Fimm aðferðir til að greina yfirborðsgalla í ferhyrndum og rétthyrndum stálrörum

Ferningur holur hluti (SHS) og rétthyrndur holur hluti (RHS) fara í gegnum mótun, suðu og hitameðhöndlun áður en þau ná fullbúnu röri - og eitthvað af þessum þrepum getur leitt til galla: valsað-í kjöltu, sauma-suðugalla, yfirborðssprungu vegna köldu vinnu eða innfelld undir yfirborði sem borist yfir frá spólunni. Ef ekki er greint frá, geta þessir gallar breiðst út undir álagi, valdið ótímabæra bilun í soðnu samskeyti eða kallað fram höfnun við skoðun á burðarvirki löngu eftir að rörið hefur verið búið til fullbúið mannvirki.

Það er engin ein uppgötvunaraðferð sem nær yfir hverja tegund galla, hverja rúmfræði röra og hverja framleiðsluhraðakröfu í einu.Að velja réttu aðferðina - eða réttu samsetningu aðferða - fer eftir því hvar líklegt er að gallinn sé, hvernig rörið er segulmagnað (eða ekki), hversu hratt skoðunin þarf að keyra og í hvaða yfirborðsástandi rörið er.Í þessari grein er farið í gegnum fimm greiningaraðferðirnar sem oftast eru notaðar á ferhyrndum og rétthyrndum stálrörum, hvað hver og einn mælir í raun og veru og hvernig á að ákveða hver þeirra passar við skoðunarkröfur þínar.

Hvirfilstraumspróf (ECT)virkar með því að leiða riðstraum í gegnum spólu sem haldið er nálægt yfirborði rörsins. Þessi spóla framkallar hringstreymi „hringstrauma“ inni í málminum með rafsegulvirkjun. Þegar framkallaður straumur rennur í gegnum gallalaust-svæði myndar hann fyrirsjáanlega, einsleita lykkju. Þegar það lendir í yfirborðs- eða nærri-yfirborðsgalla - sprungu, hring, þynntan vegghluta - skekkist hringstraumslykkjan og sú röskun birtist sem mælanleg breyting á rafmerki spólunnar.

Hvirfilstraumsprófun er ekki ein föst tækni - hún nær yfir nokkrar útfærslugerðir, sem hver um sig hentar mismunandi skoðunarþörfum:

• Hefðbundin (stöðluð) hringstraumsprófun- grunnlínuaðferðin, með því að nota eina-tíðnispólu fyrir almenna yfirborðs- og nær-yfirborðsgalla
• Fjarstýrð hringstraumsprófun (RFEC)- notar sendi- og móttakaraspólu sem eru aðskilin meðfram rörinu, sem gerir kleift að greina bæði innri og ytri vegg í einni umferð, gagnlegt þar sem aðgangur er takmarkaður við aðra hlið rörsins
• Marg-tíðni hringstraumsprófun- keyrir nokkrar tíðnir samtímis, sem gerir eftirlitsmanni kleift að aðgreina merki frá mismunandi dýpi galla eða bæla truflun frá yfirborðsaðstæðum
• Púlsandi hringstraumsprófun- notar breiðbandspúls frekar en samfellda bylgju, sem getur dregið meiri dýptarupplýsingar úr einni mælingu
• Styrkleikar hringstraumsprófunar eru það sem gerir hana að algengri fyrstu-línuaðferð á framleiðslulínum:Uppgötvunarnákvæmni og næmni eru bæði mikil, skoðunarhraði er nógu hraður til að keyra í-línu meðan á túpuframleiðslu stendur og það getur tekið upp bæði yfirborðs- og neðanborðsgalla (nálægt-yfirborðs). Það þolir einnig yfirborðsmengun nokkuð vel -olíufilma eða ljós yfirborðsleifar á rörinu truflar almennt ekki merkið, sem skiptir máli á framleiðslugólfi þar sem rör koma beint af mótunar- og suðulínu.

Viðskiptin-ersérhæfni. Hringstraumsprófun er viðkvæm fyrir hvers kyns breytingum á rafsegulsvörun efnisins, sem þýðir að það getur merkt rúmfræðilega eiginleika, minniháttar yfirborðsgrófleika eða efniseiginleikabreytingar eins og um galla væri að ræða -hækka falska-uppgötvunartíðnimiðað við aðferðir sem gefa beinari líkamlega vísbendingu. Það býður einnig upp átakmarkaður sveigjanleiki við að stilla upplausn skynjunar, þannig að uppsetning hringstraums sem er stillt fyrir eina gallastærð og dýptarsvið gæti ekki verið ákjósanlegasta stillingin fyrir annað gallasnið án þess að endurstilla rannsakann eða tíðni.

Ultrasonic prófun (UT)notar hvernig hljóðbylgjur fara í gegnum solid málm. Transducer sendir hátíðni-úthljóðspúls inn í rörvegginn. Svo lengi sem efnið er samfellt fer bylgjan í gegnum fyrirsjáanlega; þegar það nær innri galla - tómarúm, innilokun, skortur á--samruna í suðusaumnum - endurkastast hluti þeirrar orku aftur í átt að transducernum. Með því að mæla töf og amplitude endurkastaðs merkis getur skoðunarbúnaðurinn reiknað útbæði staðsetningu og áætlaða stærð gallans innan veggþykktar, ekki bara tilvist þess.

Kjarni kostur ultrasonic prófun er nákvæmni:meðal fimm aðferða hér er það yfirleitt nákvæmast til að ákvarða nákvæmlega hvar innan rörveggsins galli situr og nokkurn veginn hversu stór hann er. Þetta gerir það að staðlaðri aðferð til að sannreyna suðu-saumsheilleika bæði á rörvörum og fölsuðum íhlutum, þar sem vitað er um dýpt galla - ekki bara tilvist hans - ákvarðar hvort hluturinn sé ásættanlegur.

Aðferðin hefur raunverulegar hagnýtar takmarkanir á ferhyrndum og rétthyrndum rörum.Það hentar ekki vel fyrir flókna eða óreglulega rúmfræði- flötu hliðarnar á SHS/RHS virka þokkalega vel, en horn og skiptingarsvæði geta brenglað hljóðleiðina og flækt túlkunina.Yfirborð rörsins þarf ákveðna sléttleikatil að tengingin virki rétt, þar sem úthljóðsprófun krefst atengiefni - venjulega hlaup eða olíu-miðill - settur á milli rannsakans og yfirborðs rörsinstil að útrýma loftbilinu og halda merkjasendingunni stöðugri. Undirbúa þarf gróft, kvarðað eða mikið húðað yfirborð áður en úthljóðsprófun gefur áreiðanlega lestur.

Magnetic particle testing (MPT)á sérstaklega við um járnsegulrör - kolefni og lágt-blendi burðarstál, en efni sem ekki eru-segulmagnaðir gera það ekki. Rörið er segulmagnað, annað hvort með oki, spólu eða jafnstraumi sem fer í gegnum efnið, sem kemur á segulsviði sem liggur í gegnum stálið.Þar sem yfirborðs- eða nærri-yfirborðsgalli truflar það sviði - sprunga, saumur, skortur á samruna - skekkast segulsviðslínurnar staðbundið og "leka" út af yfirborðinu, búa til staðbundið lekasvið á nákvæmlega gallastaðnum.

Fínar segulmagnaðir agnir (þurrt duft eða blaut sviflausn) eru síðan settar yfir segulmagnað yfirborðið.Lekasviðið dregur að sér og heldur ögnunum á gallastaðnum og myndar sýnilega línu eða klasa sem rekur lögun gallans- sprunga birtist sem agnalína sem fylgir sprunguleiðinni; ávöl innfelling birtist sem agnaþyrping.

Áfrýjun segulagnaprófa er beinlínis og kostnaður:fjárfesting í búnaði er tiltölulega lítil, líkamleg vísbending er mjög áreiðanleg þar sem hún á við og gallinn er beint sýnilegur frekar en ályktað af rafeindamerki - eftirlitsmaður getur séð raunverulega lögun og umfang gallans. Gallarnir snúast að miklu leyti um vinnu og nákvæmni:að beita segulstraumi, ögnum og túlka mynstrið er handvirkt ferli, sem hækkar launakostnað miðað við sjálfvirka-línuaðferð. Það líkagetur ekki greint gallategund eða alvarleikastig með sömu nákvæmni og úthljóðs- eða hringstraumsprófun- það segir þér að galli sé til og nokkurn veginn hvar, en ekki endilega dýpt hans eða nákvæma flokkun - og heildarafköst hafa tilhneigingu til að verahægaren sjálfvirkir valkostir.

Innrauðar prófanir á yfirborði slöngunnar eru venjulega útfærðar sem innleiðsluhitamyndataka, og meginreglan er aðgreind frá hinum fjórum aðferðunum: hún skynjar galla með staðbundinni upphitun frekar en segul- eða hljóðmerki. Há-örvunarspólu er látin fara nálægt yfirborði slöngunnar og myndar framkallaðan rafstraum beint á yfirborðslag rörsins. Þar sem efnið er hljóð, rennur þessi framkallaði straumur jafnt og dreifist sem varmi jafnt.Þar sem galli er til staðar breytist staðbundin rafviðnám og gallasvæðið eyðir meiri raforku þar sem það ber framkallaðan straum - sem framleiðir mælanlega hærra staðbundið hitastig.

Innrauð myndavél eða skynjari les þetta hitamynstur yfir yfirborðið.Vegna þess að hraði og mynstur hitaleiðni tengist því hversu djúpt gallinn situr, er hægt að nota hitauppstreymið sem myndast til að áætla galladýpt, ekki bara viðveru - sem er möguleiki sem engin af eingöngu yfirborðs-vísbendingaaðferðum (eins og segulmagnaðir agnaprófanir) veita beint.

Hagnýta takmörkunin er rúmfræðileg:þessi aðferð er yfirleitt aðeins áhrifarík á sléttum, beinum flötum, þar sem innleiðsluspólan getur viðhaldið samræmdri, samræmdri fjarlægð og tengingu við yfirborð rörsins yfir skönnunina.Það hentar ekki vel á ójöfn eða óregluleg málmflöt- hornradíus, gróft suðuhetta eða ójafnt lag truflar framkallaða straumdreifingu og grefur undan áreiðanleika hitaupplesturs. Á ferhyrndum og rétthyrndum túpum takmarkar þetta almennt innrauða/innleiðslu hitamyndatöku við flötu flötina frekar en allan hlutann.

Segulstreymislekaprófun (MFL) deilir undirliggjandi eðlisfræði sinni með segulkornaprófum nánast eingöngu- bæði segulmagna járnsegulrör og treysta á þá staðreynd að galli skekkir segulsviðið og framleiðir staðbundið lekasvið við gallann. Munurinn liggur í því hvernig lekasviðið er lesið: í stað þess að beita segulmagnaðir agnir og treysta á sjónrænt mynstur,MFL notar rafræna skynjara - venjulega Hall-áhrif eða spólu-skynjara - til að greina og mæla lekareitinn beint, umbreytir því í rafrænt merki frekar en sýnilegt ögnspor.

Þessi breyting frá handvirku, sjónrænu útlestri yfir í beina rafræna mælingu er það sem gefur MFL hagnýt forskot:Gildandi svið þess, næmi og áreiðanleiki eru yfirleitt sterkari en segulmagnaðir agnaprófanir.Vegna þess að lekasviðið er mæld rafrænt frekar en sjónrænt skoðað, er hægt að gera MFL sjálfvirkan og keyra á framleiðslu-línuhraða og næmi þess er minna háð getu skoðunarmanns til að túlka agnamynstur rétt við breytilega birtu eða yfirborðsaðstæður. Eins og segulmagnaðir prófun, er það enn takmarkað viðjárnsegulrörEkki er hægt að skoða - efni sem ekki-segulmagnaðir með hvorri aðferðinni.

Hafðu samband núna