Viis meetodit ruudukujuliste ja ristkülikukujuliste terastorude pinnadefektide tuvastamiseks

Ruudukujuline õõnes sektsioon (SHS) ja ristkülikukujuline õõnessektsioon (RHS) läbivad vormimise, keevitamise ja kuumtöötlemise, enne kui nad jõuavad valmis toruni - ning mis tahes nendest etappidest võib põhjustada defekti: rullunud-sõlmes, õmbluse-keevitusviga, külmast tööst tekkinud pinnapragu või mähisest üle kantud pinnaaluse kihi. Kui neid defekte ei avastata, võivad need levida koormuse all, põhjustada keevisliite enneaegset riket või käivitada konstruktsioonikontrolli käigus tagasilükkamise kaua pärast seda, kui toru on valmis konstruktsiooniks valmistatud.

Pole olemas ühtset tuvastamismeetodit, mis kataks korraga iga defektitüübi, iga toru geomeetria ja kõik tootmiskiiruse nõuded.Õige meetodi - või meetodite õige kombinatsiooni - valimine sõltub sellest, kus defekt tõenäoliselt asub, kuidas toru on magnetiseeritud (või mitte), kui kiiresti peab kontroll läbima ja millises pinnaseisundis toru on.Selles artiklis käsitletakse viit ruudukujuliste ja ristkülikukujuliste terastorude puhul kõige sagedamini kasutatavat tuvastamismeetodit, mida igaüks neist tegelikult mõõdab ja kuidas otsustada, milline neist sobib teie kontrollimisnõuetega.

Pöörisvoolu testimine (ECT)töötab vahelduvvoolu suunamisel läbi toru pinna lähedal asuva mähise. See mähis kutsub elektromagnetilise induktsiooni kaudu esile metalli sees ringlevad "pöörisvoolud". Kui indutseeritud vool liigub läbi defektivaba piirkonna, moodustab see prognoositava ühtlase ahela. Kui see puutub kokku pinna--pinnadefektiga - mõraga, ringiga, õhenenud seinaosaga -, siis pöörisvooluahel moondub ja see moonutus ilmneb mõõdetava muutusena mähise elektrilises signaalis.

Pöörisvoolu testimine ei ole üks fikseeritud tehnika - see hõlmab mitut rakendustüüpi, millest igaüks sobib erinevate kontrollivajadustega:

• Tavaline (standardne) pöörisvoolu testimine- algtaseme meetod, mis kasutab üht-sagedusmähist üldise pinna ja pinna{2}}lähedaste defektide tuvastamiseks
• Kaugvälja pöörisvoolu testimine (RFEC)- kasutab piki toru eraldatud saatja ja vastuvõtja mähist, mis võimaldab tuvastada nii sise- kui ka välisseina ühe läbimisega, mis on kasulik, kui juurdepääs on piiratud toru ühe küljega
• Mitme-sagedusega pöörisvoolu testimine- töötab korraga mitmel sagedusel, võimaldades inspektoril eraldada erineva defekti sügavusega signaale või summutada pinnatingimustest tulenevaid häireid
• Impulss-pöörisvoolu testimine- kasutab lairibaimpulssi, mitte pidevat lainet, mis võib ühest mõõtmisest saada rohkem sügavust
• Pöörisvoolutestimise tugevad küljed teevad sellest tootmisliinidel levinud esimese{0}}meetodi:tuvastamise täpsus ja tundlikkus on mõlemad kõrged, kontrollimise kiirus on piisavalt kiire, et torude tootmisel -liinil käia, ja see võib tuvastada nii pinna- kui ka maa-aluseid (pinna{1}}lähedasi) defekte. Samuti talub see suhteliselt hästi pinna saastumist -õlikile või kerge pinnajääk torul üldiselt signaali ei häiri, mis on oluline tootmispõrandal, kus torud tulevad otse vormimis- ja keevitusliinilt.

