เนื่องจากแรงกดดันจากตลาดบีบให้ผู้ผลิตท่อต้องหาวิธีเพิ่มผลผลิตในขณะที่ปฏิบัติตามมาตรฐานคุณภาพที่เข้มงวด การเลือกวิธีการตรวจสอบและระบบสนับสนุนที่ดีที่สุดจึงมีความสำคัญมากกว่าที่เคย ในขณะที่ผู้ผลิตท่อจำนวนมากพึ่งพาการตรวจสอบขั้นสุดท้าย ในหลายกรณีผู้ผลิตใช้การทดสอบเพิ่มเติมที่ต้นน้ำในกระบวนการผลิตเพื่อตรวจหาวัสดุหรือกระบวนการที่มีข้อบกพร่องตั้งแต่เนิ่นๆ ไม่เพียงลดเศษวัสดุเท่านั้น แต่ยังช่วยลดค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการจัดการวัสดุที่บกพร่องอีกด้วย วิธีการนี้ส่งผลให้มีผลกำไรที่สูงขึ้น ด้วยเหตุนี้ การเพิ่มระบบการทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) ให้กับโรงงาน ทำให้รู้สึกเศรษฐกิจดี
ปัจจัยหลายอย่าง เช่น ประเภทของวัสดุ เส้นผ่านศูนย์กลาง ความหนาของผนัง ความเร็วของกระบวนการ และวิธีการเชื่อมหรือขึ้นรูปท่อ เป็นตัวกำหนดการทดสอบที่ดีที่สุด ปัจจัยเหล่านี้ยังมีอิทธิพลต่อการเลือกคุณสมบัติในวิธีการตรวจสอบที่ใช้
การทดสอบ Eddy Current Testing (ET) ถูกนำไปใช้กับท่อหลายประเภท ซึ่งเป็นการทดสอบที่มีต้นทุนค่อนข้างต่ำ และสามารถใช้กับท่อที่มีผนังบางได้ โดยทั่วไปจะมีความหนาของผนังสูงสุด 0.250 นิ้ว เหมาะสำหรับวัสดุแม่เหล็กและไม่ใช่แม่เหล็ก
เซ็นเซอร์หรือขดลวดทดสอบแบ่งออกเป็นสองประเภทพื้นฐาน: พันรอบและสัมผัสวง ขดลวดล้อมรอบตรวจสอบส่วนตัดขวางทั้งหมดของท่อ ในขณะที่ขดลวดสัมผัสตรวจสอบเฉพาะพื้นที่รอยเชื่อม
ขดลวดพันรอบตรวจจับข้อบกพร่องในแถบขาเข้าทั้งหมด ไม่ใช่แค่บริเวณรอยเชื่อม และมีแนวโน้มที่จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อทดสอบขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า 2 นิ้ว นอกจากนี้ยังทนต่อการเลื่อนของแผ่น ข้อเสียที่สำคัญคือ การผ่านแถบขาเข้าผ่านโรงสีต้องมีขั้นตอนพิเศษและการดูแลเป็นพิเศษในการผ่านขดลวดทดสอบ นอกจากนี้ หากขดลวดทดสอบพอดีกับเส้นผ่านศูนย์กลางแน่น การเชื่อมที่ล้มเหลวอาจทำให้ท่อเปิดออก และทำให้ขดลวดทดสอบเสียหายได้
ขดลวดสัมผัสตรวจสอบส่วนเล็ก ๆ ของเส้นรอบวงของท่อในการใช้งานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ การใช้ขดลวดสัมผัสแทนการพันรอบโดยทั่วไปจะให้อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่ดีกว่า (การวัดความแรงของสัญญาณทดสอบเทียบกับสัญญาณคงที่ในพื้นหลัง) ขดลวดสัมผัสยังไม่ต้องใช้เกลียวและปรับเทียบได้ง่ายกว่านอกโรงสี ข้อเสียคือจะตรวจสอบเฉพาะบริเวณรอยเชื่อมเท่านั้น เหมาะสำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และสามารถใช้กับขนาดเล็กได้หากตำแหน่งรอยเชื่อมดี ควบคุม
