Pet metod za odkrivanje površinskih napak v kvadratnih in pravokotnih jeklenih ceveh

Kvadratni votli del (SHS) in pravokotnega votlega dela (RHS) gredo skozi oblikovanje, varjenje in toplotno obdelavo, preden dosežejo končano cev - in kateri koli od teh korakov lahko povzroči napako: zvit-v krogu, šiv-napaka pri zvaru, površinska razpoka zaradi hladnega dela ali podpovršinski vložek, ki se prenese iz tuljave. Če jih pustimo neodkrite, se lahko te napake širijo pod obremenitvijo, povzročijo prezgodnjo odpoved zvarnega spoja ali sprožijo zavrnitev med strukturnim pregledom dolgo po tem, ko je bila cev izdelana v končno strukturo.

Ni enotne metode odkrivanja, ki bi pokrivala vsako vrsto napake, vsako geometrijo cevi in ​​vsako zahtevo glede proizvodne hitrosti hkrati.Izbira prave metode - ali prave kombinacije metod - je odvisna od tega, kje je verjetno napaka, kako je cev magnetizirana (ali ne), kako hitro mora potekati pregled in v kakšnem stanju površine je cev.Ta članek se popelje skozi pet metod odkrivanja, ki se najpogosteje uporabljajo na kvadratnih in pravokotnih jeklenih ceveh, kaj vsaka dejansko meri in kako se odločiti, katera ustreza vašim zahtevam glede pregleda.

Preskušanje vrtinčnih tokov (ECT)deluje tako, da prehaja izmenični tok skozi tuljavo, ki je blizu površine cevi. Ta tuljava inducira kroženje "vrtinčnih" tokov znotraj kovine z elektromagnetno indukcijo. Ko inducirani tok teče skozi-območje brez okvar, tvori predvidljivo, enakomerno zanko. Ko naleti na površinsko ali skoraj -površinsko napako - razpoko, prelom, stanjšan del stene - se zanka vrtinčnega toka popači in to popačenje se pokaže kot merljiva sprememba v električnem signalu tuljave.

Testiranje z vrtinčnimi tokovi ni ena sama fiksna tehnika - ampak zajema več vrst implementacij, od katerih je vsaka primerna za različne potrebe pregledov:

• Konvencionalno (standardno) testiranje z vrtinčnimi tokovi- osnovna metoda z uporabo ene-frekvenčne tuljave za splošno odkrivanje površinskih in skoraj{2}}površinskih napak
• Oddaljeno testiranje vrtinčnih tokov (RFEC)- uporablja oddajno in sprejemno tuljavo, ločeno vzdolž cevi, kar omogoča zaznavanje skozi notranjo in zunanjo steno v enem prehodu, uporabno, kadar je dostop omejen na eno stran cevi
• Več{0}}frekvenčno testiranje z vrtinčnimi tokovi- deluje na več frekvencah hkrati, kar inšpektorju omogoča ločevanje signalov iz različnih globin napak ali zatiranje motenj zaradi površinskih pogojev
• Testiranje z impulznim vrtinčnim tokom- namesto neprekinjenega vala uporablja širokopasovni impulz, ki lahko iz ene same meritve pridobi več informacij o globini
• Prednosti testiranja z vrtinčnimi tokovi so tisto, zaradi česar je običajna-metoda prve linije na proizvodnih linijah:natančnost zaznavanja in občutljivost sta visoki, hitrost pregledovanja je dovolj hitra, da teče v-liniji med proizvodnjo cevi, in lahko zazna površinske in podpovršinske (blizu-površinske) napake. Razmerno dobro prenaša tudi površinsko kontaminacijo -oljni film ali lahki površinski ostanki na cevi na splošno ne motijo ​​signala, kar je pomembno v proizvodnem prostoru, kjer pridejo cevi naravnost z linije za oblikovanje in varjenje.

