Ris.1. Tillverkningsmetod för svetsning av rostfritt stål: Dubbel 2D-matrismontering i TRL-läge.

Koder, standarder och metoder har utvecklats för att tillåta användning av fasad array ultraljudstestning (PAUT) istället för RT för att testa austenitiska svetsar.Användningen av dubbla (2D) array-sensorenheter användes först i kärnkraftverk för nästan 15 år sedan och har spridit sig till olje- och gasindustrin och andra industrier där snabb, pålitlig och säker inspektion av austenitiska svetsar med hög dämpning krävs.
De senaste bärbara Phased array-enheterna är utrustade med kraftfull inbyggd programvara som gör att du snabbt och effektivt kan ställa in, distribuera och tolka 2D-matrisarray-skanningar utan att behöva importera fokuslagsfiler skapade med externa räknare eller fjärrkontrollsystem med hjälp av avancerad programvara.programvara för PC.
Idag ger inspektionstekniker baserade på 2D-arraygivare överlägsna möjligheter för att upptäcka omkrets- och axiella defekter i svetsar av rostfritt stål och olika metallsvetsar.Den standardiserade konfigurationen med dubbla matriser i 2D kan effektivt täcka inspektionsvolymen för svetsar av rostfritt stål och kan upptäcka flat- och bulkdefekter.
Ultraljudsinspektionsprocedurer involverar typiskt dubbla uppsättningar av tvådimensionella matriser placerade på utbytbara kilformade komponenter vars konturer matchar ytterdiametern hos den aktuella komponenten.Använd låga frekvenser – 1,5 MHz för olika metallsvetsar och andra dämpningsreducerande material, 2 MHz till 3,5 MHz för enhetliga bearbetade rostfria substrat och svetsar.
Den dubbla T/R-konfigurationen (sända/ta emot) erbjuder följande fördelar: ingen "död zon nära ytan", eliminering av "fantomekon" orsakade av interna reflektioner i kilen, och i slutändan bättre känslighet och signal-brusförhållande (förhållande signal/brus).brussiffra) ) på grund av faltningen av T- och R-strålarna.
Låt oss ta en titt på PA UT-metoden för att kontrollera tillverkningen av austenitiska svetsar av rostfritt stål.
Vid tillverkningskontroll bör kontrollen istället för RT täcka svetsvolymen och hela väggtjockleken i den värmepåverkade zonen.I de flesta fall kommer lödlocket att sitta på plats.I kolstålsvetsar rekommenderas att använda skjuvvågor för att sonikera den kontrollerade volymen på båda sidor, medan den sista halvvågen vanligtvis används för att erhålla spegelreflektioner från defekter på svetsfasningen.
Vid lägre frekvenser kan en liknande skjuvvågsmetod användas för att testa den proximala avfasningen av svetsar i rostfritt stål, men är inte tillförlitlig för testning genom austenitiskt svetsmaterial.Dessutom, för de så kallade CRA-svetsarna, finns det en korrosionsbeständig legeringsbeläggning på innerdiametern av kolstålröret, och den sista halvan av trådbygeln på tvärbalken kan inte användas effektivt.
Låt oss titta på provdetekteringsmetoder med hjälp av ett bärbart UT-instrument och programvara, som visas i figur 1.
Dubbla 2D-arraygivare som producerar 30 till 85 graders P-vågsbrytande strålar som kan användas för full volymtäckning.För väggtjocklekar från 15 till 50 mm anses frekvenser från 1,5 till 2,25 MHz lämpliga, beroende på underlagets dämpning.
Genom att optimera kilvinkeln och konfigurationen av arrayprobelementen kan ett brett spektrum av brytningsvinkelavsökningar effektivt genereras utan tillhörande sidolober (fig. 2).Kilnodens fotavtryck i infallsplanet minimeras, vilket gör att strålens utgångspunkt kan placeras så nära svetsen som möjligt.
Prestandan hos en standard 2,25 MHz 10 x 3 dual array array i TRL-läge utvärderades på en 25 mm väggtjocklek 304 rostfritt stålplåtsvets.Testexemplaren hade en typisk V-formad lutning och "som-svetsad" yttillstånd och innehöll verkliga och väldokumenterade svetsfel parallellt med svetsen.
Ris.3. Kombinerad fasad arraydata för en standard 2,25 MHz 10 x 3 Dual Array (TRL) array på en 304 rostfri plåtsvets.
