В программном обеспечении Capture™ с версии 3.2 компания EddyFi представила новый план сканирования для различных ультразвуковых методов, включая фазированную решетку (PAUT), метод полной фокусировки (TFM), TOFD, а также стандартный стандартный ультразвуковой контроль (UT). В то время как передовые методы, такие как PAUT и TFM, заменяют традиционный УЗК во многих областях применения, традиционный УЗК по-прежнему является основным ультразвуковым методом, используемым для контроля сварных швов. Здесь мы показываем, как новые инструменты с Capture могут помочь операторам настроить свой план сканирования и интерпретировать показания с помощью обычного УЗК.
Традиционный ультразвуковой контроль является основным ультразвуковым методом контроля сварных соединений. Он используется уже довольно давно, и международные стандарты, такие как ISO17640 или ASME V, объясняют требования, необходимые для определения надлежащих процедур контроля сварных швов, в том числе:
- квалификация персонала,
- демонстрация/квалификация процедуры,
- размер сканируемого образца,
- нормы приемки.
Двумя важными параметрами, которые необходимо выбрать, являются угол ввода и размер элемента при проведении контроля сварных швов с помощью УЗК. В соответствии со стандартами один из используемых углов зонда должен гарантировать, что поверхности сплавления контролируются при нормальном угле ввода или как можно ближе к нему. Размер элемента следует выбирать в соответствии с ультразвуковым путем и используемой частотой. Чем меньше элемент, тем короче предел ближнего поля и больше распространение луча в дальнем поле, что, в свою очередь, означает меньшую способность измерять небольшие показания.
Новая функция плана сканирования с версии Capture 3.2 обеспечивает угол между углом ввода и углом наклона и распространением луча, что позволяет операторам тщательно выбирать датчик. На следующем изображении показан обычный УЗ-преобразователь диаметром 9,5 мм (0,375 дюйма) с частотой 5 МГц, используемый для проверки V-образного сварного шва диаметром 25 мм (1 дюйм) под углом 65°. Используем две призмы: срез 45° и срез 60°. В 3D-виде можно увидеть несколько аннотаций:
- толщина детали,
- смещение индекса,
- угол между углом вводом и скосом (та же сторона) на второй части,
- угол между углом падения и скосом (противоположная сторона) на второй части и угол ввода,
- и распространения луча
На плане сканирования видно, что проверить корень шва с помощью призмы под углом 45° практически невозможно. На изображении справа показан план сканирования с призмой SW60; мы можем видеть, где ультразвук попадают на скос, и иметь представление о размере фокусного пятна, когда они на него попадают. Угол со скосом 2°.
Стандарты также содержат рекомендации по тестируемому объему. Объем контроля определяется как зона, которая включает сварной шов и основной материал не менее чем на 10 миллиметров (0,4 дюйма) с каждой стороны сварного шва или как ширина зоны термического влияния (ЗТВ), в зависимости от того, что больше. Можно настроить смещение индекса вручную и увидеть необходимое значение для обеспечения полного покрытия, посмотрев на трассировку лучей и на то, в каких позициях он попадает на скос.
Однако план сканирования, представленный в Capture 3.2 и выше, является динамическим, т. е. все аннотации корректируются в режиме реального времени в зависимости от положения датчика, если оно закодировано. В следующем видео мы используем энкодер, прикрепленный к датчику
На видео показано, что, когда преобразователь прилегает к валику сварного шва, ультразвуковые волны перпендикулярны фаске на противоположной стороне, что позволяет обнаружить несплавление боковой стенки на первой грани. Перемещая датчик назад, мы видим, что нам необходимо смещение индекса примерно на 100 миллиметров (4 дюйма), чтобы обеспечить проверку всего скоса с той же стороны и ЗТВ. Визуализация трассировки лучей в реальном времени помогает операторам планировать перемещение своего датчика, чтобы обеспечить полный охват сварного шва.
В основном обычный УЗ- выполняются вручную, но может быть интересно подключить энкодер и записывать данные вдоль индексной оси для позиций сканирования индикации, когда индикация обнаружена. Таким образом, оператор может получить трехмерную трассировку лучей, представленную до того, как она будет связана с записанным B-сканом. На следующем видео показан снимок, записанный для отсутствия сплавления боковых стенок с использованием предыдущей конфигурации SW60. Калибровка проводилась перед контролем. Размер определяется с помощью ослабления -6 дБ и эхо динамики сканирования. Основываясь на крайних значениях метода -6 дБ, на 3D-изображении с трассировкой лучей можно увидеть, где ультразвук попадает на скос и, таким образом, пределы отсутствия слияния (LOF).
Несмотря на то, что передовые ультразвуковые методы, такие как ультразвуковой контроль с фазированной решеткой и метод полной фокусировки, могут принести пользу многим приложениям, все же может потребоваться проведение обычных ультразвуковых испытаний. Прибор Mantis™ начального уровня от Eddyfi Technologies представляет собой экономичную и легкую систему PAUT, которая предлагает традиционные методы UT, TOFD и PAUT. Операторы получают выгоду от расширенного плана сканирования для трех методов, повышающих производительность и надежность. Mantis также можно модернизировать позже, чтобы включить режим мультигрупп и TFM в зависимости от проектов. Свяжитесь с нами, чтобы узнать, как передовые решения для контроля Eddyfi Technologies могут оптимизировать вашу следующую работу уже сегодня!
