Ker tržni pritiski silijo proizvajalce cevi, da iščejo načine za povečanje produktivnosti ob hkratnem upoštevanju strogih standardov kakovosti, je izbira najboljše metode inšpekcijskega pregleda in podpornega sistema pomembnejša kot kdaj koli prej. Medtem ko se mnogi proizvajalci cevi zanašajo na končni pregled, proizvajalci v mnogih primerih uporabljajo testiranje naprej v proizvodnem procesu, da zgodaj odkrijejo okvarjene materiale ali procese. To ne le zmanjša količino odpadkov, ampak tudi zmanjša stroške, povezane z ravnanjem z okvarjenimi materiali. Ta pristop se na koncu odraža v večji dobičkonosnosti. Zaradi teh razlogov je dodajanje sistema nedestruktivnega testiranja (NDT) v tovarno ekonomsko smiselno.
Številni dejavniki – vrsta materiala, premer, debelina stene, hitrost postopka in način varjenja ali oblikovanja cevi – določajo najboljši preizkus. Ti dejavniki vplivajo tudi na izbiro značilnosti uporabljene metode pregleda.
Preizkus z vrtinčnimi tokovi (ET) se uporablja v številnih cevovodih. To je relativno poceni preizkus, ki se lahko uporablja v tankostenskih ceveh, običajno do debeline stene 0,250 palca. Primeren je za magnetne in nemagnetne materiale.
Senzorji ali testne tuljave spadajo v dve osnovni kategoriji: ovojne in tangencialne. Obkrožajoče tuljave pregledujejo celoten presek cevi, tangencialne tuljave pa pregledujejo le varjeno območje.
Ovojne tuljave zaznajo napake v celotnem vhodnem traku, ne le v varilnem območju, in so običajno učinkovitejše pri testiranju velikosti, manjših od 2 palcev (5 cm). Prav tako so tolerantne na zanašanje blazinice. Glavna pomanjkljivost je, da prehod vhodnega traku skozi mlin zahteva dodatne korake in dodatno previdnost pri prehodu skozi preskusno tuljavo. Če se preskusna tuljava tesno prilega premeru, lahko neuspešen var povzroči, da se cev odpre in poškoduje preskusno tuljavo.
Tangentne tuljave pregledajo majhen del oboda cevi. Pri aplikacijah z velikim premerom uporaba tangencialnih tuljav namesto ovijalnih tuljav običajno doseže boljše razmerje signal-šum (merilo jakosti testnega signala glede na statični signal v ozadju). Tangentne tuljave tudi ne potrebujejo navojev in jih je lažje kalibrirati zunaj mlina. Slaba stran je, da preverjajo le varilno območje. Primerne so za cevi velikega premera in se lahko uporabljajo za majhne velikosti, če je položaj varjenja dobro nadzorovan.
Obe vrsti tuljave lahko testirata občasne prekinitve. Testiranje napak, znano tudi kot testiranje praznin ali neskladij, neprekinjeno primerja zvar s sosednjim delom osnovne kovine in je občutljivo na majhne spremembe, ki jih povzročajo prekinitve. Idealno za odkrivanje kratkih napak, kot so luknjice ali preskočni zvari, kar je primarna metoda, ki se uporablja v večini aplikacij v valjarnah.
Drugi test, absolutna metoda, je odkril obsežne pomanjkljivosti. Ta najpreprostejša oblika ET zahteva, da operater elektronsko uravnoteži sistem na dobrih materialih. Poleg odkrivanja splošnih, neprekinjenih sprememb zazna tudi spremembe v debelini stene.
Uporaba teh dveh metod ET ni nujno posebej težavna. Če je instrument opremljen z njima, ju je mogoče uporabljati hkrati z eno samo merilno tuljavo.
Končno je ključnega pomena fizična lokacija testerja. Na postavitev lahko vplivajo značilnosti, kot sta temperatura okolice in vibracije mlina (ki se prenašajo na cev). Če testno tuljavo namestite blizu spajkalne škatle, ima operater takojšnje informacije o postopku spajkanja. Vendar pa bodo morda potrebni temperaturno odporni senzorji ali dodatno hlajenje. Če testno tuljavo namestite blizu konca mlina, lahko zaznate napake, ki nastanejo med postopkom dimenzioniranja ali oblikovanja; vendar obstaja večja verjetnost lažno pozitivnih rezultatov, ker ta lokacija senzor približa sistemu za odrez, kjer je večja verjetnost, da bo zaznal vibracije med žaganjem ali striženjem.
Ultrazvočno testiranje (UT) uporablja impulze električne energije in jo pretvori v visokofrekvenčno zvočno energijo. Ti zvočni valovi se prenašajo na preizkušani material prek medijev, kot sta voda ali hladilna tekočina mlina. Zvok je usmerjen; orientacija senzorja določa, ali sistem išče napake ali meri debelino stene. Niz pretvornikov lahko ustvari obris varilnega območja. Metoda UT ni omejena z debelino stene cevi.