Kompromiss{0}}onspetsiifilisus. Pöörisvoolu testimine on tundlik materjali elektromagnetilise reaktsiooni mis tahes muutuse suhtes, mis tähendab, et see võib märgistada geomeetrilisi tunnuseid, väikest pinnakaredust või materjali omaduste muutust, nagu oleks tegemist defektidega -valede{0}}tuvastuse määra suurendaminevõrreldes meetoditega, mis annavad otsesema füüsilise näidustuse. Samuti pakubpiiratud paindlikkus tuvastamise eraldusvõime reguleerimisel, seega ei pruugi ühe defekti suuruse ja sügavuse vahemiku jaoks häälestatud pöörisvoolu seadistus olla optimaalne seadistus erineva defektiprofiili jaoks ilma sondi või sagedust ümber konfigureerimata.

Ultraheli testimine (TÜ)kasutab helilainete levikut läbi tahke metalli. Andur saadab toru seina kõrgsagedusliku-ultraheliimpulsi. Kuni materjal on pidev, liigub laine läbi ennustatavalt; kui see jõuab sisemise defektini -, tekib tühimik, sissekanne,-sulandumise puudumine-keevitusõmbluses - peegeldub osa sellest energiast tagasi anduri poole. Mõõtes peegeldunud signaali viivitust ja amplituudi, saab kontrollseade arvutadanii defekti asukoht kui ka ligikaudne suurus seina paksuse piires, mitte ainult selle olemasolu.

Ultraheli testimise peamine eelis on täpsus:Siin toodud viie meetodi hulgas on see üldiselt kõige täpsem, et täpselt määrata, kus toru seina sees defekt asub ja kui suur see on. See muudab selle standardmeetodiks nii torutoodete kui ka sepistatud osade keevisõmbluse -õmbluse terviklikkuse kontrollimiseks, mille puhul vea sügavuse - teadmine, mitte ainult selle olemasolu - määrab, kas osa on vastuvõetav.

Sellel meetodil on ruudu- ja ristkülikukujuliste torude puhul tõelised praktilised piirangud.See ei sobi hästi keeruka või ebakorrapärase geomeetriaga- SHS-i/RHS-i lamedad pinnad töötavad suhteliselt hästi, kuid nurgad ja üleminekutsoonid võivad heliteed moonutada ja tõlgendamist keerulisemaks muuta.Toru pind vajab teatud tasetsiduri korrektseks tööks, kuna ultraheli testimiseks on vaja asideaine - tavaliselt geelil või õlil-põhine keskkond -, mida kantakse sondi ja toru pinna vaheleõhuvahe kõrvaldamiseks ja signaali edastamise stabiilsena hoidmiseks. Karedad, katlakiviga või tugevalt kaetud pinnad tuleb ette valmistada enne, kui ultrahelikatse annab usaldusväärse näidu.

Magnetosakeste testimine (MPT)kehtib konkreetselt ferromagnetilise toru - süsiniku ja madala-legeeritud konstruktsiooniterase kohta, kuid mitte-magnetmaterjalid ei sobi. Toru magnetiseeritakse kas ikke, pooli või materjali läbiva alalisvooluga, mis loob terast läbiva magnetvälja.Kui pind või pinnalähedane{0}}pinnadefekt katkestab selle välja - pragu, õmblus, sulandumise puudumine -, moonutavad magnetvälja jooned lokaalselt ja "lekivad" pinnalt välja, luues lokaliseeritud lekkevälja täpselt defekti asukohas.

Seejärel kantakse magnetiseeritud pinnale peened magnetosakesed (kuiv pulber või märg suspensioon).Lekkeväli tõmbab osakesed defekti kohale ja hoiab neid, moodustades nähtava joone või klastri, mis jälgib defekti kuju- pragu kuvatakse osakeste joonena, mis järgneb pragude teele; ümar inklusioon kuvatakse osakeste klastrina.