ขดลวดทั้งสองชนิดสามารถทดสอบความไม่ต่อเนื่องเป็นช่วงๆ ได้ การทดสอบข้อบกพร่องหรือที่เรียกว่าการทดสอบความคลาดเคลื่อนหรือโมฆะ จะเปรียบเทียบรอยเชื่อมกับส่วนที่อยู่ติดกันของโลหะฐานอย่างต่อเนื่อง และมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยที่เกิดจากความไม่ต่อเนื่อง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับข้อบกพร่องสั้นๆ เช่น รูเข็มหรือรอยเชื่อมแบบกระโดด ซึ่งเป็นวิธีหลักที่ใช้ในงานโรงรีดส่วนใหญ่
การทดสอบครั้งที่สองซึ่งเป็นวิธีการแบบสัมบูรณ์ พบข้อบกพร่องแบบละเอียด รูปแบบที่ง่ายที่สุดของ ET นี้ต้องการให้ผู้ปฏิบัติงานปรับสมดุลระบบทางอิเล็กทรอนิกส์บนวัสดุที่ดี นอกจากจะค้นหาการเปลี่ยนแปลงทั่วไปอย่างต่อเนื่องแล้ว ยังตรวจพบการเปลี่ยนแปลงของความหนาของผนังด้วย
การใช้วิธี ET ทั้งสองนี้ไม่จำเป็นต้องยุ่งยากเป็นพิเศษ หากมีอุปกรณ์ติดตั้งอยู่ ก็สามารถใช้พร้อมกันกับคอยล์ทดสอบเดียวได้
ประการสุดท้าย ตำแหน่งทางกายภาพของเครื่องทดสอบมีความสำคัญ ลักษณะเฉพาะ เช่น อุณหภูมิแวดล้อมและการสั่นสะเทือนของโม่ (ที่ส่งไปยังท่อ) อาจส่งผลต่อตำแหน่ง การวางคอยล์ทดสอบใกล้กับกล่องบัดกรีจะช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานทราบทันทีเกี่ยวกับกระบวนการบัดกรี อย่างไรก็ตาม อาจต้องใช้เซ็นเซอร์ที่ทนอุณหภูมิหรือระบายความร้อนเพิ่มเติม การวางคอยล์ทดสอบใกล้กับส่วนท้ายของโม่สามารถตรวจจับข้อบกพร่องที่เกิดจากกระบวนการปรับขนาดหรือรูปร่างอย่างไรก็ตาม มีโอกาสสูงที่จะเกิดผลบวกลวง เนื่องจากตำแหน่งนี้ทำให้เซ็นเซอร์เข้าใกล้ระบบตัดไฟมากขึ้น ซึ่งมีแนวโน้มที่จะตรวจจับการสั่นสะเทือนระหว่างการเลื่อยหรือการตัดได้มากกว่า
การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT) ใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นพัลส์และแปลงเป็นพลังงานเสียงความถี่สูง คลื่นเสียงเหล่านี้จะถูกส่งไปยังวัสดุที่กำลังทดสอบผ่านตัวกลาง เช่น น้ำหรือน้ำหล่อเย็นของโรงสี เสียงมีทิศทางการวางแนวของเซ็นเซอร์จะเป็นตัวกำหนดว่าระบบกำลังมองหาจุดบกพร่องหรือวัดความหนาของผนังหรือไม่ ชุดทรานสดิวเซอร์สามารถสร้างโครงร่างของพื้นที่เชื่อม วิธีการ UT ไม่ได้ถูกจำกัดด้วยความหนาของผนังท่อ
ในการใช้กระบวนการ UT เป็นเครื่องมือวัด ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องปรับทิศทางทรานสดิวเซอร์ให้ตั้งฉากกับท่อ คลื่นเสียงเข้าสู่ OD ไปที่ท่อ สะท้อน ID และกลับไปที่ทรานสดิวเซอร์ ระบบจะวัดเวลาบิน — เวลาที่คลื่นเสียงใช้ในการเดินทางจาก OD ไปยัง ID — และแปลงเวลาเป็นการวัดความหนา การตั้งค่านี้สามารถวัดความหนาของผนังได้ด้วยความแม่นยำ ± 0.001 นิ้ว ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของโรงสี
ในการระบุจุดบกพร่องของวัสดุ ผู้ปฏิบัติงานจะวางตำแหน่งทรานสดิวเซอร์ในมุมเฉียง คลื่นเสียงเข้ามาจาก OD เดินทางไปยัง ID สะท้อนกลับไปที่ OD และเคลื่อนที่ไปตามผนังด้วยวิธีนั้น ความไม่ต่อเนื่องของการเชื่อมทำให้คลื่นเสียงสะท้อนกลับจะใช้เส้นทางเดิมกลับไปที่เซ็นเซอร์ ซึ่งจะแปลงกลับเป็นพลังงานไฟฟ้าและสร้างการแสดงผลด้วยภาพที่ระบุตำแหน่งของข้อบกพร่อง สัญญาณยังผ่านประตูตรวจจับข้อบกพร่อง ซึ่งจะส่งสัญญาณเตือนเพื่อแจ้งให้ผู้ปฏิบัติงานทราบหรือสั่งงานระบบพ่นสีที่ทำเครื่องหมายตำแหน่งของข้อบกพร่อง
ระบบ UT สามารถใช้ทรานสดิวเซอร์ตัวเดียว (หรือทรานสดิวเซอร์ผลึกเดี่ยวหลายตัว) หรือทรานสดิวเซอร์อาร์เรย์แบบแบ่งเฟส
UT แบบดั้งเดิมใช้ทรานสดิวเซอร์แบบผลึกเดี่ยวตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป จำนวนเซ็นเซอร์ขึ้นอยู่กับความยาวข้อบกพร่องที่คาดไว้ ความเร็วของสาย และข้อกำหนดในการทดสอบอื่นๆ
Phased Array UT ใช้องค์ประกอบทรานสดิวเซอร์หลายตัวในตัวเครื่อง ระบบควบคุมจะควบคุมคลื่นเสียงด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์โดยไม่ต้องเปลี่ยนตำแหน่งองค์ประกอบทรานสดิวเซอร์เพื่อสแกนพื้นที่เชื่อม ระบบสามารถดำเนินการกิจกรรมต่างๆ ได้ เช่น การตรวจจับข้อบกพร่อง การวัดความหนาของผนัง และการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในการทำความสะอาดบริเวณรอยเชื่อม โหมดการตรวจสอบและการวัดเหล่านี้สามารถดำเนินการได้อย่างมากพร้อมกัน ที่สำคัญ วิธีการแบบ Phased-Array สามารถทนต่อการเคลื่อนตัวของแนวเชื่อม เนื่องจากอาร์เรย์สามารถครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่กว่าเซ็นเซอร์ตำแหน่งคงที่แบบดั้งเดิม
วิธี NDT ที่สามคือ Magnetic Leakage (MFL) ใช้ในการตรวจสอบท่อเกรดแม่เหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ผนังหนา เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานน้ำมันและก๊าซ
MFLs ใช้สนามแม่เหล็กกระแสตรงแรงสูงที่ผ่านท่อหรือผนังท่อ ความแรงของสนามแม่เหล็กใกล้ถึงจุดอิ่มตัวเต็มที่ หรือจุดที่แรงแม่เหล็กเพิ่มขึ้นใดๆ จะไม่ส่งผลให้ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเส้นสนามแม่เหล็กพบข้อบกพร่องในวัสดุ การบิดเบี้ยวของฟลักซ์แม่เหล็กที่ตามมาอาจทำให้มันฟุ้งหรือฟองออกจากพื้นผิวได้
หัววัดแบบพันลวดอย่างง่ายที่ผ่านสนามแม่เหล็กสามารถตรวจจับฟองอากาศดังกล่าวได้ เช่นเดียวกับการใช้งานการเหนี่ยวนำแม่เหล็กอื่นๆ ระบบต้องการการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างวัสดุที่ทดสอบกับหัววัด การเคลื่อนไหวนี้ทำได้โดยการหมุนแม่เหล็กและชุดหัววัดรอบเส้นรอบวงของท่อหรือท่อ เพื่อเพิ่มความเร็วในการประมวลผล การตั้งค่านี้ใช้หัววัดเพิ่มเติม (อีกครั้งหนึ่งอาร์เรย์) หรือหลายอาร์เรย์