Kompromis-jespecifičnost. Testiranje z vrtinčnimi tokovi je občutljivo na kakršno koli spremembo elektromagnetnega odziva materiala, kar pomeni, da lahko označi geometrijske značilnosti, manjšo površinsko hrapavost ali variacijo lastnosti materiala, kot da bi šlo za napake -povečanje stopnje-zaznave lažnih dejanjv primerjavi z metodami, ki ustvarijo bolj neposredno fizično indikacijo. Ponuja tudiomejena prilagodljivost pri prilagajanju ločljivosti zaznavanja, zato nastavitev vrtinčnega toka, nastavljena za eno velikost napake in obseg globine, morda ni optimalna nastavitev za drug profil napake brez ponovne konfiguracije sonde ali frekvence.

Ultrazvočno testiranje (UT)uporablja način, kako zvočni valovi potujejo skozi trdno kovino. Pretvornik pošilja-visokofrekvenčni ultrazvočni impulz v steno cevi. Dokler je material neprekinjen, val potuje predvidljivo; ko doseže notranjo napako - praznino, vključek, pomanjkanje--taljenja v zvarnem šivu - se nekaj te energije odbije nazaj proti pretvorniku. Inšpekcijska oprema lahko izračuna z merjenjem časovne zakasnitve in amplitude odbitega signalalokacijo in približno velikost napake znotraj debeline stene, ne le njegova prisotnost.

Glavna prednost ultrazvočnega testiranja je natančnost:med petimi tukajšnjimi metodami je na splošno najbolj natančna za natančno določanje, kje znotraj stene cevi se nahaja napaka in približno kako velika je. Zaradi tega je standardna metoda za preverjanje celovitosti zvar-šiva na cevnih izdelkih in kovanih komponentah, pri čemer poznavanje globine napake - in ne le njen obstoj - določa, ali je del sprejemljiv.

Metoda ima resnične praktične omejitve za kvadratne in pravokotne cevi.Ni najbolj primeren za kompleksno ali nepravilno geometrijo- ravne ploskve SHS/RHS delujejo razmeroma dobro, vendar lahko vogali in prehodna območja popačijo zvočno pot in zapletejo interpretacijo.Površina cevi potrebuje določeno stopnjo gladkostiza pravilno delovanje sklopke, saj ultrazvočno testiranje zahteva aspojno sredstvo - običajno medij na osnovi gela ali olja- -, ki se nanese med sondo in površino ceviza odpravo zračne reže in ohranjanje stabilnosti prenosa signala. Grobe, z luskami ali močno premazane površine je treba pripraviti, preden bo ultrazvočno testiranje dalo zanesljive odčitke.

Testiranje magnetnih delcev (MPT)velja posebej za feromagnetne cevi - ogljikovo in nizko-legirano konstrukcijsko jeklo izpolnjuje pogoje, ne-magnetni materiali pa ne. Cev je magnetizirana bodisi z jarmom, tuljavo ali enosmernim tokom skozi material, ki vzpostavi magnetno polje, ki teče skozi jeklo.Kjer površinska ali skoraj{0}}površinska napaka prekine to polje - razpoka, šiv, pomanjkanje fuzije - se črte magnetnega polja lokalno popačijo in "uhajajo" iz površine, ki ustvarja lokalizirano polje uhajanja točno na mestu napake.

Fini magnetni delci (suh prah ali mokra suspenzija) se nato nanesejo čez magnetizirano površino.Polje uhajanja privlači in zadržuje delce na mestu napake, tako da tvori vidno črto ali grozd, ki sledi obliki napake.- razpoka se prikaže kot črta delcev, ki sledi poti razpoke; zaokrožen vključek se pokaže kot skupek delcev.

