Комбинация PAUT и TOFD позволяет обнаруживать все типы сварных дефектов и обеспечивает надежную возможность определения размеров сквозных отверстий за один проход. Более того (FMC), метод полной фокусировки, Plane Wave Imaging (PWI) и расширенный анализ дефектов подняли Advanced UT на новый уровень
В последних трех версиях Capture™ (от 3.1 до 3.3), программного обеспечения для портативных дефектоскопов Gekko® и Mantis™ от Eddyfi Technologies, была реализована интеграция определений плана сканирования для обычного UT, TOFD, PAUT и полной фокусировки. метод (TFM). Эта постоянная эволюция программного обеспечения предоставляет операторам самое современное оборудование для ежедневного контроля. Ниже рассмотрим конкретнее.
Чтобы соответствовать требованиям многих применимых норм и стандартов, таких как ASME и ISO, необходимо подробно задокументировать параметры контроля оборудования UT. Документ должен включать план сканирования, описывающий размещение преобразователя, схему контроля, чтобы обеспечить стандартизированную и повторяемую методологию. Среди информации, требуемой для плана сканирования, - объемное покрытие, исследуемое для каждого сварного шва, геометрия поперечного сечения стыка, включая зону термического влияния (HAZ), степень охвата, размер и частоту блока поиска, диаграммы направленности всех используемых углов, зонд. положение и движение относительно осевой линии сварного шва, а также расстояние между центрами зонда (PCS) в случае TOFD.
Традиционный UT
Обычный ультразвуковой контроль - это основной ультразвуковой метод контроля сварных соединений плавлением. Он используется в течение некоторого времени, и международные стандарты, такие как ISO17640 или ASME V, объясняют требования, необходимые для определения надлежащих процедур контроля сварных швов, такие как квалификация персонала, демонстрация/квалификация процедуры, объем сканирования и стандарты приемки.
Два важных параметра, которые следует выбрать, - это угол ввода и размер элемента при выполнении контроля сварных швов с UT. Согласно стандартам, один из используемых углов преобразователя должен гарантировать, что поверхность сварного шва контролируется при нормальном угле ввода или как можно ближе к нему. Размер элемента следует выбирать в соответствии с используемым ультразвуковым трактом и частотой. Чем меньше размер элемента, тем короче предел ближнего поля и больше разброс луча в дальнем поле, что означает меньшую способность к размеру небольших индикаторов
На следующем изображении показан обычный УЗ-ПЭП диаметром 9,5 мм (0,375 дюйма) и частотой 5 МГц, используемый для контроля V-образного сварного шва диаметром 25 мм (1 дюйм) под углом 65 °. Мы используем две призмы: с углом 45° и с углом 60°. В трехмерном виде можно увидеть несколько примечаний: толщина объекта контроля, смещение ПЭП от центра шва до передний грани ПЭП, угол между углом ввода и скосом (для прямого луча) и для однократно отраженного, угол распространение луча. План сканирования показывает, что проконтролировать корень шва с помощью призмы под 45° практически невозможно. На изображении справа показан план сканирования с призмой SW60°; мы можем видеть, где ультразвук попадает на фаску, и иметь представление о размере фокусного пятна, когда они попадают в него. Угол со скосом составляет 2 °.
TOFD
TOFD описан в ASME V и ISO 10863 как метод создания ультразвукового изображения, который предлагает возможность обнаружения, определения местоположения и определения размера. Эти стандарты предоставляют таблицы с рекомендуемой частотой, углом луча, размером элемента и пересечением луча в зависимости от толщины контролируемого изделия. Что касается плана сканирования, датчики должны быть настроены так, чтобы обеспечить адекватный охват и оптимальные условия для инициирования и обнаружения дифрагированных сигналов в интересующей области.
Capture предоставляет следующую информацию, чтобы операторы могли тщательно выбирать и размещать свои датчики:
✔️расстояние между преобразователями (PCS),
✔️распространение луча,
✔️глубина пересечения.
В то время как TOFD имеет несколько «мертвых зон» из-за боковых эхо-сигналов и эхо-сигналов от задней стенки, правильный план сканирования обеспечивает максимальное покрытие и оптимизирует шансы обнаружения дефектов вблизи этих зон. В примере ниже обнаруживаются трещины на пальцах и корнях, и их размер определяется правильно.
Для диапазонов толщины стали от 75 до 300 миллиметров (от 3 до 12 дюймов) расхождение луча от одного элемента вряд ли обеспечит достаточную интенсивность для хорошего обнаружения по всей толщине. Экзаменационный образец должен быть разделен на несколько зон. План сканирования в Capture позволяет визуализировать несколько конфигураций TOFD; возможно до восьми пар TOFD. В зависимости от критерия приемки и / или объема, который должен быть покрыт, также могут применяться компенсации.
