- Ultragarsinis patikrinimas ERW suvirintų vamzdžių gamybos proceso metu
Ultragarsinis bandymas šiuo metu yra pagrindinis neardomasis bandymo metodas ERW suvirintų vamzdžių gamybos procese. Pagrindinės jo taikymo sritys: 1) Ultragarsinis plieninių plokščių bandymas internetu. 2) Ultragarsinis suvirinimo siūlių patikrinimas internetu po ERW suvirinimo ir vidinio bei išorinio šlifavimo pašalinimo. 3) ERW suvirinimo siūlių tikrinimas neprisijungus. 4) Ultragarsinis ERW suvirintų vamzdžių galų bandymas.
1. Ultragarsinis plieninių plokščių patikrinimas internetu
Plieninių plokščių aptikimas ultragarso bangomis internetu paprastai naudoja dviejų kristalų arba polikristalinius zondus, kartu su vandens plėvele arba vietiniais panardinimo į vandenį metodais. Jo pagrindinis tikslas – aptikti plieninės plokštės sluoksniuotus defektus, lygiagrečius plieninės plokštės paviršiui. Yra du pagrindiniai nuskaitymo būdai: pirma, nuskaitymas išilgai lygiagrečių linijų riedėjimo kryptimi; antra, plieninė plokštė juda tiesiškai išilgai riedėjimo krypties, o zondas juda statmenai plieninio vamzdžio judėjimo krypčiai, sudarydamas „z“ formos nuskaitymą. Kadangi plieninės plokštės kraštas vėlesnio ERW suvirinimo metu sudaro suvirinimo siūlę, defektų aptikimas čia yra ypač svarbus atliekant ultragarsinį plieno plokštės bandymą. Atitinkami standartai ir specifikacijos reikalauja 100 % nuskaityti plieno plokštės kraštą. Realiame darbe Paprastai tai užtikrinama padidinus zondų skaičių plieninės plokštės krašte.
2. Ultragarsinis suvirinimo siūlių patikrinimas internetu
ERW suvirinimo ultragarsinė internetinė patikra atliekama po suvirinimo ir pašalinus vidines bei išorines šerdies. Jį daugiausia sudaro dvi dalys: Pirma, naudokite A nuskaitymą arba B nuskaitymą, kad nustatytumėte vidinių ir išorinių šlifavimo efektą. Palyginti su A nuskaitymu, B nuskaitymas gali rodyti suvirinimo siūlės vidinės sienelės morfologiją realiuoju laiku pašalinus vidines įdubas, o grafinis ekranas yra intuityvesnis; antra, išilginė banga krenta įstrižai, o jos lūžimo suvirintame vamzdyje sukuriama skersinė banga naudojama suvirinimo defektams aptikti. Kadangi šiuo metu suvirinimo temperatūra yra gana aukšta, tikrinant internetu paprastai naudojami aukštos temperatūros zondai ir vietinis panardinimo į vandenį metodas.
3. Suvirinimo ultragarsinis patikrinimas neprisijungus ir vamzdžio galo patikrinimas
ERW suvirinimo siūlių ultragarsinis bandymas neprisijungus paprastai atliekamas po hidrostatinio bandymo ir nuožulnumo ir daugiausia naudojamas išilginiams suvirinimo ir karščio paveiktos zonos defektams aptikti. Siekiant pagerinti aptikimo efektyvumą, paprastai naudojamas automatinis aptikimas. Dėl automatinio aptikimo vamzdžio galo aklosios zonos įtakos. Vėliau dažniausiai pridedamas rankinis ultragarsinis suvirinimo siūlių nuskaitymas. Vamzdžio galo tikrinimo turinys daugiausia apima vamzdžio galų suvirinimo siūlių, vamzdžio galo pagrindo medžiagos sluoksniuotų defektų ir ašinių bei apskritimo defektų aptikimą. Sluoksniuotiems defektams aptikti paprastai naudojami suskaidyti zondai, o ašiniai suvirinimo siūlės ir pagrindinės medžiagos defektai yra ir apskritimo defektai dažnai nuskaitomi įstrižu zondu.
- Proceso parametrų parinkimas ERW suvirinimo ultragarsiniam bandymui
Ultragarsinis ERW suvirinimo siūlių bandymas daugiausia apima du metodus: automatinį ir rankinį testavimą. Šiuo metu automatinis ERW suvirinimo siūlių aptikimas dažniausiai yra dviejų formų: rato zondo aptikimas ir vietinis panardinimo į vandenį aptikimas. Automatinio patikrinimo pranašumai yra didelis aptikimo efektyvumas ir greitas greitis, tačiau tai nepadeda tiksliai nustatyti defektų ir atlikti kokybinę bei kiekybinę analizę; Palyginimui, rankinis patikrinimas yra lankstesnis, ne tik galima tiksliai nustatyti defektų vietą, bet ir atlikti kokybinę bei kiekybinę defektų analizę pagal aido charakteristikas ir dinamines bangų formas. Automatinėmis ultragarso bangomis aptikti defektai paprastai toliau patvirtinami naudojant rankinius metodus. Proceso parametrai, į kuriuos reikia atsižvelgti atliekant ERW suvirinimo siūlių ultragarsinį bandymą, yra lūžio kampas, garso pluošto plotis ir aptikimo dažnis.
