Testarea cu curenți paraziți versus testarea ultrasonică pentru tuburi din oțel inoxidabil: alegerea metodei NDT potrivite

Pentru țevile din oțel inoxidabil, testarea cu curenți parazită (ET) este alegerea rapidă în linie pentru detectarea defectelor de suprafață și apropiate de suprafață, cum ar fi găurile fine, suprapunerile și fisurile longitudinale scurte. Testarea ultrasonică (UT) este metoda la care recurgeți pentru verificarea grosimii pereților și pentru identificarea defectelor sub-suprafață sau a defectelor laminare. Testarea hidrostatică demonstrează ulterior că lungimea finită rezistă presiunii. În practică, este rar cazul să alegeți doar o singură metodă. De exemplu, standardul ASTM A312 permite producătorului să efectueze fie un test electric neconvențional (ET), fie testul hidrostatic pe fiecare lungime, iar multe comenzi riguroase cer ambele metode, plus UT. La Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. adaptăm tehnica utilizată în funcție de forma produsului, de standardul de acceptare și de riscul asociat utilizării.

Modul de funcționare al testării cu curenți parazită
Testarea prin curenți parazită activează o bobină care induce curenți de circulație în peretele țevii. O discontinuitate care rupe sau distorsionează acești curenți modifică impedanța bobinei, iar modificarea apare ca un semnal. Câmpul indus este cel mai puternic la suprafață și scade cu adâncimea, datorită efectului de piele, astfel încât testarea prin curenți parazită este, prin natura sa, o metodă de inspecție la suprafață și în apropierea suprafeței. Calitățile austenitice, cum ar fi 304/304L și 316/316L, sunt nemagnetice, deci testarea prin curenți parazită cu bobină înconjurătoare funcționează fără probleme la viteze ridicate ale liniei. Acest lucru o face potrivită pentru inspecția integrală în linie a țevilor de diametru mic și mediu, produse conform standardelor ASTM A249, A269 și A213.
Sensibilitatea este setată în raport cu standarde de referință artificiale. Se pregătește un tub de calibrare cu găuri perforate sau crestături și se reglează echipamentul până când aceste reflectoare generează un semnal clar și reproductibil, situat deasupra pragului de zgomot. Reflectoarele tipice de referință sunt o gaură perforată complet (de obicei de 0,8 mm, sau conform tabelului din standard) sau crestături longitudinale și transversale la un procent stabilit din grosimea peretelui. Orice indicație aflată la nivelul sau deasupra valorii de referință determină respingerea piesei sau o analiză mai atentă. ET este rapid, nu necesită lichide și oferă rezultate reproductibile, dar nu poate măsura în mod fiabil dimensiunea defectelor aflate profund sub suprafață, iar performanța sa scade pe materiale feromagnetice sau puternic deformate la rece, decât dacă se aplică saturare magnetică.

Modul de funcționare al testării ultrasonice
Testarea ultrasonică emite sunete de înaltă frecvență, de obicei între 2–15 MHz, în peretele piesei prin intermediul unui cuplor. Reflexiile de la peretele opus indică grosimea, iar ecourile provenite din discontinuitățile interne arată poziția acestora. Testarea ultrasonică cu fascicul înclinat și undă de forfecare identifică fisurile longitudinale și transversale, laminările și incluziunile; spre deosebire de testarea prin curenti turbionari (ET), aceasta poate estima și adâncimea unei defecțiuni, precum și extinderea acesteia pe grosimea peretelui. Pentru țevi fără sudură cu pereți groși și pentru oțelul duplex 2205 sau super-duplex 2507, testarea ultrasonică este adesea metoda volumetrică principală, deoarece integritatea peretelui și starea sub-suprafață determină durata de funcționare.
Testarea ultrasonică asigură și controlul dimensional. Monitorizarea continuă a grosimii peretelui prin metode ultrasonice în timpul producției detectează excentricitatea și subțierea localizată înainte ca o bucată să părăsească uzina. Deoarece testarea ultrasonică necesită un cuplor și o suprafață adecvată, iar structura granulară a materialelor turnate grosolan sau puternic deformate plastic dispersează undele sonore, trebuie să validați mai întâi tehnica pe eșantioane reprezentative.

