Manuelle Ultraschallprüfung (UT) von Schweißverbindungen von Behältern und Rohrleitungen aus perlitischen und martensitisch-ferritischen Stählen

Allgemeine Anforderungen

Jeweilsmethodische Bestimmungen dieses Abschnitts zu Rohrsystemen und RohrleitungenFühren Sie eine Ultraschallprüfung durchFüßeSchweißverbindungen,vollendetin irgendeiner Weiseelektrischer LichtbogenSchweißen und Gasschweißen:

a) Stoßringschweißverbindungen von Rohren, Formstücken oder Rohren mit einer Nennwanddicke von 4 mm oder mehr auf Stützringen aus Stahl;

b) Stoßringschweißverbindungen von Rohren mit einer Nennwanddicke von 2 mm oder mehr ohne Stützringe;

c) die Schweißverbindungen der Böden mit den Kollektoren verriegeln.

Die Ultraschallprüfung von Schweißverbindungen nach 6.1.1 erfolgt mit direktem und einmaligem Schlagstrahl oder nur mit geradem Strahl.

Wenn bei der Prüfung mit einem einmal reflektierten Strahl ein direkter Strahl auf den konischen Teil der Innenbohrung eines Rohres trifft, wird die Qualität der Schweißverbindung nur anhand der Ergebnisse der Direktstrahlprüfung beurteilt, über die ein entsprechender Eintrag erfolgt sollten in den „Abschließenden Schlussfolgerungen“ getroffen werden.

Um die Möglichkeit der Ultraschallprüfung von Schweißverbindungen entlang der gesamten Kreuzung zu gewährleisten, muss die Länge des zylindrischen Teils zum Bohren von Elementen von Rohrsystemen und Rohrleitungen mindestens 2Stgb + b + a betragen

wobei S die Wandstärke in der Bohrzone ist

b - Breite gewinnen

a ist die Breite der angrenzenden Zone, die der Kontrolle unterliegt

wäre der Einführwinkel.

Die Sauberkeit der Bohrbearbeitung sollte nicht schlechter als Rz=40 µm sein.

Prüfung von Schweißverbindungen mit Stützringen

Bei der Ultraschallprüfung von Schweißverbindungen mit Stützringen werden Schrägwandler mit den in Tabelle 6.1 aufgeführten Eigenschaften verwendet.

Tabelle 6.1- Eigenschaften von Umrichtern zur Steuerung

Schweißverbindungen mit Stützringen

1 - Kerben zum Einstellen der Auslösegeschwindigkeit und Empfindlichkeit des Fehlerdetektors;

D ist der Durchmesser der Schweißverbindung; S - Wandstärke

Zeichnung6.1 - SZP zur Kontrolle von Stumpfschweißverbindungen

mit Nennwandstärke bis 20 mm mit Stützringen

1 - ein Loch mit einer Tiefe von mindestens 15 mm zur Regulierung der Abrollgeschwindigkeit

mit einer Wandstärke von 65 mm oder mehr bei Prüfung mit direktem Strahl;

D - Durchmesser; S - Ständerdicke

Zeichnung6.2 - Klappen Sie das SZP aus, um die Geschwindigkeit anzupassen

bei der Prüfung von Schweißverbindungen von Produkten mit einer Dicke von 20 mm oder mehr

mit Stützringen

Wenn Sie APD-Diagramme zur Steuerung von Dicken von 8 bis 20 mm verwenden, können Sie (falls verfügbar) das in Abbildung 6.1 gezeigte SZP verwenden, um die Bereitstellungsgeschwindigkeit anzupassen. In diesem Fall können beliebige Reflektoren verwendet werden, auch die Enden der Proben. Bei der Einstellung der Sweep-Geschwindigkeit zur Prüfung von Schweißverbindungen mit einer Dicke von mehr als 20 mm dürfen SZ Nr. 2, 2a und andere verwendet werden.

Die Empfindlichkeit des Fehlerdetektors wird gemäß 5.5.6-5.5.8 eingestellt.

Zur Einstellung der Empfindlichkeit bei der Ultraschallprüfung von Schweißverbindungen mit einer Dicke von weniger als 8 mm werden Kerben verwendet.

Zur Einstellung der Empfindlichkeit bei der Ultraschallprüfung von Schweißverbindungen mit einer Dicke von 8 mm und mehr wird die Technologie der Hochdruckdiagramme (Anhang I) eingesetzt.

Nach dem Einrichten des Fehlerdetektors erfolgt die Kontrolle gemäß den Anforderungen von 5.6.

Unvollkommenheiten oberhalb der Wurzelschicht (Abbildung 6.3) können mit einem direkten oder einmaligen Strahl erkannt werden. Im letzteren Fall besteht ein mögliches Zusammentreffen von Signalen vom Stützring und Nichtintegrität.

Um diese Signale zu trennen und Fehler bei der Beurteilung der Qualität der Schweißverbindung zu vermeiden, ist es notwendig, mit einem Lineal die Abstände Xk, X1 und X2 vom Einleitungspunkt des Strahls bis zur Mitte der Bewehrung der Schweißverbindung zu messen. Das Signal vom Stützring erscheint bei einem geringeren Abstand zwischen der Schweißverbindung und dem Wandler als das Signal von der Nichtintegrität oberhalb der Wurzel der Schweißverbindung. Während des Kontrollvorgangs ist es notwendig, diese Abstände regelmäßig mit den Messdaten am SWP zu vergleichen.

Die Nichtintegrität oberhalb der Nahtwurzel wird nicht nur durch die Koordinaten bestimmt, sondern auch durch die Reihenfolge, in der das Echosignal auftritt. Bei der Annäherung an eine Schweißverbindung erscheint zuerst das Signal vom Ring und dann von der Nichtintegrität.

Ein Zeichen der Nichtintegrität ist das Erscheinen von Impulsen auf dem Bildschirm des Fehlerdetektors in dem durch die Koordinaten der Signale 1 oder 2 begrenzten Bereich (Abbildung 5.3) für Schweißverbindungen mit einer Dicke von weniger als 65 mm und den Signalen 2 oder 3 für Schweißverbindungen von Elementen mit einer Dicke von 65 mm und mehr.