Фазированная решетка
Процедуры сканирования фазированной антенной решетки для сварных швов должны быть установлены с использованием планов сканирования, которые указывают требуемые позиции зазора для датчика, чтобы обеспечить требуемый объемный охват и соответствующие углы луча. План сканирования должен показывать охват луча, толщину сварного шва и геометрию сварного шва. Если оценка показаний основана только на амплитуде, отклонение от нормали к сварному шву не должно превышать 6 °.
План сканирования в Capture для PAUT содержит следующую информацию:
✔️Смещение преобразователя от центра шва
✔️Толщину изделия
✔️Углы преломления
✔️Угол между преломленными углами и скосами, если он превышает 6 ° от нормы
✔️Ближнюю зону
✔️Позиции первого и последнего элементов датчика
Правильный план сканирования позволяет обнаруживать все признаки и надлежащий размер с использованием обычных методов определения размера, таких как падение децибел (для дефектов вдоль скоса) и дифракция на наконечнике.
В Capture 3.3 представлен новый компонент - 2D CAD. Операторы могут импортировать файлы dxf, которые затем можно выдавливать перпендикулярно профилю (плоское выдавливание) или вращать по горизонтальной оси (выдавливание с вращением).
Чтобы подготовить свой план сканирования, операторы могут затем выбрать любые законы фокусировки и увидеть соответствующую трассировку лучей с отражениями от любых поверхностей, проходящих полный проход или до 20 отражений. Это отличный визуальный помощник для проверки того, что ультразвук перпендикулярен, например, скосу, для выбора правильных углов для достижения определенного места внутри исследуемого изделия и для выбора правильной области для фокусировки. На следующем изображении показан план сканирования конического сварного шва с использованием закона фокусировки с проекционной задержкой. Точки фокусировки совмещены со скосом на той же стороне, что и датчик. При использовании фокусировки точки фокусировки перемещаются вдоль лучей, а также позволяет при просмотре точно позиционировать точки фокусировки.
Принимая отраженные лучи от конуса при реконструкции S-скана позволяет правильно репозиционировать все показания. Это также очень помогает, когда дело доходит до определения размера, поскольку эхо-сигналы, особенно дифракция на наконечнике, перемещаются в нужные места.
TFM
В последние несколько лет наблюдается все больше и больше процедур с использованием техники TFM. В нормативных документах указано, что должен быть предоставлен план сканирования со стандартной и повторяемой методологией исследования. План сканирования должен включать изображение требуемого охвата исследуемого объема, путей формирования изображения, плотности сетки изображений, геометрии сварного шва, количества строк сканирования при контроле, а также размещения и перемещения поискового блока (квадрата) относительно оси сварного шва. Количество пикселей / размер пикселя определяется после новой калибровки, определенной в таких стандартах, как Amplitude Fidelity. В ASME V и ISO 23865 говорится, что точность амплитуды должна сохраняться до 2 дБ или меньше, и что процесс, применяемый для проверки этой точности, должен быть включен в квалифицированную процедуру. В Capture реализована экспериментальная проверка, описанная в стандарте ISO. (Соответствие нормам точности амплитуды для TFM).
План сканирования в Capture for PAUT содержит следующую информацию:
✔️Сварное соединение и зону термического влияния ЗТВ
✔️Смещение преобразователя от центра шва
✔️Толщину изделия
✔️Углы преломления
✔️Угол между преломленными углами и скосами, если он превышает 6 ° от нормы
✔️Ближнюю зону
✔️Позиции первого и последнего элементов датчика
Согласно ASME, только прямой путь луча не считается достаточным для контроля полного объема. Мы определили высоту ROI с учетом первого и второго этапов. Первая ветвь - это режим T-T, а вторая ветвь эквивалентна непрямому режиму TT-TT из-за симметрии с задней стенкой.
Для сварных соединений контроль нужно проводить с двух сторон. Мы используем два датчика, по одному с каждой стороны сварного шва, в конфигурации муль-тигрупп.
Предыдущие выпуски программного обеспечения Capture значительно улучшили возможности установки планов сканирования для обычных UT, TOFD, PAUT и TFM. Операторы могут выбирать свои датчики, рассчитывать законы фокусировки и устанавливать идеальное расстояние между сварными швами, чтобы гарантировать полное покрытие сварных соединений, независимо от используемой техники UT.
Будьте впереди конкурентов с нашими решениями Beyond Current, Gekko и Panther для инспекций PWI/TFM. Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации сегодня