På fig.3 visar bilder av de kombinerade PAR-data för alla brytningsvinklar (från 30° till 85° LW) längs svetsens hela längd.Datainsamling utfördes med en låg förstärkningsnivå för att undvika mättnad av mycket reflekterande defekter.16-bitars dataupplösning tillåter lämpliga mjuka förstärkningsinställningar för olika typer av defekter.Datatolkning kan underlättas genom att placera projektionsslutaren korrekt.
En bild av en enda defekt skapad med samma sammanslagna datauppsättning visas i figur 4. Kontrollera resultatet:
Om du inte vill ta bort pluggen före inspektion, kan en annan inspektionsmetod användas för att detektera axiella (tvärgående) sprickor i rörsvetsar: en enkel array array-sond kan användas i pulsekoläge för att "luta" svetspluggen. Ljudstrålen underifrån Eftersom ljudstrålen huvudsakligen fortplantar sig i substratet, kan skjuvningsvågorna på de svetsade sidan på ett tillförlitligt sätt upptäcka defekta defekter.
Helst bör svetsar inspekteras i fyra strålriktningar (Figur 5) och kräver att två symmetriska kilar inspekteras från motsatta riktningar, medurs och moturs.Beroende på frekvensen och storleken av de individuella elementen i arrayen kan kilaggregatet optimeras för att erhålla brytningsvinklar från 40° till 65° relativt avsökningsaxelns riktning.Mer än 50 strålar faller på varje sökcell.Ett sofistikerat US PA-instrument med en inbyggd kalkylator kan enkelt hantera definitionen av uppsättningar av fokuseringslagar med olika skevningar, som visas i figur 6.
Vanligtvis används en två-rads sekvens av checkar för att helt täcka beloppet av en check.De axiella positionerna för de två avsökningslinjerna bestäms av rörtjockleken och svetsspetsens bredd.Den första skanningslinjen löper så nära svetskanten som möjligt och avslöjar defekter som ligger vid roten av svetsen, och den andra skanningslinjen fullbordar täckningen av HAZ.Sondnodens basarea kommer att optimeras så att strålens utgångspunkt är så nära kronans tå som möjligt utan betydande inre reflektioner i kilen.
Denna inspektionsmetod har visat sig vara mycket effektiv för att upptäcka felriktade axiella defekter.På fig.Fig. 7 visar en fasad arraybild tagen på en axiell spricka i en svets av rostfritt stål: defekter hittades vid olika lutningsvinklar och en hög SNR kunde observeras.
Figur 7: Kombinerad fasad arraydata för axiella sprickor vid svetsning av rostfritt stål (olika SW-vinklar och lutningar): konventionell projektion (vänster) och polär projektion (höger).
Fördelarna med avancerad PA UT som ett alternativ till radiografi fortsätter att få uppmärksamhet inom olja och gas, kraftproduktion, tillverkning och andra industrier som förlitar sig på tillförlitlig inspektion av austenitiska svetsar.På samma sätt fortsätter fullt integrerade PA UT-instrument, kraftfull firmware och 2D-arraysonder att göra dessa inspektioner mer kostnadseffektiva och effektiva.
Guy Maes är Zetecs försäljningschef för UT.Mer än 25 års erfarenhet av utveckling och implementering av avancerade ultraljudsmetoder, kompetensbedömning och mjukvaruutveckling.För mer information, ring (425) 974-2700 eller besök www.zetec.com.
Sponsrat innehåll är en särskild betalsektion där branschföretag tillhandahåller opartiskt, icke-kommersiellt innehåll av hög kvalitet om ämnen som är av intresse för en kvalitetspublik.Allt sponsrat innehåll tillhandahålls av reklamföretag.Intresserad av att delta i vår sponsrade innehållssektion?Kontakta din lokala representant.
Eftersom frågor ofta dyker upp under regulatoriska granskningar är det viktigare än någonsin att förstå principerna för förändringsledning.Detta webbseminarium diskuterar de allmänna principerna för förändringsledning, dess roll som en nyckelkomponent i ett kvalitetsledningssystem (QMS) och dess förhållande till andra viktiga kvalitetssäkringsprocesser såsom korrigerande/förebyggande åtgärder (CARA) och utbildning.
Följ med oss ​​för att lära dig hur 3D-mätningslösningar ger oberoende designers och tillverkare mer kontrollmobilitet för att möta deras mätbehov samtidigt som de ökar deras kapacitet med 75 %.På dagens snabba marknadsplats måste ditt företag kunna utnyttja den senaste tekniken för att eliminera komplexiteten i automatisering, förbättra arbetsflödet och öka produktiviteten.
Skicka in en begäran om förslag (RFP) till den leverantör du väljer och klicka på knappen som beskriver dina behov.