Es ist zu beachten, dass aufgrund des möglichen Unterschieds zwischen der Dicke der Rohrwände und der SZP die Möglichkeit besteht, dass ein Signal von der Verstärkung der Schweißverbindung oder vom Stützring mit einem Signal von verwechselt wird Nichtintegrität. Daher ist es vor dem Test erforderlich, die tatsächliche Wandstärke jedes Rohrs zu messen, sie mit der Dicke des SZP zu vergleichen und entsprechende Anpassungen an der Einstellung der Sweep-Geschwindigkeit vorzunehmen.

Wenn die Dicke der Rohrwand größer ist als die Dicke des SPS, verschiebt sich bei der Überwachung von der Seite dieses Rohrs das Signal vom Stützring im Vergleich zum gleichen Signal, das am SPS empfangen wird, nach rechts. Wenn das Rohr im Vergleich zum SZP dünner ist, verschiebt sich das Signal vom Rohrstützring nach links.

Der Unterschied in der Dicke des SZP und des zu kontrollierenden Elements sollte nicht mehr als ±10 % der Wanddicke betragen.

Die Lage von Unregelmäßigkeiten in der Tiefe wird mithilfe eines Tiefenmessers oder durch Vergleich mit den Koordinaten von Signalen von künstlichen Reflektoren oder Ecken im NWS bestimmt.

Um zu bestimmen, welches der Rohre der Nichtintegrität an der Wurzel der Schweißverbindung am nächsten kommt, orientieren wir uns an den folgenden Zeichen:

a) Wenn sich die Unvollkommenheit an der Wurzel der Schweißverbindung näher an der Verbindungslinie mit dem Rohr befindet, von dem aus die Steuerung erfolgt, erscheint das Signal der Unvollkommenheit zuerst, wenn sich der Wandler langsam der Schweißverbindung nähert Auf dem Bildschirm des Fehlerdetektors erscheint dann, wenn der Ultraschallstrahl über die Fehlstelle läuft, die den Ring teilweise abschirmt, das Signal des Rings auf dem Bildschirm.

b) Bei der Inspektion dieses Abschnitts der Schweißverbindung von der Seite des zweiten Rohrs aus erscheint auf dem Bildschirm zunächst ein Signal vom Stützring und dann von der Nichtintegrität. Auch das gleichzeitige Erscheinen von Signalen ist möglich.

Die gemessenen Eigenschaften von Unwesentlichkeiten werden entsprechend 5.6.10-5.6.16 bestimmt.

1 und 2 - Koordinaten der Signale von Kerben; K – Signal vom Stützring;

D1 und D2 – Signale von Super-Root-Nichtintegrität, identifiziert durch direktes oder

einmalig reflektierter Strahl; Xk, XI und X2 – Abstände zwischen der Mitte

Schweißverbindung und dem Einführpunkt des Wandlers

Zeichnung6.3- Schemata zur Identifizierung des Stützrings und der Superwurzel

Mangel an Integrität

Bei der Überwachung sollten eine Reihe besonderer qualitativer Merkmale berücksichtigt werden, die dabei helfen, die Natur einiger nicht wesentlicher Merkmale zu bestimmen.

Risse in der Nahtwurzel einer Y-förmigen Struktur beginnen in der Regel in dem Spalt, der durch die Rohrkante und den Stützring gebildet wird. Wenn sich Risse ausbreiten, erstrecken sie sich bis in die mittlere Zone des abgeschiedenen Metalls. Ein charakteristisches Merkmal von Rissen in der Wurzel einer Schweißverbindung besteht dabei darin, dass sie das Signal des Stützrings nur während der Prüfung teilweise oder vollständig von dem Rohr, aus dem sie stammen, abschirmen. Bei der Inspektion der Schweißverbindung von der gegenüberliegenden Seite deckt der Riss den Stützring nicht ab und der Ultraschallstrahl durchdringt ihn ungehindert. Auf dem Bildschirm des Fehlerdetektors erscheinen zwei Signale – vom Stützring und vom Riss. Das Signal vom Stützring hat ungefähr die gleiche Amplitude und Reichweite über den Bildschirm wie in Bereichen, in denen es keine Diskontinuität gibt. Risse auf dieser Seite erweisen sich als viel schlimmer und treten bei geringer Höhe möglicherweise überhaupt nicht auf. Abbildung 6.4 zeigt ein Diagramm zur Identifizierung eines Wurzelrisses mit einer Höhe von mehr als 3 mm

Mangelnde Durchdringung, die höher als die Wurzelschicht der Schweißverbindung liegt, schirmt das Signal vom Stützring nicht in geringem Maße oder überhaupt nicht ab. Während der Inspektion erscheinen auf dem Bildschirm auf beiden Seiten der Schweißverbindung Signale vom Stützring und der Nichtintegrität. Der Abstand zwischen diesen Signalen ist etwas größer als bei Fehlstellen an der Wurzel der Schweißverbindung. In einigen Fällen werden aufgrund der mangelnden Integrität und des Stützrings mehrere Signale auf dem Bildschirm beobachtet.

Schlackeneinschlüsse oder -poren sind durch das Auftreten von Impulsen auf dem Bildschirm des Fehlerdetektors gekennzeichnet, die bei leichten Bewegungen des Wandlers in Längs- oder Querrichtung schnell verschwinden und wieder auftauchen. Eine Ansammlung kleiner Schlackeneinschlüsse oder Poren im abgeschiedenen Metall erzeugt ein Signal oder eine Gruppe eng beieinander liegender Signale auf dem Bildschirm.

a - Risserkennungsdiagramm; würde - auf dem Bildschirm in Position I angezeigt

Konverter; c - Anzeige auf dem Bildschirm in Position II des Wandlers;

D – Signal von Nichtintegrität; K – Signal vom Stützring

Zeichnung6.4 - Schema zur Identifizierung eines Risses an der Wurzel einer Schweißverbindung

