, navita z žico, ki gre skozi magnetno polje, lahko zazna takšne mehurčke. Kot velja za druge aplikacije magnetne indukcije, sistem zahteva relativno gibanje med preskušanim materialom in sondo. To gibanje se doseže z vrtenjem sklopa magneta in sonde po obodu cevi. Za povečanje hitrosti obdelave ta nastavitev uporablja dodatne sonde (spet eno polje) ali več nizov.
Vrtljiva enota MFL lahko zazna vzdolžne ali prečne napake. Razlike so v orientaciji magnetizacijskih struktur in zasnovi sonde. V obeh primerih signalni filter upravlja postopek zaznavanja napak in razlikovanja med lokacijami ID in OD.
MFL je podoben ET in se dopolnjujeta. ET je primeren za izdelke z debelino stene manj kot 0,250 palca, medtem ko se MFL uporablja za izdelke z debelino stene večjo od te.
Ena od prednosti MFL pred UT je njegova zmožnost zaznavanja napak, ki niso idealne. Na primer, MFL lahko zlahka zazna vijačne napake. Napake v tako poševnih smereh lahko zazna UT, vendar zahteva posebne nastavitve za pričakovani kot.
Zanima se več informacij o tej temi? Združenje proizvajalcev in proizvajalcev (FMA) ima več.
Tube & Pipe Journal je leta 1990 postala prva revija, namenjena industriji kovinskih cevi. Danes ostaja edina publikacija v Severni Ameriki, posvečena industriji, in je postala najbolj zaupanja vreden vir informacij za strokovnjake za cevi.
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje The FABRICATOR, enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Digitalna izdaja revije The Tube & Pipe Journal je zdaj v celoti dostopna in omogoča enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Uživajte v polnem dostopu do digitalne izdaje revije STAMPING Journal, ki ponuja najnovejše tehnološke dosežke, najboljše prakse in novice v panogi za trg žigosanja kovin.
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje The Fabricator en Español, enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.