Privlačnost testiranja magnetnih delcev je neposrednost in cena:naložba v opremo je sorazmerno nizka, fizična indikacija je zelo zanesljiva, kjer se uporablja, napaka pa je vidna neposredno, namesto da bi bila sklepana iz elektronskega signala - inšpektor lahko vidi dejansko obliko in obseg napake. Slabosti so v veliki meri povezane z delom in natančnostjo:uporaba magnetizirajočega toka, delcev in interpretacija vzorca je ročni postopek, kar zviša stroške dela v primerjavi z avtomatizirano-metodo. Prav takone more razlikovati vrste napake ali stopnje resnosti z enako natančnostjo kot ultrazvočno testiranje ali testiranje z vrtinčnimi tokovi- vam pove, da napaka obstaja in približno kje, ni pa nujno njena globina ali natančna klasifikacija - in splošna prepustnost je običajnopočasnejšikot avtomatizirane alternative.

Infrardeče testiranje na površinah cevi se običajno izvaja kot indukcijska termografija, princip pa se razlikuje od ostalih štirih metod: napake zaznava z lokaliziranim segrevanjem in ne z magnetnim ali akustičnim signalom. Visoko{1}}indukcijska tuljava poteka blizu površine cevi, kar ustvarja induciran električni tok neposredno na površinski plasti cevi. Kjer je material trden, ta inducirani tok teče enakomerno in se enakomerno razprši kot toplota.Kjer obstaja napaka, se lokalni električni upor spremeni in območje napake porabi več električne energije, saj prenaša inducirani tok -, kar povzroči izmerljivo višjo lokalno temperaturo.

Infrardeča kamera ali senzor bere ta temperaturni vzorec po površini.Ker sta stopnja in vzorec odvajanja toplote odvisna od tega, kako globoko sedi napaka, se lahko nastali toplotni podpis uporabi za oceno globine napake., ne samo prisotnosti -, kar je zmožnost, ki je nobena od povsem površinskih-metod indikacije (kot je testiranje magnetnih delcev) ne zagotavlja neposredno.

Praktična omejitev je geometrijska:ta metoda je na splošno učinkovita samo na ravnih, ravnih površinah, kjer lahko indukcijska tuljava vzdržuje dosledno, enakomerno razdaljo in sklop s površino cevi po skeniranju.Ni primeren za neravne ali nepravilne kovinske površine- polmer vogala, hrapava zvarna kapa ali neenakomerna plast lusk moti porazdelitev induciranega toka in spodkopava zanesljivost toplotnega odčitka. Pri kvadratni in pravokotni cevi to na splošno omejuje infrardečo/indukcijsko termografijo na ravne ploskve in ne na celoten odsek.

Preskušanje uhajanja magnetnega toka (MFL) si skoraj v celoti deli osnovno fiziko s testiranjem magnetnih delcev- oboje magnetizira feromagnetno cev in se zanaša na dejstvo, da napaka izkrivlja magnetno polje, kar povzroči lokalizirano polje uhajanja na razpoki. Razlika je v tem, kako se to polje uhajanja bere: namesto uporabe magnetnih delcev in zanašanja na vizualni vzorec,MFL uporablja elektronske senzorje - običajno Hall-učinek ali senzorje-na osnovi tuljave - za neposredno zaznavanje in merjenje polja uhajanja, ki ga pretvori v elektronski signal namesto v vidno sled delcev.

Ta prehod z ročnega, vizualnega odčitavanja na neposredno elektronsko merjenje je tisto, kar MFL daje praktično prednost:njegov veljavni obseg, občutljivost in zanesljivost so na splošno močnejši od testiranja z magnetnimi delci.Ker se polje uhajanja meri elektronsko in ne vizualno, je MFL mogoče avtomatizirati in delovati s hitrostjo-proizvodne linije, njegova občutljivost pa je manj odvisna od sposobnosti inšpektorja, da pravilno interpretira vzorec delcev pri spremenljivi svetlobi ali površinskih pogojih. Tako kot testiranje magnetnih delcev ostaja omejeno naferomagnetna cev- ne-magnetnih materialov ni mogoče pregledati z nobeno metodo.

Kontaktirajte zdaj