1. Lūžio kampo parinkimas
Ultragarsinis ERW suvirinimo siūlių bandymas paprastai priima išilgines bangas su įstrižais. Aptikimas pasiekiamas generuojant skersines bangas per bangos režimo konvertavimą ruošinyje ir suvirintoje siūlėje. Dvi pagrindinės sąlygos yra šios: 1) Grynosios skersinės bangos sužadinamos netauriajame metale ir suvirinama. 2) Skersinės bangos garso spindulys nuskaito vidinę plieninio vamzdžio sienelę.
2. Aptikimo dažnio pasirinkimas
Ultragarsinio tyrimo dažnių diapazonas yra platus, paprastai 0.5-10MHz. Renkantis dažnį pirmiausia reikia atsižvelgti į šiuos veiksnius:
(1) Ultragarso aptikimo jautrumas yra maždaug pusė bangos ilgio. Dažnio didinimas naudingas ieškant mažesnių defektų. Be to, kuo didesnis dažnis, tuo mažesnis impulso plotis ir didesnė skiriamoji geba.
(2) Aukštas dažnis, trumpas bangos ilgis, mažas pusiau difuzijos kampas, geras garso pluošto kryptingumas ir koncentruota energija yra naudingi aptinkant ir nustatant defektus. Tačiau tuo pačiu lusto dydžiu kuo didesnis dažnis, tuo didesnis artimojo lauko plotas, o tai labiau kenkia aptikimui.
(3) Didėjant dažniui, ultragarso bangų sklaidos ir sugerties susilpnėjimas smarkiai padidėja, o tai kenkia aptikimui.
Atliekant testavimą, reikia visapusiškai įvertinti įvairius veiksnius ir pagrįstai parinkti testavimo dažnumą. ERW suvirintų vamzdžių pagrindinė medžiaga paprastai yra karšto valcavimo ritės su santykinai smulkiais grūdeliais. Suvirinimo lydymosi zonos ir karščio paveiktos zonos plotis po indukcinio kaitinimo ir ekstruzijos formavimo yra siauras, o jo grūdelių dydis iš esmės yra toks pat kaip pagrindinės medžiagos. Realiame darbe, norint gauti didesnę skiriamąją gebą, turėtų būti pasirinktas kiek įmanoma didesnis dažnis, kartu užtikrinant aptikimo jautrumą, paprastai tarp 25-5MHz.
- Atskaitos bandymo blokas
Etaloninis bandymo blokas yra ERW suvirinimo siūlių ultragarsinio tyrimo jautrumo nustatymo pagrindas. API 5L ir GB/T9711 standartai reikalauja naudoti palyginimo bandymo blokus su N10 grioveliais arba 3,2 mm vertikaliomis skylėmis, kad būtų dirbtinai atspindėtas plieninių vamzdžių suvirinimo siūlių ultragarsinis bandymas. 100 % kūno aido naudojamas kaip defekto nustatymo kriterijus.
- Išvada
(1) Atliekant ultragarsinį ERW suvirintų vamzdžių bandymą, siekiant užtikrinti, kad suvirintuose vamzdžiuose būtų sužadintos grynos skersinės bangos ir nuskaityta suvirintų vamzdžių vidinė sienelė, suvirintų vamzdžių šlyties bangos lūžio kampo diapazono apatinė riba. yra 33,2 laipsniai, o jo viršutinė riba priklauso nuo suvirintų vamzdžių vidinio ir išorinio skersmens santykio r/R. Jis keičiasi keičiantis r/R. Kuo didesnė r/R reikšmė, tuo platesnis jos diapazonas.
(2) Kai suvirinto vamzdžio vidinės sienelės garso pluošto lūžio kampas yra 45 laipsniai, jis turi didelį jautrumą paviršiaus atidarymo defektams suvirinimo ir šilumos paveiktoje zonoje. Tačiau norint atsižvelgti į radialinio ploto defektų aptikimą siūlės viduje, skenavimui taip pat turėtų būti naudojami skersinės bangos akustiniai pluoštai su dideliais lūžio kampais.
(3) Šaudymo komandos garso pluošto plotis turi būti visapusiškai įvertintas atsižvelgiant į skersinės bangos lūžio kampą ir plieninio vamzdžio skersmenį. Būtina užtikrinti, kad viršutinis garso pluošto kraštas nesužadintų paviršinių bangų suvirintame vamzdyje, o suvirintame vamzdyje neatsirastų lūžusių išilginių bangų.
