Vrtinčni tok nasproti ultrazvočnemu preskušanju za jeklene cevi iz nerjavnega jekla: izbira pravilne neuničujoče preskusne metode

Za cevi iz nerjavnega jekla je preskušanje z vrtinčnimi toki (ET) hitra vključena metoda za odkrivanje površinskih in blizu površinskih napak, kot so pike, prekrivanja in kratke vzdolžne razpoke. Ultrazvočno preskušanje (UT) uporabljamo za preverjanje debeline stene ter za odkrivanje podpovršinskih ali slojevitih napak. Hidrostatično preskušanje nato potrdi, da končna dolžina cevi zdrži tlak. V praksi redko izberemo le eno metodo. Na primer standard ASTM A312 omogoča proizvajalcu, da na vsaki dolžini izvede bodisi električni neuničujoči preskus (ET) bodisi hidrostatični preskus; številna zahtevna naročila pa zahtevajo obe metodi skupaj z UT. Pri Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. izbiramo preskusno metodo glede na obliko izdelka, sprejemni standard in tveganje v obratovanju.

Kako deluje preskušanje z vrtinčnimi toki
Preizkus z vrtinčnimi tokovi aktivira tuljavo, ki inducira krožne tokove v steni cevi. Prekinitev, ki prekine ali izkrivi te tokove, spremeni impedanco tuljave, kar se kaže kot signal. Inducirano polje je najmočnejše na površini in z globino upočasni – to je tako imenovani kožni učinek – zato je preizkus z vrtinčnimi tokovi po naravi površinski in podpovršinski postopek. Austenitne vrste, kot so 304/304L in 316/316L, niso magnetne, zato preizkus z vrtinčnimi tokovi s tuljavo, ki obdaja cev, poteka brez motenj pri visokih hitrostih proizvodnje. To ga naredi primernega za 100-odstotni vključeni pregled cevi majhnega in srednjega premera, izdelanih v skladu z ASTM A249, A269 in A213.
Občutljivost je nastavljena glede na umetne referenčne standarde. Pripravimo kalibracijsko cevko z izvrtanimi luknjami ali žlebovi ter prilagodimo opremo, dokler ti reflektorji ne oddajo jasnega in ponovljivega signala nad šumovim pragom. Tipični referenčni reflektorji so prebojna luknja (običajno 0.8 mm ali po tabeli v standardu) ali vzdolžni in prečni žlebi določenega odstotka debeline stene. Vsak signal, ki doseže ali preseže referenčno vrednost, sproži zavrnitev ali natančnejšo preveritev. ET je hitra, suha in dobro ponovljiva metoda, vendar zanesljivo ne določa velikosti globokih podpovršinskih napak in se težko uporablja na feromagnetnih ali močno hladno obdelanih materialih, razen če uporabimo magnetno zasičenje.

Kako deluje ultrazvočno testiranje
Ultrazvočno preiskovanje pošilja zvočne valove visoke frekvence, običajno med 2 in 15 MHz, skozi steno s pomočjo kontaktne tekočine. Odbijanje od nasprotne stene omogoča določitev debeline, medtem ko odmevi od notranjih nezveznosti kažejo njihovo lego. Ultrazvočno preiskovanje z nagnjenim žarkom in strižnimi valovi odkrije vzdolžne in prečne razpoke, plastnice ter vključke; za razliko od elektromagnetnega preiskovanja (ET) lahko oceni tudi globino napake in njeno raztegnjenost skozi steno. Pri brezšivnih ceveh z debelejšimi stenami ter pri dvofaznih jeklenih ceveh 2205 ali super dvofaznih jeklenih ceveh 2507 se ultrazvočno preiskovanje pogosto uporablja kot glavno prostorsko metodo, saj je trajnost v obratovanju odvisna od celovitosti stene in kakovosti podpovršinskega materiala.
Ultrazvočno preiskovanje nadzoruje tudi dimenzije. Neprekinjen ultrazvočni nadzor debeline stene med proizvodnjo zazna ekscentričnost in lokalno tanjšanje že pred tem, ko kateri koli odrez zapusti tovarno. Ker ultrazvočno preiskovanje zahteva kontaktno tekočino in dobro površino ter ker struktura zrn v grobo litih ali močno obdelanih materialih razprši zvočne valove, je treba metodo najprej potrditi na reprezentativnih vzorcih.

Hidrostatični preskus in izbira po standardu ASTM A312
Hidrostatski preskus napolni vsak odsek z vodo in ga pod tlakom obdrži najmanj določen čas – po standardu A312 običajno vsaj 5 sekund, med tem ko operater opazuje morebitne uhajanja ali padec tlaka. S tem se preveri, ali je tlakovna meja ustrezna ali ne; preskus ne odkrije napak. Po standardu ASTM A312 lahko proizvajalec namesto hidrostatskega preskusa izvede nestrukturirani električni preskus ali pa izvede oba preskusa; na potrdilu pa mora biti jasno navedeno, kateri preskus je bil izveden. Ko kupec zahteva dokaz o neprepuščanosti in preverjanje napak, kombiniramo hidrostatski preskus z ET ali UT ter vse parametre zapišemo na materialno preskusno potrdilo EN 10204 3.1 ali 3.2.