หน่วย MFL ที่หมุนได้สามารถตรวจจับข้อบกพร่องตามยาวหรือตามขวาง ความแตกต่างอยู่ที่การวางแนวของโครงสร้างแม่เหล็กและการออกแบบโพรบ ในทั้งสองกรณี ตัวกรองสัญญาณจะจัดการกระบวนการตรวจจับข้อบกพร่องและแยกแยะระหว่างตำแหน่ง ID และ OD
มฟล. คล้ายกับ ET และทั้งสองส่วนเสริมซึ่งกันและกัน ET เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความหนาของผนังน้อยกว่า 0.250 นิ้ว ในขณะที่ MFL ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความหนาของผนังมากกว่านี้
ข้อได้เปรียบอย่างหนึ่งของ MFL ที่เหนือกว่า UT คือความสามารถในการตรวจจับข้อบกพร่องที่น้อยกว่าอุดมคติ ตัวอย่างเช่น MFL สามารถตรวจจับข้อบกพร่องที่เป็นเกลียวได้อย่างง่ายดาย UT สามารถตรวจจับข้อบกพร่องในทิศทางเอียงดังกล่าวได้ แต่ต้องมีการตั้งค่าเฉพาะสำหรับมุมที่ต้องการ
สนใจข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อนี้หรือไม่ สมาคมผู้ผลิตและผู้ผลิต (FMA) มีข้อมูลเพิ่มเติม ผู้เขียน Phil Meinczinger และ William Hoffmann จะให้ข้อมูลและคำแนะนำแบบเต็มวันเกี่ยวกับหลักการ ตัวเลือกอุปกรณ์ การตั้งค่าและการใช้กระบวนการเหล่านี้ การประชุมจัดขึ้นเมื่อวันที่ 10 พฤศจิกายนที่สำนักงานใหญ่ของ FMA ในเมืองเอลกิน รัฐอิลลินอยส์ (ใกล้เมืองชิคาโก) การลงทะเบียนเปิดให้เข้าร่วมแบบเสมือนจริงและแบบตัวต่อตัวเรียนรู้เพิ่มเติม
Tube & Pipe Journal กลายเป็นนิตยสารฉบับแรกที่อุทิศให้กับอุตสาหกรรมท่อโลหะในปี 1990 ปัจจุบันนี้ยังคงเป็นสิ่งพิมพ์ฉบับเดียวในอเมริกาเหนือที่อุทิศให้กับอุตสาหกรรมนี้โดยเฉพาะ และได้กลายเป็นแหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้มากที่สุดสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านท่อ
ขณะนี้สามารถเข้าถึง The FABRICATOR ฉบับดิจิทัลได้อย่างเต็มที่ เข้าถึงทรัพยากรอันมีค่าของอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย
The Tube & Pipe Journal ฉบับดิจิทัลสามารถเข้าถึงได้อย่างสมบูรณ์แล้ว ทำให้เข้าถึงทรัพยากรอันมีค่าของอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย
เพลิดเพลินกับการเข้าถึง STAMPING Journal ฉบับดิจิทัลอย่างเต็มที่ ซึ่งนำเสนอความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีล่าสุด แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด และข่าวอุตสาหกรรมสำหรับตลาดปั๊มโลหะ
ขณะนี้สามารถเข้าถึง The Fabricator en Español ฉบับดิจิทัลได้อย่างเต็มที่ เข้าถึงทรัพยากรอันมีค่าของอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย