Eftersom marknadstryck tvingar rörtillverkare att hitta sätt att öka produktiviteten samtidigt som de håller sig till strikta kvalitetsstandarder, är det viktigare än någonsin att välja den bästa inspektionsmetoden och stödsystemet. Medan många rörtillverkare förlitar sig på slutinspektion, använder tillverkare i många fall tester längre uppströms i tillverkningsprocessen för att upptäcka defekta material eller processer, men detta minskar också skrotet tidigt. ly översätts till högre lönsamhet. Av dessa skäl är det ekonomiskt rimligt att lägga till ett icke-förstörande testsystem (NDT) till en fabrik.
Många faktorer – materialtyp, diameter, väggtjocklek, processhastighet och metod för att svetsa eller forma röret – avgör det bästa testet. Dessa faktorer påverkar också valet av egenskaper i den inspektionsmetod som används.
Eddy Current Testing (ET) används i många rörapplikationer. Detta är ett relativt billigt test och kan användas i tunnväggiga rörapplikationer, vanligtvis upp till 0,250 tum väggtjocklek. Det är lämpligt för magnetiska och icke-magnetiska material.
Sensorer eller testspolar delas in i två grundläggande kategorier: omslutande och tangentiella. Omringande spolar inspekterar hela tvärsnittet av röret, medan tangentialspolar inspekterar endast det svetsade området.
Wrap-around spolar upptäcker defekter i hela den inkommande remsan, inte bara svetszonen, och de tenderar att vara mer effektiva när man testar storlekar mindre än 2 tum i diameter. De är också toleranta mot paddrift. En stor nackdel är att det krävs extra steg och extra noggrannhet för att passera den genom testspolen, om en svetsdiameter går att testa, om en svets kan inte passa. orsaka att röret öppnas, vilket skadar testspolen.
Tangentspolar undersöker en liten del av rörets omkrets. I applikationer med stor diameter ger användning av tangentiella spolar snarare än wraparound-spolar i allmänhet ett bättre signal-brusförhållande (ett mått på styrkan hos testsignalen i förhållande till en statisk signal i bakgrunden). Tangentspolar kräver inte heller gängor och är lättare att kalibrera utanför kvarnen och att den endast kan kalibreras utanför kvarnen. används för små storlekar om svetspositionen är väl kontrollerad.
Båda spoltyperna kan testa för intermittenta diskontinuiteter. Defekttestning, även känd som tomrums- eller diskrepanstestning, jämför kontinuerligt svetsen med en intilliggande del av basmetallen och är känslig för små förändringar orsakade av diskontinuiteter. Idealiskt för att upptäcka korta defekter som hål eller hoppsvetsar, den primära metoden för valsverk som används i de flesta tillämpningar.
Det andra testet, den absoluta metoden, fann verbose brister. Denna enklaste form av ET kräver att operatören elektroniskt balanserar systemet på bra material. Förutom att hitta allmänna, kontinuerliga förändringar, upptäcker den också förändringar i väggtjocklek.
Att använda dessa två ET-metoder behöver inte vara särskilt besvärligt. Om instrumentet är utrustat kan de användas samtidigt med en enda testspole.
Slutligen är testarens fysiska plats kritisk. Karakteristik som omgivningstemperatur och kvarnvibration (överförd till röret) kan påverka placering. Placering av testspolen kan krävas.Det finns dock en större chans för falska positiva resultat eftersom denna plats för sensorn närmare avskärningssystemet, där det är mer sannolikt att den upptäcker vibrationer under sågning eller klippning.
Ultraljudstestning (UT) använder pulser av elektrisk energi och omvandlar den till högfrekvent ljudenergi. Dessa ljudvågor överförs till materialet som testas genom media som vatten eller kvarnens kylvätska. Ljudet är riktat;sensorns orientering avgör om systemet letar efter defekter eller mäter väggtjocklek. En uppsättning givare kan skapa konturerna av svetszonen. UT-metoden begränsas inte av rörets väggtjocklek.
För att använda UT-processen som ett mätverktyg måste operatören orientera givaren så att den är vinkelrät mot röret. Ljudvågor kommer in i OD till röret, studsar av ID:n och återvänder till givaren. Systemet mäter flygtiden — den tid det tar för en ljudvåg att färdas från OD till ID — och omvandlar tjockleksmätning av tiden till en inställning av tjockleksmätningsväggen till en inställning av tjockleksmätningens noggrannhet. på ± 0,001 tum.
För att upptäcka materialdefekter placerar operatören givaren i en sned vinkel. Ljudvågor kommer in från OD, färdas till ID, reflekteras tillbaka till OD och färdas längs väggen på det sättet. Svetsdiskontinuiteten gör att ljudvågen reflekteras;den tar samma väg tillbaka till sensorn, som omvandlar den tillbaka till elektrisk energi och skapar en visuell display som indikerar platsen för defekten. Signalen passerar också genom defektporten, som antingen utlöser ett larm för att meddela operatören eller utlöser ett färgsystem som markerar platsen för defekten.
UT-system kan använda en enda givare (eller flera enkristallgivare) eller fasade arraygivare.
Traditionella UT:er använder en eller flera enkristallgivare. Antalet sensorer beror på förväntad defektlängd, linjehastighet och andra testkrav.
Phased array UTs använder flera transduktorelement i en kropp. Styrsystemet kontrollerar ljudvågorna elektroniskt utan att omplacera transduktorelementen för att skanna svetsområdet. Systemet kan utföra en mängd olika aktiviteter, såsom att upptäcka defekter, mäta väggtjocklek och övervaka förändringar i svetszonsrengöring. Dessa inspektioner och mätningar kan utföras simultant i fas och mätning. kan tolerera viss svetsdrift eftersom matrisen kan täcka ett större område än traditionella sensorer med fast position.
En tredje NDT-metod, Magnetic Leakage (MFL), används för att inspektera tjockväggiga rör med stor diameter och magnetisk kvalitet. Den är idealisk för olje- och gastillämpningar.
MFL:er använder ett starkt likströmsmagnetfält som passerar genom ett rör eller en rörvägg. Magnetfältets styrka närmar sig full mättnad, eller den punkt där en ökning av magnetiseringskraften inte resulterar i en signifikant ökning av den magnetiska flödestätheten. När magnetfältslinjer stöter på en defekt i materialet kan den resulterande förvrängningen av det magnetiska flödet orsaka att det bubblar eller bubblar från ytan.
En enkel trådlindad sond som passerar genom ett magnetfält kan upptäcka sådana bubblor. Precis som fallet är med andra magnetiska induktionstillämpningar kräver systemet relativ rörelse mellan materialet som testas och sonden. Denna rörelse uppnås genom att rotera magneten och sondenheten runt omkretsen av röret eller röret. För att öka bearbetningshastigheten, använder den här uppställningen i ytterligare en sektion (eller rayer).
Den roterande MFL-enheten kan upptäcka longitudinella eller tvärgående defekter. Skillnaderna ligger i orienteringen av de magnetiserande strukturerna och sondens design. I båda fallen hanterar signalfiltret processen att upptäcka defekter och skilja mellan ID- och OD-platser.
MFL liknar ET och de två kompletterar varandra. ET är lämpligt för produkter med väggtjocklekar mindre än 0,250 tum, medan MFL används för produkter med väggtjocklekar större än detta.
En fördel med MFL framför UT är dess förmåga att upptäcka mindre än idealiska defekter. Till exempel kan MFL enkelt upptäcka spiralformade defekter. Defekter i sådana sneda riktningar kan detekteras av UT, men kräver specifika inställningar för den förväntade vinkeln.
Intresserad av mer information om detta ämne? Manufacturers and Manufacturers Association (FMA) har mer.Författarna Phil Meinczinger och William Hoffmann kommer att tillhandahålla en hel dag med information och vägledning om principerna, utrustningsalternativen, inställningarna och användningen av dessa processer. Mötet hölls den 10 november på FMA:s huvudkontor i Elgin, Illinois (registrering är öppen för virtuellt i Chicago. och läs mer).
Tube & Pipe Journal blev den första tidningen dedikerad till att tjäna metallrörsindustrin 1990. Idag är den den enda publikationen i Nordamerika som är dedikerad till branschen och har blivit den mest pålitliga informationskällan för rörproffs.
Nu med full tillgång till den digitala utgåvan av The FABRICATOR, enkel tillgång till värdefulla industriresurser.
Den digitala utgåvan av The Tube & Pipe Journal är nu fullt tillgänglig, vilket ger enkel tillgång till värdefulla industriresurser.
Njut av full tillgång till den digitala utgåvan av STAMPING Journal, som ger de senaste tekniska framstegen, bästa praxis och branschnyheter för metallstämpelmarknaden.
Nu med full tillgång till den digitala utgåvan av The Fabricator en Español, enkel tillgång till värdefulla industriresurser.