Uporabnost glede na obliko izdelka
Zavareni in natančni cevi s majhnim premerom in tanko steno omogočajo visokohitrostno vnosno preskušanje z vrtinčnimi tokovi, običajno v kombinaciji z hidrostatskim dokaznim preskusom. Kapilarni cevovodi, kjer je površinska nedotaknjenost ključnega pomena, zahtevajo preskus z vrtinčnimi tokovi ter vizualne in dimenzijske preglede. Cevi brez šivov z debelo steno uporabljajo ultrazvočni preskus (UT) za prostorsko zagotovitev. Zvarne spojine na zavarjenih ceveh po standardih A249 ali A928 pogosto preskusimo z ultrazvokom ali radiografijo, da preverimo talilno črto, poleg tega pa izvedemo tudi površinski preskus z vrtinčnimi tokovi. Duplexne in superduplexne izdelke, namenjene uporabi v okolju z kloridi, običajno preskusimo z ultrazvokom zaradi preverjanja nepoškodovanosti stene, saj so skrite napake zaradi tveganja za lupinjenje in napetostno korozijo izjemno dragocene.

B ustvarjanje obrambnega načrta za pregled
Utemeljen načrt se začne z uveljavljajočim standardom in razredom sprejemljivosti, nato pa se dodajo metode tako, da je vsak način odpovedi pokrit: ET za površinske napake, UT za prostorske napake in težave s debelino, hidrostatični test za celovitost pod tlakom. Referenčni standardi morajo biti sledljivi, oprema pa mora biti kalibrirana na začetku vsake izmenjave in po vsaki prekinitvi. Osebje mora biti kvalificirano v skladu z uradno priznanim sistemom, rezultati pa se morajo arhivirati glede na vsako toploto in dolžino.
Wenqiang upravlja notranjo laboratorijo, ki pokriva identifikacijo materiala z metodo pozitivne identifikacije, kemijska in mehanska preskušanja, hidrostatično preskušanje ter nedestruktivno preskušanje (NDT), zato preskusov ne izvajajo zunanjih ponudnikov niti jih ne izvajajo improvizirano. Na naročilnici natančno določite metodo: navedite referenčni odbijalec, sprejemljivo raven in ali želite elektromagnetno preskušanje (ET), ultrazvočno preskušanje (UT), hidrostatično preskušanje ali kombinacijo teh metod. Takšna jasnost prepreči običajne spore, pri katerih potrdilo navaja »nedestruktivni električni preskus«, vendar ne navede ničesar o občutljivosti.

Praktična navodila
Izberite ET, kadar sta najpomembnejša hitrost, zaznavanje površinskih napak in 100-odstotna preverjanja tankostenskih cevi. Izberite UT, kadar odločajo o sprejemljivosti preverjanje debeline stene, notranja nepoškodovanost ali pregled varjenih spojev. Ohranite hidrostatično preskusno metodo tam, kjer aplikacija zahteva dokumentirano potrdilo o tlakovni nepoškodovanosti. Za kritične dvojne ali visokotlačne cevovode najvarnejša specifikacija združuje površinsko metodo, prostorsko metodo in dokazni preskus, pri čemer je vsaka metoda povezana z napisanim nivojem sprejemljivosti in zabeležena na potrdilu tipa 3.1 ali 3.2. Prilagodite metodo mehanizmu odpovedi namesto navadi, s čimer preskus resnično opravi svojo funkcijo.

Pogosta vprašanja
V: Ali lahko izmenični tokovni preskus nadomesti hidrostatični preskus v skladu z ASTM A312?
O: Da. Standard A312 omogoča proizvajalcu, da namesto hidrostatičnega preskusa izvede nestručni električni preskus, kot je npr. izmenični tokovni preskus, vendar mora potrdilo navajati, kateri preskus je bil izveden; številni kupci za dodatno zagotovitev zahtevajo oba preskusa.
V: Zakaj je ultrazvočno preverjanje prednostno za cevi z debelo steno in dvojne cevi?
O: UT preveri celotni prostorninski volumen stene, potrdi debelino in zazna podpovršinske ter laminarne napake, ki jih vrtinčni tok ne more zanesljivo določiti po velikosti – kar je najpomembnejše tam, kjer varnost stene določa življenjsko dobo.

Za NDT-potrjene cevi iz nerjavnega jekla z popolno dokumentacijo EN 10204 3.1/3.2 se obrnite na Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. po številki +86 577 8922 2595 / https://www.chinawqsteel.com/