Za uporabo UT postopka kot merilnega orodja mora operater pretvornik usmeriti tako, da je pravokoten na cev. Zvočni valovi vstopijo v zunanjo stran cevi, se odbijejo od notranje strani in se vrnejo v pretvornik. Sistem meri čas preleta – čas, ki ga zvočni val potrebuje, da potuje od zunanje do notranje strani – in ta čas pretvori v meritev debeline. Glede na pogoje v mlinu lahko ta nastavitev meri debelino stene z natančnostjo ± 0,001 palca.
Za odkrivanje napak v materialu operater namesti pretvornik pod poševnim kotom. Zvočni valovi vstopajo iz zunanjega premera, potujejo do notranjega premera, se odbijajo nazaj do zunanjega premera in potujejo vzdolž stene v tej smeri. Prekinitev varjenja povzroči, da se zvočni val odbije; ta se po isti poti vrne do senzorja, ki ga pretvori nazaj v električno energijo in ustvari vizualni prikaz, ki označuje lokacijo napake. Signal prehaja tudi skozi zaporo napak, ki sproži alarm, ki obvesti operaterja, ali pa sproži sistem za barvanje, ki označi lokacijo napake.
UT sistemi lahko uporabljajo en sam pretvornik (ali več monokristalnih pretvornikov) ali fazno matrične pretvornike.
Tradicionalni UT-ji uporabljajo enega ali več monokristalnih pretvornikov. Število senzorjev je odvisno od pričakovane dolžine napake, hitrosti linije in drugih zahtev testiranja.
Fazno matrični UT-ji uporabljajo več pretvorniških elementov v ohišju. Krmilni sistem elektronsko krmili zvočne valove, ne da bi prestavljal pretvorniške elemente za skeniranje varjenega območja. Sistem lahko izvaja različne dejavnosti, kot so odkrivanje napak, merjenje debeline stene in spremljanje sprememb pri čiščenju varjenega območja. Te načine pregledovanja in merjenja je mogoče izvajati skoraj hkrati. Pomembno je, da lahko pristop s fazno matriko dopušča nekaj varilnega zamika, ker lahko matrika pokriva večje območje kot tradicionalni senzorji s fiksnim položajem.
Tretja metoda NDT, magnetno merjenje puščanja (MFL), se uporablja za pregledovanje cevi velikega premera, debelih sten in magnetnega razreda. Idealna je za uporabo v naftni in plinski industriji.
MFL-ji uporabljajo močno enosmerno magnetno polje, ki prehaja skozi cev ali steno cevi. Jakost magnetnega polja se približa polni nasičenosti oziroma točki, pri kateri povečanje magnetizacijske sile ne povzroči bistvenega povečanja gostote magnetnega pretoka. Ko linije magnetnega polja naletijo na napako v materialu, lahko posledično popačenje magnetnega pretoka povzroči, da se ta usiha ali mehurči s površine.
Preprosta žično navita sonda, ki jo spuščamo skozi magnetno polje, lahko zazna takšne mehurčke. Kot pri drugih aplikacijah magnetne indukcije sistem zahteva relativno gibanje med preizkušanim materialom in sondo. To gibanje se doseže z vrtenjem magneta in sklopa sonde okoli oboda cevi. Za povečanje hitrosti obdelave ta nastavitev uporablja dodatne sonde (spet eno polje) ali več polj.
Vrtljiva MFL enota lahko zazna vzdolžne ali prečne napake. Razlike so v orientaciji magnetizirajočih struktur in zasnovi sonde. V obeh primerih signalni filter obravnava postopek zaznavanja napak in razlikovanja med lokacijami notranjega in zunanjega premera.
MFL je podoben ET in se medsebojno dopolnjujeta. ET je primeren za izdelke z debelino stene manjšo od 0,250 palca, medtem ko se MFL uporablja za izdelke z debelino stene večjo od te.
Ena od prednosti MFL pred UT je njegova sposobnost zaznavanja manj kot idealnih napak. MFL lahko na primer zlahka zazna vijačne napake. Napake v takšnih poševnih smereh lahko zazna UT, vendar zahtevajo posebne nastavitve za pričakovani kot.
Vas zanima več informacij o tej temi? Združenje proizvajalcev in proizvajalcev (FMA) ima več informacij. Avtorja Phil Meinczinger in William Hoffmann bosta celodnevno nudila informacije in smernice o načelih, možnostih opreme, nastavitvi in ​​uporabi teh procesov. Sestanek je potekal 10. novembra na sedežu FMA v Elginu v Illinoisu (blizu Chicaga). Registracija je odprta za virtualno in osebno udeležbo. Več informacij.
Revija Tube & Pipe Journal je leta 1990 postala prva revija, posvečena industriji kovinskih cevi. Danes ostaja edina publikacija v Severni Ameriki, posvečena tej industriji, in je postala najbolj zaupanja vreden vir informacij za strokovnjake za cevi.
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje revije 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 iz industrije za trg žigosanja kovin.
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje revije The Fabricator en Español, enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.