Der fehlende Stützring weist einige charakteristische Anzeichen auf, nämlich: Das Signal des fehlenden Stützrings erscheint auf dem Bildschirm des Fehlerdetektors auf der linken Seite des Signals des Stützrings. In diesem Fall ist die Amplitude des Echosignals von einem Ring mit Burn-Through geringer als von einem Ring ohne Burn-Through. Beim Bewegen des Wandlers des Formrohrs erscheint auf dem Bildschirm des Fehlerdetektors in dem Bereich, in dem sich das Signal vom Stützring befindet, ein Signal mit zwei Spitzen oder zwei Signale in unmittelbarer Nähe zueinander. Dies unterscheidet sich vom Versagen des abgeschiedenen Metalls. Bei der Prüfung von verschiedenen Seiten der Schweißverbindung sind Form und Art der Signaländerungen von der fehlenden Seite ähnlich. Wenn die Verbrennung zu einem Nichtdurchdringen des abgelagerten Metalls führt, stellt sich heraus, dass es sich um ein Nichtdurchdringen handelt.

Der Spalt zwischen dem Stützring und dem Grundmetall des Rohrs geht mit dem Erscheinen eines Signals auf dem Bildschirm des Fehlerdetektors an der gleichen Stelle einher wie mit dem Signal der Nichtintegrität an der Wurzel der Schweißverbindung (schlechte Eindringung, Riss). und kann daher zu einer fehlerhaften Ablehnung der Schweißverbindung führen. Die charakteristischen Anzeichen der Lücke sind die folgenden. Wenn sich der Wandler des Formrohrs sanft auf die Naht zubewegt, erscheint zunächst ein Signal vom Stützring und

dann aus der Lücke. In diesem Fall hat das Signal vom Stützring die gleiche Amplitude wie an der Schweißverbindung, wo kein Spalt vorhanden ist. Es ist auch zu berücksichtigen, dass Lücken bis zu 0,5 mm in der Regel nicht gefunden werden und Lücken bis zu 1 mm weniger oder weniger Echosignale als die erste Ebene des Abscheiders ergeben.

Echosignale von einem Spalt oder Zufluss von Metall (Schlacke) unter dem Ring entsprechen bei der Messung der Dx-Koordinate der Hälfte der Schweißnahtbewehrung, die weiter vom Wandler entfernt ist, während sich der Wandler neben der Schweißnahtbewehrung befindet. Der Wert der Koordinate DN ist gleich oder 2-3 mm größer als die Wandstärke. Die Position der markierten Reflektoren wird bei der Inspektion von der gegenüberliegenden Seite der Bewehrung der Schweißverbindung nicht bestätigt, was sie von Rissen und mangelnder Durchdringung an der Wurzel der Schweißverbindung unterscheidet.

Schweißverbindungen werden anhand folgender Kriterien beurteilt:

a) Note 1 – Es wurde eine Nichtintegrität festgestellt, die gemessenen Merkmale oder deren Anzahl sind größer und der Formkoeffizient liegt unter den in Tabelle 6.2 angegebenen Werten.

b) Punktzahl 2 – Es wurde eine Nichtintegrität festgestellt, deren gemessene Merkmale oder deren Anzahl gleich oder kleiner sind und der Formkoeffizient größer als die in Tabelle 6.2 angegebenen Werte ist.

Inspektion von Schweißverbindungen von Rohren an Wärmeaustauschflächen

DasUnterabschnitt widmet sich der Darstellung des Verfahrens und der Methodik zur Überwachung von stumpfringgeschweißten Rohrverbindungen von Wärmeübertragungsflächen hergestellter Kessel elektrischer Lichtbogen, Kombi- und Gasschweißen.

Diese Bestimmungen sollten bei der Ultraschallprüfung beachtet werden:

a) Stoßringschweißverbindungen mit einer Wandstärke von 2 bis 8 mm aus Stählen der Perlitklasse;

b) stumpf umlaufende Schweißverbindungen mit einer Wandstärke von 4 bis 8 mm aus austenitischen Stählen X18N12T, X18N10T, X18N9T.

c) stumpf umlaufende Schweißverbindungen von Elementen aus Stählen aller aufgeführten Strukturklassen.

Bei der Inspektion von Schweißverbindungen von Rohren auf Wärmeaustauschflächen können Unvollkommenheiten an schwer zugänglichen Stellen festgestellt werden, weshalb der Konverter zwischen zwei eng beieinander liegenden Rohren installiert werden muss. Um diese Zonen kontrollieren zu können, sollten die Rohre auf den erforderlichen Abstand „getrennt“ werden, sofern die Konstruktion dies zulässt.

Zur Kontrolle von Schweißverbindungen von Wärmeaustauschflächen werden Konverter gemäß Tabelle 6.3 verwendet.

Tabelle 6.3. – Eigenschaften von Konvertern zur Prüfung von Schweißverbindungen

Wärmeaustauschflächenrohre

Vor dem Einrichten des Fehlerdetektors muss sichergestellt werden, dass die Wurzel der Schweißverbindung mit einem direkten Strahl anhand der Linien auf der Schweißverbindung kontrolliert werden kann (Abbildung 6.5). Die Vorderseite des Wandlers sollte in der Wandlerposition nach rechts von der Linie verschoben sein, was der maximalen Amplitude des Echosignals vom unteren Eckreflektor entspricht.

Die Scangeschwindigkeit wird mithilfe der unteren und oberen zylindrischen Eckreflektoren des SZP eingestellt, deren Design in Abbildung 6.5 dargestellt ist. In diesem Fall wird die Höhe des Echosignals vom Eckreflektor auf dem Bildschirm des Fehlerdetektors auf die obere horizontale Linie (die erste Ebene des Ausscheiders) eingestellt. Der Bereich, in dem ein Echosignal der Nichtintegrität auftritt, wird durch die Position des Echosignals aus der entsprechenden Kerbe auf dem Bildschirm des Fehlerdetektors bestimmt, wenn der Wandler entlang der Oberfläche des SZP bewegt wird (Abbildung 6.6).

Zur Einstellung der Empfindlichkeit wird der SEP verwendet (Abbildung 6.5).

