Optimierung von PAUT für Edelstahl: Bewältigung der akustischen Herausforderungen
Die bekannten Eigenschaften vonrostfreiem Stahl, wie hohe Dämpfung und erhöhte Schallpegel, stellenerhebliche Hürden für die Prüfung dar. Die dünnen Wände von Rohren mit kleinem Durchmesser verschlimmerndieseProblemenoch und erschweren einegenaue Strahlenausbreitung und Fehlererkennung. Die divergierende Oberfläche dieser Rohre erhöht die Komplexität zusätzlich, da sich der Ultraschallstrahl stärker ausbreitet, was die Genauigkeit der Prüfung verringert .
In Anbetracht dieser Herausforderungen lassen sich die herkömmlichen Lösungen für Kohlenstoffstahl nicht gut auf Edelstahl übertragen, wo ein verfeinerter Ansatz erforderlich ist, um eine gründliche Prüfung und zuverlässige Fehlererkennung zu gewährleisten.
Eine maßgeschneiderte Lösung für Schweißnähte aus Edelstahl
Um diese besonderen Herausforderungen zu meistern, hat Eddyfi Technologies die M15 Sonde entwickelt , die speziell für die Inspektion von dünnwandigen Rohrleitungsschweißnähten aus Edelstahl mit kleinem Durchmesser konzipiert wurde. Im Gegensatz zu herkömmlichen Sonden verfügt die M15-Sonde über Konstruktionsmerkmale, die die akustischen Probleme von Edelstahl direkt angehen und einen deutlichen Sprung in der Prüfgenauigkeitbieten .
Longitudinale Wellen vs. Scherwellen: Die Wahl des richtigen Wellenmodus
Bei der Schweißnahtprüfungvon Edelstahl werden manchmal Longitudinalwellen(LW) in einer Transmit Receive Longitudinal (TRL)-Konfiguration in Betracht gezogen, da siedie Strahldämpfung abschwächenund das Rauschenreduzieren können. Die größeren Strahlprofile von LW und die geringere räumliche Auflösung könnenjedoch ihre Effektivität einschränken , insbesondere bei dünnwandigen Rohren, bei denen die Erkennung feinerDetails entscheidend ist.
Die Forschung von Eddyfi Technologies zeigt, dass trotz der höheren Dämpfung die gepulsteScherwellenprüfung (SW) eine bessere Option für dünnwandige Edelstahlrohreist. Die verbesserte räumliche Auflösung von SW kompensiert die höhere Dämpfung und bietet eine klarere und genauere Sicht auf potenzielle Defekte, insbesondere bei kleinen, flächigen Fehlern.
Die M15-Sonde:Präzisionsgefertigt für rostfreien Stahl
Die Sonde 7.5CCEV35-16-A15, die üblicherweise für die Prüfung von Kohlenstoffstahl verwendet wird, hat sich beivielen Anwendungenbewährt , insbesondere bei dünnwandigen Rohren mit kleinem Durchmesser.Die 7,5MHz Frequenz und das lineare Array mit 16 Elementen haben jedochProbleme bei der Anwendung auf Edelstahl , da das Material bei diesen Frequenzenein höheresakustisches Rauschen aufweist. Um dem entgegenzuwirken, hat Eddyfi Technologies die M15-Sonde mit einem besser geeigneten 5MHz UT-Strahl entwickelt , der das akustische Rauschen deutlichreduziert und gleichzeitig die räumliche Auflösung beibehält, die für die Erkennung kleiner Defekte inEdelstahl erforderlich ist .
Bei Kohlenstoffstahl mildert die gekrümmte Oberfläche der A15-Sonde (mit einemfesten Radiusvon 35Millimetern) die divergierende Wirkung der Prüffläche über einen Bereich von Rohrdurchmessernhinweg wirksam ab, und liefert angemessene Ergebnisse für Schweißnähte von Kohlenstoffstahlrohren von ½ bis 4 NPS. Diese Konfiguration istjedoch immer noch ein Kompromiss, da sie eine nicht ideale Fokussierung des Strahls in der zweiten Achse bietet, um 16 Elemente für die Kompatibilität mit der PAUT-Elektronik der Einstiegsklasse beizubehalten. In Verbindung mit den SA15-60S AOD-Keilen und dem CIRC-IT -Scanner istdie A15-Sonde nach wie vor der Maßstab für die Prüfung von dünnwandigen C-Stahl-Rohrstumpfnähten mit kleinen Durchmessern.