Magnetosakeste testimise atraktiivsus on otsesus ja hind:seadmete investeeringud on suhteliselt väikesed, füüsiline näit on seal, kus see kehtib, väga usaldusväärne ja defekt on otse nähtav, mitte elektroonilisest signaalist tulenev -, inspektor näeb vea tegelikku kuju ja ulatust. Miinused on suuresti seotud tööjõu ja täpsusega:magnetiseeriva voolu, osakeste rakendamine ja mustri tõlgendamine on käsitsi protsess, mis tõstab tööjõukulusid võrreldes automatiseeritud{0}}liinimeetodiga. See kaei suuda eristada defekti tüüpi või raskusastet sama täpsusega kui ultraheli või pöörisvoolu testimine- see annab teada defekti olemasolust ja umbkaudu asukohast, kuid mitte tingimata selle sügavusest või täpsest klassifikatsioonist - ja üldine läbilaskevõime kipub olemaaeglasemaltkui automatiseeritud alternatiivid.

Infrapuna-testimist torupindadel rakendatakse tavaliselt induktsioontermograafiana, ja põhimõte erineb ülejäänud neljast meetodist: see tuvastab defektid pigem lokaalse kuumutamise kui magnet- või akustilise signaali kaudu. Kõrgsageduslik-induktsioonmähis juhitakse toru pinna lähedale, tekitades indutseeritud elektrivoolu otse toru pinnakihile. Kui materjal on heli, voolab see indutseeritud vool ühtlaselt ja hajub ühtlaselt soojusena.Defekti korral muutub kohalik elektritakistus ja defektne piirkond tarbib rohkem elektrienergiat, kuna see kannab indutseeritud voolu -, mis tekitab mõõdetavalt kõrgema kohaliku temperatuuri.

Infrapunakaamera või andur loeb seda temperatuurimustrit kogu pinnal.Kuna soojuse hajumise kiirus ja muster on seotud defekti sügavusega, saab saadud termilist signatuuri kasutada defekti sügavuse hindamiseks., mitte ainult kohaloleku -, mida ükski puhtalt pinna-indikatsioonimeetoditest (nagu magnetosakeste testimine) otseselt ei anna.

Praktiline piirang on geomeetriline:see meetod on üldiselt efektiivne ainult tasastel sirgetel pindadel, kus induktsioonmähis suudab skaneerimisel säilitada ühtlase ja ühtlase kauguse ja ühenduse toru pinnaga.See ei sobi hästi ebatasastele või ebakorrapärastele metallpindadele- nurgaraadius, töötlemata keevisõmbluskate või ebaühtlane skaalakiht häirib indutseeritud voolu jaotust ja õõnestab termilise näidu usaldusväärsust. Ruut- ja ristkülikukujuliste torude puhul piirdub see infrapuna-/induktsioontermograafia pigem lamedate külgedega, mitte kogu sektsiooniga.

Magnetvoo lekke testimine (MFL) jagab oma põhifüüsikat peaaegu täielikult magnetiliste osakeste testimisega- nii magnetiseerivad ferromagnetilist toru kui ka tuginevad tõsiasjale, et defekt moonutab magnetvälja, tekitades defekti kohas lokaalse lekkevälja. Erinevus seisneb selles, kuidas seda lekkevälja loetakse: selle asemel, et rakendada magnetosakesi ja tugineda visuaalsele mustrile,MFL kasutab lekkevälja otse tuvastamiseks ja mõõtmiseks elektroonilisi andureid - tavaliselt Hall-efektil või mähis- põhinevaid andureid -, muutes selle pigem elektrooniliseks signaaliks kui nähtavaks osakeste jäljeks.

See üleminek käsitsi, visuaalselt näidult otsesele elektroonilisele mõõtmisele annab MFL-ile praktilise eelise:selle kohaldatav ulatus, tundlikkus ja töökindlus on üldiselt tugevamad kui magnetosakeste testimine.Kuna lekkevälja mõõdetakse pigem elektrooniliselt kui visuaalselt, saab MFL-i automatiseerida ja töötada tootmisliini{0}}kiirusel ning selle tundlikkus sõltub vähem inspektori võimest tõlgendada osakeste mustrit muutuva valgustuse või pinna tingimustes. Sarnaselt magnetiliste osakeste testimisega piirdub see sellegaferromagnetiline toru- mitte--magnetilisi materjale ei saa kontrollida kummagi meetodiga.

Võtke kohe ühendust