Nach dem Einrichten des Fehlerdetektors sollte die Kontrolle gemäß den Bestimmungen von Abschnitt 5.6 durchgeführt werden.

Während des Tests kann es auf der linken Seite des Bildschirms zu Echosignalen einer Oberflächenwelle kommen, die von der Bewehrung der Schweißverbindung reflektiert wird. Ein Zeichen dafür, dass dieses Signal zu einer Oberflächenwelle gehört, ist ein starker Abfall der Signalhöhe auf dem Bildschirm, wenn ein Finger auf die Oberfläche der Schweißverbindung vor dem Wandler gelegt wird.

Eine Verschiebung der Kanten der zu verbindenden Rohre kann fälschlicherweise als mangelnde Integrität an der Wurzel der Schweißverbindung angesehen werden.

Tabelle 6.2- Begrenzen Sie die zulässigen Werte der gemessenen Merkmale und Größen

Mängel an Schweißverbindungen von Rohrleitungen mit Stützringen

Die Verschiebung der Rohre kann durch das Auftreten eines Signals auf einer Seite der Schweißverbindung bestimmt werden (Abbildung 6.6, Position des Wandlers 3), sofern bei der Steuerung von der zweiten Seite mit

Am diametral gegenüberliegenden Punkt (Position 2) erscheint ebenfalls ein Signal, an den Wandlerpositionen 1 und 4 liegen jedoch keine Signale vor.

1 - ein Stück Rohr; 2 und 3 – Kerben zum Einstellen von Empfindlichkeit und Geschwindigkeit

fegt; 4 - Striche, die den Grenzen der geschweißten Bewehrung entsprechen

Zeichnung 6.5- Unternehmensstandardprobe zur Kontrolle

Schweißverbindungen von Wärmeaustauschflächen

Bei der Prüfung von Schweißverbindungen von Rohren aus austenitischen Stählen sollte man sich an folgenden charakteristischen Fehlerzeichen orientieren, die eine Unterscheidung von Hindernissen ermöglichen:

a) große Reichweite über den Bildschirm, nahe der Reichweite eines künstlichen Reflektors;

b) auf beiden Seiten der Schweißverbindung treten Unvollkommenheiten auf;

c) die Positionen der Maxima der Echosignale der Nichtintegrität auf dem Bildschirm des Fehlerdetektors bei der Prüfung von zwei Seiten der Schweißverbindung praktisch übereinstimmen;

d) Echosignale von Anomalien verlaufen komplikationslos, d. h. bei wiederholten Messungen werden die Ergebnisse bestätigt.

Bei der Prüfung von Schweißverbindungen aus austenitischen Stählen sollten die Neigungswinkel des Wandlerprismas um 3–60 höher sein (53–60 statt 50–550), um ähnliche Einsatzwinkel wie bei der Prüfung perlitischer Stähle zu erhalten. Dies ist auf die unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeit des Ultraschalls in den Stählen der genannten Klassen zurückzuführen.

Zeichnung 6.6- Bestimmung der Verschiebung angeschlossener Rohre

Die Prüfung von stumpfen Umfangsschweißverbindungen von Rohren aus Stählen verschiedener Strukturklassen (Verbundverbindungen) erfolgt von der Seite des Rohrs der Perlitklasse mit einem Wandler und durch die Methode der Überwachung der Schweißverbindungen von Rohren der Perlitklasse und von der Seite des Rohrs der Perlitklasse Seite des Rohrs der Austenitklasse durch einen Konverter und durch die Methode zur Überwachung der Schweißverbindungen von Rohren der Austenitklasse.

Der SZP zur Einstellung der Abtastgeschwindigkeit und der Empfindlichkeit der Steuerung von Austenit- und Verbundverbindungen muss eine Schweißverbindung haben und der Größe und Stahlsorte der kontrollierten Schweißverbindung für perlitische bzw. austenitische Stähle entsprechen.

Schweißverbindungen von Wärmeaustauschflächen werden anhand der folgenden Kriterien bewertet.

a) Bewertung 1 – Nichtintegrität wurde mit einer Echosignalamplitude festgestellt, die über dem Kontrollempfindlichkeitsniveau liegt.

b) Punktzahl 2 – Es wurden keine Anomalien mit einer Echosignalamplitude festgestellt, die über dem Kontrollempfindlichkeitsniveau liegt.

Inspektion von Schweißverbindungen von Rohrleitungen mit Wandstärkeweniger20 mm ohne Unterlegscheiben

Gemäß den methodischen Anweisungen dieses Unterabschnitts werden Stumpfringschweißverbindungen von Rohren und Sektorbögen mit einer Wandstärke von 2 bis 20 mm aus Stahl der Perlitklasse unabhängig vom Lichtbogenschweißverfahren kontrolliert.

Schweißverbindungen werden durch Schrägwandler kontrolliert, deren Eigenschaften den Daten in Tabelle 6.4 entsprechen müssen.

Bei Schweißverbindungen liegt der Hauptanteil der unzulässigen Fehler an der Wurzel der Schweißverbindung. Daher sollte bei der Prüfung markierter Schweißverbindungen das Hauptaugenmerk auf den Wurzelbereich gelegt werden. Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass sich bei der Inspektion die gefährlichsten ebenen Unvollkommenheiten an der Wurzel der Schweißverbindung – Risse, fehlende Schweißnähte – als zuverlässiger und weniger zuverlässig abgerundete Unregelmäßigkeiten – Poren, Fisteln – herausstellen.

Notiz. Der Wurzelteil der Schweißverbindung sollte als Schicht betrachtet werden, die 1/3 der Wandstärke von der Innenfläche der Schweißverbindung beträgt.

Ein Merkmal von Schweißverbindungen ist das Vorhandensein von Ungleichheiten an der Wurzel – das Metall sackt durch und die Kanten werden verschoben. Die von Ungleichheiten während der Kontrolle durch einen direkten Strahl reflektierten Signale stimmen zeitlich mit den Signalen überein, die von Superwurzelinkonsistenzen reflektiert werden, die durch einen einmalig reflektierten Strahl identifiziert werden.