Rostfreier Stahl stellt eine andere Herausforderung dar. Die Frequenz von 7,5 MHz erzeugt zu viel akustisches Rauschen für eine effektive Prüfung, selbst bei dünnwandigen Proben. Die Reduzierung der Frequenz auf 5 MHz in der M15-Sondehilft,das Rauschen drastisch zu reduzieren , während die räumliche Auflösungbeibehält, die für die Erkennung kritischer Fehler erforderlich ist. Darüber hinaus trägt die Optimierung des Strahlenfokus dazu bei, akustische Reflexionen von intergranularen Grenzen weiter zu unterdrücken, was das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) verbessertund die Detektionsgenauigkeit erhöht.
Eddyfi Technologies hat diese Entwicklung weiter vorangetrieben, indem siemit eine2D-Matrix-Sonde für die M15-Serie entwickelt haben. Durch die Verwendung einer 9x7-Matrix-Konfiguration mit 63 Elementen erreicht die M15-Sonde eine bessere Strahlfokussierung im Vergleich zu herkömmlichen 1D-linearen Sonden, wodurch die Inspektionsgenauigkeit verbessert wird, ohne Kompromisse bei der geringen Durchlässigkeit einzugehen. Dadurch ist der M15-Prüfkopf auch bei engenPlatzverhältnissen, wie sie typischerweise bei Rohren mit kleinem Durchmesser anzutreffen sind , einsetzbarund arbeitet dennoch nahtlos mit dem CIRC-IT-Scanner zusammen .
Vielseitigkeit für verschiedene Dicken
Erhältlich in kleinen, mittleren und großen Konfigurationen für unterschiedliche Wandstärken, bietetdie M15-Sondenreihe eine vielseitige, leistungsstarke Lösung, die speziell auf die Prüfung von Edelstahlschweißnähten zugeschnitten ist.
Klein (3,5 mm ≤ T ˂ 5,5 mm) |
Mittel (5,5 mm ≤ T ≤ 11,5 mm ) |
Groß (11,5 mm ˂ T) |
5M9x7-M15S-8.1x6.3-2. 5-IPEX |
5M9x7-M15-9.9x7.7-2. 5-IPEX |
5M9x7-M15L-13.5x10.5-2. 5-IPEX |
Schlussfolgerung: Erhöhte Schweißnahtprüfung für Rohrleitungen aus Edelstahl
Die Prüfungvon Schweißnähten an dünnwandigen Rohrleitungen aus rostfreiem Stahl mit kleinem Durchmesser stellt eine besondere Herausforderung dar, die einen speziellen Ansatz erfordert.Herkömmliche RT-Methoden haben Schwierigkeiten bei der Erkennung kritischer planarer Defekte und führen zuStörungen der Sicherheit und des Betriebs ,
Durch die Optimierung von PAUT für die akustischen Eigenschaften von Edelstahlund die Verwendung einer innovativen 2D-Matrixsonde hatEddyfi Technologies eine Lösung geschaffen, die die spezifischen Herausforderungen von Edelstahl meistert und die Integrität der Schweißnähtein kritischen Anwendungengewährleistet.
Für Industrien, die ihre Inspektionsprozesse für dünnwandige Edelstahlschweißnähte verbessern wollen, stellt die M15-Sondenreihe die nächste Generation der PAUT-Technologie dar. Erfahren Sie in diesem Webinar über die PAUT-Sondenentwicklung, wie unsere Sonden Ihre spezifischen Prüfanforderungen erfüllen können:Von der Identifizierung der Prüfaufgabe bis zum Endprodukt. Für weitereInformationen kontaktieren Sie uns unter für eine fachkundige Beratung.