Вихрови токове срещу ултразвуково изпитване за тръби от неръждаема стомана: избор на подходящия НК метод

За неръждаема стоманена тръба вихровотоковото изпитване (ET) е бързият онлайн метод за откриване на повърхностни и близки до повърхността дефекти като дупчици, прекъсвания и кратки надлъжни пукнатини. Ултразвуковото изпитване (UT) се използва за проверка на дебелината на стената и за откриване на подповърхностни или слоести дефекти. Хидростатичното изпитване потвърждава, че готовата тръбна дължина може да издържи на налягане. В практиката рядко се избира само един метод. ASTM A312, например, позволява на производителя да приложи или неразрушително електрическо изпитване (ET), или хидростатично изпитване за всяка дължина; много изискващи поръчки изискват и двете, както и UT. В Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. избираме метода според формата на продукта, стандартите за приемане и рисковете при експлоатация.

Как функционира вихровотоковото изпитване
Тестът с вихрови токове задейства намотка, която индуцира циркулиращи токове в стената на тръбата. Непрекъснатост, която прекъсва или изкривява тези токове, променя импеданса на намотката, а промяната се проявява като сигнал. Индуцираното поле е най-силно на повърхността и намалява с дълбочината поради ефекта на повърхностното протичане, затова методът с вихрови токове по своята същност е повърхностен и близък до повърхността. Аустенитните марки, като 304/304L и 316/316L, са немагнитни, така че тестът с вихрови токове с ограждаща намотка работи чисто при високи линейни скорости. Това го прави подходящ за 100% онлайн инспекция на тръби с малък и среден диаметър, произведени според ASTM A249, A269 и A213.
Чувствителността се настройва спрямо изкуствени референтни стандарти. Подготвяме калибрационна тръба с пробити отвори или надлъжни/напречни резки и нагласяваме оборудването, докато тези рефлектори дават ясен, възпроизводим сигнал над нивото на шума. Типични референтни рефлектори са пробит отвор (обикновено 0.8 mm или според таблицата в стандарта) или надлъжни и напречни резки с дълбочина, определена като процент от дебелината на стената. Всяко показание, равно или по-високо от референтното, води до отхвърляне или по-подробно проучване. ЕТ е бърз, сух и високо възпроизводим метод, но не позволява надеждно определяне на размерите на дълбоко разположени подповърхностни дефекти и има ограничения при феромагнитни или силно студено деформирани материали, освен ако не се приложи магнитно наситяване.

Как работи ултразвуковото изпитване
Ултразвуковото изпитване изпраща звук с висока честота, обикновено 2–15 MHz, в стената чрез куплант. Отраженията от далечната стена дават дебелината, докато еховете от вътрешни нееднородности показват тяхното разположение. Ултразвуковото изпитване с ъглов лъч и напречна вълна открива надлъжни и напречни пукнатини, слоеви дефекти и включвания; за разлика от електромагнитното изпитване (ET) то може да оцени колко дълбоко прониква дефектът и на каква дължина се простира през стената. За безшевни тръби с по-дебели стени и за дуплексна стомана 2205 или супердуплексна стомана 2507 ултразвуковото изпитване често е основният обемен метод, тъй като цялостността на стената и подповърхностната й здравина определят експлоатационния живот.
Ултразвуковото изпитване също осигурява контрол върху геометричните размери. Непрекъснатият ултразвуков мониторинг на дебелината на стената по време на производството открива ексцентричност и локално изтъняване още преди дадена тръбна дължина да напусне производствената площадка. Тъй като ултразвуковото изпитване изисква куплант и сравнително равна повърхност, а също така зърнената структура на грубо лити или силно деформирани материали разсейва ултразвуковите вълни, преди прилагането му е необходимо да се валидира методът върху репрезентативни проби.

Хидростатично изпитване и изборът според ASTM A312
Хидростатичният тест изпълва всяка дължина с вода и я подлага на налягане, като задържа това налягане за минимален период от време — обикновено поне 5 секунди според A312, докато операторът наблюдава за течове или намаляване на налягането. Той потвърждава дали границата на налягането е изпълнена или не; не открива дефекти. Според ASTM A312 производителят може да замени хидростатичния тест с неразрушителен електрически тест или да извърши и двата теста, но сертификатът трябва да посочва кой от тях е бил приложен. Когато покупателят иска доказателство за непропускливост и проверка за дефекти, ние комбинираме хидростатичното изпитание с ET или UT и регистрираме всички параметри в материала тестов сертификат EN 10204 3.1 или 3.2.