Vor dem Einrichten des Fehlerdetektors muss sichergestellt werden, dass die Wurzel der Schweißverbindung mit einem direkten Strahl entlang der Linien auf der Schweißverbindung kontrolliert werden kann (Abbildung 6.7). Die Vorderkante des Wandlers sollte sich auf der rechten Seite des Armaturenbretts in einer Position des Wandlers befinden, die der maximalen Amplitude des Echosignals vom künstlichen Reflektor entspricht.

Die Einstellung der Scangeschwindigkeit des Fehlerdetektors sollte der Position 5.5.1-5.5.4 und die Empfindlichkeit entsprechend 5.5.6-5.5.8 entsprechen, deren SZP-Design in Abbildung 6.7 dargestellt ist. Merkmale zur Einstellung der Sweep-Geschwindigkeit bei der Inspektion von Schweißverbindungen mit einer Dicke von weniger als 20 mm sind in Abschnitt 6.4.7 aufgeführt. Bei der Herstellung neuer SZP gemäß Abbildung 6.7 sollten Kerben für Proben mit einer Dicke von bis zu 8 mm vorgesehen werden

In Abbildung 6.8 ist das bereitgestellte Diagramm zur Einstellung der Scangeschwindigkeit des Fehlerdetektors sowie das Diagramm zur Identifizierung von Superwurzelinkonsistenzen und Ungleichheiten in der Wurzel einer Schweißverbindung, wie z. B. Durchhängen, während der Inspektion von Schweißverbindungen von Rohren mit einer Dicke von weniger als 20 mm. Der Scanbereich „a“ ist der Bereich, in dem Echosignale von Fehlern in der Wurzel auftreten. Abschnitt „x“ ist der Bereich, in dem Echosignale sowohl von Unvollkommenheiten direkt über der Wurzel der Schweißverbindung als auch von Durchhängen auftreten. Abschnitt „b“ ist der Bereich des Auftretens von Echosignalen, die von Unvollkommenheiten im oberen Teil der Schweißverbindung reflektiert werden. Es ist auch möglich, dass auf der linken Seite des D1-Signals in dessen unmittelbarer Nähe Signale von Unwesentlichen auftauchen.

Tabelle 6.4- Eigenschaften von Konvertern zur Überwachung von Schweißverbindungen

Rohrleitungen mit einer Dicke von weniger als 20 mm ohne Stützringe

1 - Rohrabschnitt; 2 und 3 – Kerben zum Einstellen von Empfindlichkeit und Geschwindigkeit

entfalten; 4 - Striche, die den Grenzen der geschweißten Bewehrung entsprechen

Verbindung, um den Maximalwert des Geberauslegers zu überprüfen

Zeichnung 6.7 - SZP zur Überwachung von Schweißverbindungen von Rohrleitungen

mit einer Dicke von weniger als 20 mm ohne Unterlegscheiben

Das Echosignal der Rohrverschiebung kann vom Echosignal der Nichtintegrität an der Wurzel der Schweißverbindung durch folgende Zeichen unterschieden werden:

a) das Echosignal der Verschiebung befindet sich auf dem Bildschirm im Bereich „a“;

b) Die Verschiebung durch Rohre unterschiedlicher Dicke ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der Inspektion nur von einer Seite der Schweißverbindung entlang des gesamten Umfangs oder auf dem größten Teil davon ein Signal vorhanden ist. In diesem Fall sollte die Dicke der Rohrwände gemessen werden;

c) Die Verschiebung der verbundenen Rohre ist durch das Auftreten von Signalen bei der Inspektion von verschiedenen Seiten der Schweißverbindung an diametral gegenüberliegenden Punkten gekennzeichnet (6.3.10);

a - Erhöhen Sie die Geschwindigkeitseinstellung:

D1 - Signal vom unteren Kontrollreflektor, D2 - Signal vom oberen;

würde - Identifizieren des Signals von Super-Root-Unanfälligkeit und Durchhängen:

D - Signal aus Nichtintegrität, P - Signal, das in Koordinaten damit übereinstimmt

von Durchhängen; c – Scannen Sie den Bildschirm, nachdem Sie die Geschwindigkeit eingestellt haben, und erweitern Sie ihn

Zeichnung 6.8- Schema zur Überwachung von Schweißverbindungen von Rohren mit einer Dicke von weniger als 20 mm

Durchhängendes Metall an der Wurzel einer Schweißverbindung unterscheidet sich von Nichtintegrität durch die folgenden Merkmale:

a) Das Echosignal des Durchhangs befindet sich auf dem Bildschirm in der „x“-Zone.

b) Durchhängen tritt normalerweise bei einem geringeren Abstand zwischen dem Wandler und der Schweißverbindung auf als bei der Identifizierung von Superwurzelfehlern. Die Formation sackt höchstwahrscheinlich in Bereichen ab, die in der unteren Position verschweißt sind. In horizontalen Fugen sind Durchbiegungen gleichmäßiger verteilt und bilden sich seltener als in vertikalen Fugen;

c) Echosignale von den Durchhängen haben sowohl unterschiedliche Koordinaten auf dem Bildschirm als auch unterschiedliche Amplituden bei der Kontrolle von verschiedenen Seiten.

Schweißverbindungen von Sektorbögen werden unter denselben Parametern kontrolliert wie Stumpfschweißverbindungen. Ein Merkmal solcher Verbindungen ist, dass die Achse der Schweißverbindung nicht senkrecht zum Formrohr verläuft und die Breite der Bewehrung variiert. Bei der Prüfung von Schweißverbindungen von Bögen mit einem Durchmesser von mehr als 160 mm sollte der Aufnehmer senkrecht zur Achse der Schweißverbindung bewegt werden. Bei der Überprüfung der Verbindung von Sektorbögen mit kleinerem Durchmesser sollte der Aufnehmer parallel zum Formrohr bewegt werden.

Schweißverbindungen von Rohrleitungen werden hinsichtlich folgender Merkmale bewertet:

a) Note 1 – die festgestellten Unvollkommenheiten weisen keine Anzeichen von Verschiebung und Durchhang gemäß 6.4.8 und 6.4.9 auf, die gemessenen Eigenschaften oder die Anzahl der festgestellten Unvollkommenheiten überschreiten die in Tabelle 6.5 angegebenen Werte;

b) Note 2 – die identifizierten Unvollkommenheiten weisen keine Anzeichen von Verschiebung und Durchhang gemäß 6.4.8 und 6.4.9 auf, die gemessenen Eigenschaften oder die Anzahl der identifizierten Unvollkommenheiten sind gleich oder niedriger als die in Tabelle 6.5 angegebenen Werte .

Tabelle 6.5 – Begrenzen Sie die zulässigen Werte der gemessenen Eigenschaften und die Anzahl der Ausfälle in Schweißverbindungen von Rohrleitungen mit einer Dicke von weniger als 20 mm ohne Stützringe

Prüfung von Schweißverbindungen von Rohrleitungen mit einer Wandstärke von 20 mm und mehr ohne Stützringe

Ultraschallprüfung von Schweißverbindungen von Rohrleitungen mit einer Wandstärke von 20 mm und mehr ohne Hinterlegungunterscheidet sich von der Ultraschallversiegelung ähnlicher Verbindungen auf StützringennurteilsKontrolle der Wurzel der Schweißverbindung. Qualitätskontrolle und Beurteilung des anderen Teils der Schweißverbindungerfüllt die Anforderungen von Abschnitt 6.2.

Zur Kontrolle der Wurzel einer Schweißverbindung werden Aufnehmer mit den in Tabelle 6.6 angegebenen Eigenschaften verwendet.

Tabelle 6.6- Eigenschaften von Aufnehmern zur Wurzelüberwachung von Schweißverbindungen von Rohrleitungen mit einer Dicke von 20 mm und mehr ohne Stützringe

Die Ultraschallprüfung von Schweißverbindungen von Rohrleitungen mit aufgebohrtem Wurzelteil oder mit entfernten Stützringen erfolgt nach 6.2.

Die Geschwindigkeits- und Empfindlichkeitseinstellungen sollten 5.5.1-5.5.4 und 5.5.6-5.5.11 entsprechen.

Um die Scangeschwindigkeit anzupassen, verwenden Sie das in Abbildung 6.2 hergestellte SZP.

Nach dem Aufstellen des Fehlerprüfgeräts wird die Schweißverbindung gemäß den Bestimmungen von 5.6 überprüft.

Eine Besonderheit von Schweißverbindungen ohne Stützringe ist das Vorhandensein von Unebenheiten an der Wurzel der Schweißverbindung (hauptsächlich Durchhängen des Metalls), die bei der Prüfung mit direktem Strahl zum Auftreten von von ihnen reflektierten Signalen führen.

Durchhängendes Metall unterscheidet sich von der Nichtintegrität an der Wurzel der Schweißverbindung durch folgendes Merkmal: Wenn es von einer Seite der Schweißverbindung aus angeschallt wird, weist das Echosignal der Durchbiegung eine Amplitude auf, die sich von der Amplitude des Echosignals beim Anschallen unterscheidet von der anderen Seite der Schweißverbindung um mindestens 3 dB für den Wandler mit einem Einführwinkel von 65°.

Schweißverbindungen werden wie folgt beurteilt:

a) Punkt 1 – Es wurden Unvollkommenheiten festgestellt, deren gemessene Eigenschaften größer sind und deren Formkoeffizient gleich oder kleiner als die in Tabelle 6.7 angegebenen Werte ist, vorausgesetzt, dass die festgestellten Unvollkommenheiten keine Anzeichen von durchhängendem Metall aufweisen bis 6.5.5.

b) Note 2 – Es wurde eine Nichtintegrität festgestellt, deren gemessene Merkmale oder deren Anzahl gleich oder kleiner sind und der Formkoeffizient gleich oder größer als die in Tabelle 6.7 angegebenen Werte ist.

Inspektion der Schweißverbindungen zwischen Böden und Kollektoren

Dieser Unterabschnitt der ND regelt das Verfahren und die Methodik zur Ultraschallprüfung von Verschlussschweißverbindungen von Kollektoren mit einer Dicke von 4 mm und mehr. Der Anschlussaufbau und die Steuerschaltungen sind in den Abbildungen 6.9 und 6.10 dargestellt. Länge und Qualität des bearbeiteten Teils (Maß „a“ in Abbildung 6.9) müssen den Anforderungen von 6.1.3 entsprechen.

Dabei ist Folgendes zu beachten:

die Gestaltung der Schweißverbindung darf keine Rillen enthalten;

Eine Steuerung durch den Kollektor mit einem einmalig reflektierten Strahl ist nicht immer möglich.

Die Kontrolle der unteren Schweißverbindungen erfolgt über Schrägwandler, deren Eigenschaften in Tabelle 6.1 aufgeführt sind.

Die Inspektion des Wurzelteils der Schweißverbindung erfolgt mit einem direkten Strahl von der Seite des Sammelrohrs und von der Unterseite, wenn auf seiner Oberfläche ausreichend Fläche für den Betrieb des Konverters vorhanden ist. Der andere Teil der Schweißverbindung wird von der Seite des Sammelrohrs mit einem einmalig reflektierten Strahl kontrolliert, sofern die Konstruktion dies zulässt.

Wenn bei der Prüfung von Schweißverbindungen mit einer Dicke von weniger als 65 mm die Unzugänglichkeit und Konstruktionsmerkmale des Kollektors (Vorhandensein von Armaturen in Bodennähe, kurze Bohrlänge usw.) eine Kontrolle der Mittel- und Obere Teile der Schweißverbindung mit einem gebrochenen Träger, dann sollte die Verstärkung der Schweißverbindung entfernt werden.

aber auch - verschiedene Möglichkeiten für Schweißverbindungen

Zeichnung 6.9 - Kontrolle von Schweißverbindungen für Schweißböden

an die Sammler

Die Einstellung der Auslösegeschwindigkeit des Fehlerdetektors muss den Anforderungen von 5.5.1-5.5.4 und 6.2.3 entsprechen.