Încercarea hidrostatică și opțiunea ASTM A312
Testul hidrostatic umple fiecare lungime cu apă și o presurizează, menținând presiunea timp de un interval minim de staționare, de obicei cel puțin 5 secunde conform standardului A312, în timp ce operatorul verifică prezența scurgerilor sau a unei scăderi de presiune. Acest test dovedește dacă limita de presiune este acceptată sau respinsă; nu identifică defecțiunile. Conform ASTM A312, producătorul poate înlocui testul hidrostatic cu un test electric ne-distructiv sau poate efectua ambele teste, dar certificatul trebuie să specifice care dintre acestea a fost realizat. Atunci când un cumpărător solicită dovada etanșeității la scurgere și detectarea defectelor, combinăm testul hidrostatic cu ET sau UT și înregistrăm toți parametrii pe certificatul de încercare a materialelor EN 10204 3.1 sau 3.2.

Aplicabilitate în funcție de formă de produs
Tubulatura sudată cu diametru mic și perete subțire, precum și tubulatura de precizie favorizează inspecția electromagnetică (ET) în linie, la viteză ridicată, fiind de obicei asociată cu proba hidrostatică de verificare. Tubulatura capilară, unde integritatea suprafeței este esențială, se bazează pe ET, împreună cu verificări vizuale și dimensionale. Țevile fără sudură, cu perete gros, se bazează pe inspecția ultrasonică (UT) pentru asigurarea volumetrică. Sudurile țevilor sudate conform standardelor A249 sau A928 sunt adesea verificate prin UT sau radiografie pentru examinarea liniei de fuziune, alături de o scanare electromagnetică (ET) a suprafeței. Produsele din oțel duplex și super-duplex destinate serviciilor cu clorură primesc de obicei inspecție ultrasonică (UT) pentru verificarea integrității pereților, deoarece riscul de coroziune localizată și de coroziune sub tensiune face ca defectele ascunse să fie costisitoare.

B elaborarea unui plan de inspecție justificabil
Un plan corect începe cu standardul de reglementare și clasa de acceptare, apoi integrează metode astfel încât fiecare mod de defectare să fie acoperit: ET pentru defecțiunile de suprafață, UT pentru probleme legate de volum și grosime, respectiv testul hidrostatic pentru integritatea la presiune. Standardele de referință trebuie să fie trazabile, iar calibrarea echipamentelor trebuie verificată la începutul fiecărei ture și după orice întrerupere. Personalul trebuie să fie calificat conform unui sistem recunoscut, iar rezultatele trebuie arhivate pentru fiecare lot termic și număr de lungime.
Wenqiang operează un laborator intern care acoperă identificarea pozitivă a materialelor, testele chimice și mecanice, testul hidrostatic și NDT, astfel încât inspecția nu este nici externalizată, nici improvizată. Specificați metoda explicit pe comandă: indicați reflectorul de referință, nivelul de acceptare și dacă dorești ET, UT, test hidrostatic sau o combinație dintre acestea. Acest tip de claritate previne disputele obișnuite, în care un certificat menționează un «test electric ne-distructiv», fără a specifica nimic despre sensibilitate.

Ghid practic
Alegeți ET când viteza, detectarea defectelor de suprafață și acoperirea completă (100 %) a țevilor subțiri sunt cele mai importante. Alegeți UT când verificarea grosimii pereților, integritatea subsuprafeței sau examinarea sudurilor determină acceptarea. Păstrați încercarea hidrostatică oriunde aplicația necesită dovezi documentate privind integritatea la presiune. Pentru conductele critice din oțel duplex sau pentru înaltă presiune, cea mai sigură specificație combină o metodă de suprafață, o metodă volumetrică și o încercare de verificare, fiecare asociată cu un nivel scris de acceptare și înregistrată pe un certificat 3.1 sau 3.2. Alegeți metoda în funcție de mecanismul de cedare, nu din obișnuință, iar astfel încercările își justifică cu adevărat costul.

Întrebări frecvente
Î: Poate înlocui încercarea cu curenturi parazite încercarea hidrostatică conform ASTM A312?
R: Da. A312 permite producătorului să efectueze o încercare electrică nevătămătoare, cum ar fi cea cu curenturi parazite, în locul încercării hidrostatice, dar certificatul trebuie să specifice care încercare a fost efectuată; de asemenea, mulți cumpărători cer ambele încercări pentru o siguranță suplimentară.
Întrebare: De ce este testarea ultrasonică preferată pentru ţevi cu pereţi groşi şi ţevi duplex?
Răspuns: Testarea ultrasonică (UT) examinează întregul volum al pereţilor, verifică grosimea şi detectează defecţiuni sub-superficiale şi laminare pe care testarea cu curenţi de vârtej nu le poate măsura în mod fiabil – aspect esenţial acolo unde integritatea pereţilor determină durata de funcţionare.

Pentru ţevi din oţel inoxidabil verificate prin metode NDT, cu documentaţie completă conform EN 10204 3.1/3.2, contactaţi Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. la +86 577 8922 2595 / https://www.chinawqsteel.com/