Приложимост според форма на продукта
Тръбите с малък диаметър, тънки стени, заварени и прецизни, са подходящи за високоскоростно линейно електромагнитно изпитване (ET), обикновено комбинирано с хидростатично изпитване за доказателство. Капилярните тръби, при които цялата важност се пада на повърхностната цялост, разчитат на ET заедно с визуални и геометрични проверки. Тръбите с дебели стени и безшевни изискват ултразвуково изпитване (UT) за обемна гаранция. Заварените шевове по тръбите, произведени според стандарти A249 или A928, често се проверяват чрез UT или радиография, за да се анализира линията на спояване, като допълнително се извършва повърхностно сканиране с ET. Дуплексните и супердуплексните продукти, предназначени за употреба в среди с хлориди, обикновено се подлагат на UT за проверка на цялостта на стените, тъй като рисковете от точково корозионно разрушение и корозия под напрежение правят скритите дефекти изключително скъпи.

B създаване на защитим план за инспекция
Добре обмисленият план започва с ръководния стандарт и класа на приемане, след което се прилагат методи така, че всеки начин на повреда да бъде охванат: ЕТ за повърхностни дефекти, УТ за обемни дефекти и проблеми с дебелината, хидростатично изпитване за цялостността при налягане. Стандартите за референция трябва да са проследими, а калибрирането на оборудването – потвърдено в началото на всяка смяна и след всяко прекъсване. Персоналът трябва да е квалифициран според признато схема, а резултатите – архивирани за всяка топлина и дължина.
Wenqiang управлява вътрешна лаборатория, която извършва идентификация на материала чрез положителна идентификация, химически и механични изпитвания, хидростатично изпитване и НКИ, така че инспекцията не се извършва от външен изпълнител и не се прилага импровизирано. Посочете метода изрично в поръчката: посочете референтния отражател, нивото на приемане и дали искате ЕТ, УТ, хидростатично изпитване или комбинация от тях. Такава яснота предотвратява типичните спорове, при които сертификатът посочва "недеструктивно електрическо изпитване", без да се споменава нищо за чувствителността.

Практически насоки
Изберете ЕТ, когато най-важни са скоростта, проверката за повърхностни дефекти и 100% покритие на тънкостенните тръби. Изберете УТ, когато приемането зависи от потвърждаване на дебелината на стената, здравината под повърхността или инспекцията на заварките. Запазете хидростатичния тест навсякъде, където приложението изисква документирано потвърждение на налягането. За критични двойни или високонапрежени тръбни линии най-безопасната спецификация комбинира повърхностен метод, обемен метод и пробен тест, като всеки от тях е свързан с писмено ниво на приемане и е записан в сертификат тип 3.1 или 3.2. Избирайте метода според механизма на повредата, а не по навик – така изпитанията наистина оправдават разходите за тях.

Често задавани въпроси
В: Може ли електромагнитното (вихровото) изпитание да замени хидростатичния тест според ASTM A312?
О: Да. A312 позволява на производителя да извърши неразрушително електрическо изпитание, например вихрово, вместо хидростатичен тест, но в сертификата трябва да е посочено кое изпитание е било извършено; много покупатели обаче изискват и двете изпитания за допълнителна сигурност.
Въпрос: Защо ултразвуковото изпитване се предпочита за тръби с дебели стени и двойни стени?
Отговор: Ултразвуковото изпитване (UT) проверява целия обем на стената, потвърждава дебелината й и открива подповърхностни и слоести дефекти, които вихровите токове не могат надеждно да измерят – това е от особено значение там, където цялостта на стената определя експлоатационния живот.

За неразрушително изпитана (NDT) неръждаема стоманена тръба с пълна документация според EN 10204 3.1/3.2, моля, свържете се с Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. по телефон +86 577 8922 2595 / https://www.chinawqsteel.com/