Bei der Einstellung der Empfindlichkeit des Fehlerdetektors, der Suche nach Unvollkommenheiten und der Beurteilung ihrer gemessenen Eigenschaften sollten Sie sich an den Bestimmungen von 5.5.5-5.5.8, 6.2.5-6.2.9 orientieren.

Die Qualitätsbewertung muss 6.2.13 entsprechen.

Tabelle 6.7 – Begrenzen Sie die zulässigen Werte der gemessenen Eigenschaften und die Anzahl der Fehler in Schweißverbindungen

Rohrleitungen 20 mm und mehr ohne Unterlegscheiben

Die Konstruktionen von Schweißverbindungen, die mit Abweichungen von den geltenden Normen hergestellt werden, weisen eine Reihe von Merkmalen auf, ohne dass die Möglichkeit einer irrtümlichen Ablehnung der Schweißverbindung oder des Auslassens von Inkonsistenzen berücksichtigt wird.

Vor der Prüfung solcher Schweißverbindungen muss sichergestellt werden, dass die vorhandene Verbindungskonstruktion mit der Zeichnung übereinstimmt. Dabei gilt:

a) Durch die Löcher zum Anschweißen des Deckels an die Armatur oder des Bodens an den Verteiler die Innenfläche der Schweißverbindung visuell prüfen;

b) Um die Konfiguration, Tiefe und Länge der Nut zu bestimmen, messen Sie die Dicke der Kollektorwand im ununterbrochenen Teil und im Bereich der möglichen Position der Nut.

Wenn es nach Durchführung der oben genannten Vorgänge nicht möglich war, die Konstruktion der Schweißverbindung festzustellen, sollte die Kontrolle mit einem direkten Wandler von der Endfläche des Bodens aus durchgeführt werden. Wenn dies nicht ausreicht, empfiehlt es sich, einen der Böden auszuschneiden und zu untersuchen, der während der Prüfung ein typisches Bild von Echosignalen auf dem Bildschirm des Fehlerdetektors liefert.

Inspektion der Schweißverbindungen der flachen Böden der Kollektorkonstruktion (Kammer).welcheentspricht nicht den Anforderungen moderner Regulierungsdokumente

Um die Prüfung solcher Schweißverbindungen durchzuführen, ist es zunächst erforderlich, die tatsächliche Gestaltung der Schweißverbindung zu ermitteln und auf dieser Grundlage eine Zeichnung zu erstellen, von der eine der wahrscheinlichen Optionen in Abbildung 6.10 dargestellt ist.

Dazu benötigen Sie:

a) Messen Sie die Außenabmessungen des Produkts und die Wandstärke und erstellen Sie auf der Grundlage einer Zeichnung eine Schweißverbindung im Schnitt;

b) Messen Sie durch Beschallen eines direkten Strahls mit einer Frequenz von 5 MHz die Dicke und zeichnen Sie die innere Struktur des Produkts auf der Zeichnung auf, während die Dicke des Bodens näher an seiner Mitte gemessen werden sollte (Punkt 1);

c) Durch Bewegen des Wandlers entlang des Bodenradius von der Mitte zum Rand das Vorhandensein einer Entlastungsnut und deren Abmessungen bestimmen (Punkte 2-4);

d) durch anschließende Bewegung des Wandlers von der Mitte zum Rand des Bodens das Ende des hervorstehenden Teils der Innenfläche des Bodens (Pos. 5) fixieren, der in der Bohrung des Rohrelements (Kammer, Mannigfaltigkeit);

e) Entfernen Sie die Bewehrung in einem der Abschnitte der Schweißverbindung und bestimmen Sie durch Messung der Dicke der an dieser Stelle vorbereiteten Oberfläche im Bereich von der Mitte der Schweißverbindung in Richtung des Rohrelements das Vorhandensein von a Nut darin, messen Sie seine Abmessungen und die Dicke der Schweißverbindung (Punkte 6-8 );

f) Es ist zu beachten, dass die Struktur zwischen der Nut und der Innenfläche des rohrförmigen Elements einen Übergang in Form eines Kegels bereitstellen kann, der durch Bewegen des Wandlers in einem Abstand von 80–100 mm von der Kante bestimmt wird des rohrförmigen Elements.

Abbildung 6.10 – Gestaltung der Schweißverbindung

Die Steuerung der Schweißverbindung von der zylindrischen Bodenfläche aus erfolgt durch einen kleinen Konverter mit einer Frequenz von 5 MHz. Die zylindrische Oberfläche des Bodens (das Ende des Bodens) muss für die Inspektion vorbereitet werden. In diesem Fall sollte die Breite der gereinigten Fläche 10-15 mm größer sein als die Dicke der Schweißverbindung.

Die Empfindlichkeitsstufe wird mithilfe eines Lochs mit flachem Boden und einem Durchmesser von 3 mm im Nordwesten in einer Tiefe eingestellt, die dem Abstand von der Mitte des Schnittpunkts der Schweißverbindung bis zum Ende des Bodens entspricht. Wird ein Defekt festgestellt, wird dessen Lage außerhalb der Position des Schallkopfes und der Anzeigen des Glibinovimiryuvac bestimmt.

Schemata zur Identifizierung von Fehlern in der Wurzel einer Schweißverbindung mithilfe eines prismatischen Wandlers sind in Abbildung 6.11 dargestellt.

Die Qualität der Schweißverbindung wird anhand der Amplitude des Echosignals und der konventionellen Länge beurteilt.

Zeichnung 6.11 - Schemata zur Identifizierung von Unwesentlichkeiten

Prüfung auf Querrisse

Dieser Unterabschnitt befasst sich mit dem Verfahren und der Methodik zur Ultraschallprüfung von Schweißverbindungen von Rohrleitungen mit einem Durchmesser von 465 mm oder weniger und einer Wandstärke von 25 mm oder mehr, um Querrisse im oberen Drittel der Schweißverbindung zu erkennen.

Die Prüfung auf Querrisse erfolgt durch Bewegen des Wandlers entlang der Schweißverbindung direkt entlang der Oberfläche des abgeschiedenen Metalls. Anschließend wird die Nahtverstärkung entfernt.

Zeichnung 6.12 - Schemata zur Erkennung von Grundfehlern bei der Prüfung von Schweißverbindungen

Schweißböden mit schrägen Konvertern

Zur Steuerung werden Wandler mit einer Betriebsfrequenz von 1,25-2 MHz verwendet. Bei einer Wandstärke von mehr als 40 mm und einem Durchmesser von 325 mm oder weniger sollten Wandler mit einem Einfallswinkel von 50° verwendet werden, bei einer Wandstärke von weniger als 40 mm oder einem Durchmesser von mehr als 325 mm sollten Wandler verwendet werden mit einem Einführwinkel von 65° verwendet werden.

Die Konverter müssen an der Rohroberfläche gerieben werden. Das Einschleifen des Konverters erfolgt entsprechend der Markierung (Bild 6.13). Die Arbeitsfläche des Wandlers wird eingeschliffen, indem der Wandler entlang von Schleifpapier bewegt wird, das auf dem kontrollierten Rohr liegt.

Die Kehrgeschwindigkeit und die Empfindlichkeit (die erste Stufe des Abweisers gemäß 5.5.7) werden entlang eines Schnitts mit einer Höhe von 10 % der Dicke, jedoch nicht mehr als 2 mm, eingestellt

Die abtrennende Schnittkante muss in der durch den Radius gebildeten Ebene liegen, die das Rohr bildet.

Von der Nichtintegrität „a“, die sich im oberen Teil der Schweißverbindung befindet, können Sie ein Echosignal in zwei Positionen des Wandlers erhalten – 1 und 2 (Abbildung 6.13). In Position 1 wird das Signal auf dem Bildschirm angezeigt in der rechten Hälfte des Scans (D()) und in Position 2 links (D2) liegen. Nichtintegritäten sind besser, wenn sich der Wandler in Position 1 befindet und die Echos auf der rechten Seite des Scans liegen.

Zeichnung 6.13 - Markierung des Aufnehmers zur Prüfung auf Querrisse

Die Koordinaten der identifizierten Unwesentlichkeiten werden auf folgende Weise ermittelt:

a) Wenn ein Echosignal einer Nichtintegrität in der Zone eines Echosignals einer Kerbe erscheint, dann befindet sich diese Nichtintegrität in der Nähe der Außenfläche und ihre Position wird durch „promatsuvannyam“ bestimmt, wie in Abbildung 6.14 dargestellt. Es ist zu beachten, dass der Ort, an dem das Signal der unterirdischen Nichtintegrität „ertastet“ wird, nicht mit seiner tatsächlichen Position entlang des Umfangs übereinstimmt. Dies wird durch die Tatsache erklärt, dass die von der Nicht-Integrität reflektierten Strahlen auf die benachbarte fallen

der Abschnitt der Schweißverbindung (Punkt B, Abbildung 6.14), der sich zum „Matzen“ eignet;

b) Wenn die Unvollkommenheit nicht „tastbar“ ist, wird nur ihre Lage entlang des Umfangs der Schweißverbindung bestimmt. Fixieren Sie dazu die Position des Wandlers, die den maximalen Echosignalen aus Nichtintegrität bei Beschallung von gegenüberliegenden Seiten entspricht. Die Mitte des Abschnitts zwischen den beiden markierten Positionen des Wandlers entspricht dem Ort der Nichtintegrität.

Zeichnung 6.14 – Anpassung der Kehrgeschwindigkeit und des Kontrollschemas für Querrisse

Inspektion von StumpfschweißverbindungenaustenitischStählemit Elementdicke 10-40 mm

Diese spezielle Technik enthält technologische Empfehlungen zur Ultraschallprüfung von Schweißverbindungen austenitischer Stähle ohne strukturelle Eindringungsmängel bei gleicher Dicke der geschweißten Elemente.

Für eine 100%ige Erkundung des abgeschiedenen Metalls empfiehlt es sich, die Verstärkungsraupe zu entfernen. Der Mindestkrümmungsradius der Oberfläche neben der Schweißverbindung, entlang derer sich der Wandler bei der Ultraschallprüfung bewegen kann, muss mindestens 500 mm betragen, mit Ausnahme von Ringschweißverbindungen, die mit Krümmungsradien von mindestens kontrolliert werden können 200 mm

Vor Beginn der Prüfung wird die Amplitude des Signals, das durch das abgeschiedene Metall der Schweißverbindung und durch das Grundmetall des Produkts gelangt ist, an 2-3 Stellen gemäß dem Diagramm in Abbildung 6.15 bestimmt. Eine Ultraschallprüfung ist möglich, wenn die Signalamplitude in der Schweißverbindung (Abbildung 6.15, a) von der Signalamplitude im Grundmetall des Produkts (Abbildung 6.15, b) um nicht mehr als 20 dB abweicht.

Beträgt der Unterschied der Signalamplituden in den Schweißverbindungen des Produkts und des SZP mehr als 3 dB, sollte bei der Beurteilung der Zulässigkeit von Inkonsistenzen die Empfindlichkeit angepasst werden.

SZP für die Ultraschallprüfung von austenitischen Schweißverbindungen muss das Schweißen von Platten oder Abschnitten von geschweißten Rohren umfassen. Material, Größe und Schweißtechnik des FWS müssen gleich sein

selbst, die für das kontrollierte Produkt verwendet werden. Die Verwendung von Metallplatten ohne Schweißverbindungen als FPS ist nicht zulässig.

1 - Empfänger; 2 – Emitter

Zeichnung 6.15 - Signalamplitudenmessschaltungen

Ultraschallschwingungen beim Prüfen der Schweißverbindung (a)

und unedles Metall (b) mit separaten und kombinierten Konvertern

Die Abmessungen der Schweißverbindung in Richtung senkrecht zur Schweißnahtachse müssen eine Bewegung des Wandlers ermöglichen, um das Metall der Schweißverbindung vollständig zu beschallen.

Im SZP-Metall für die Ultraschallprüfung austenitischer Schweißnähte dürfen keine Unvollkommenheiten vorhanden sein, die durch Radiographie oder Ultraschall sichtbar werden, um glatt und empfindlich zu sein.

Als künstlicher Reflektor wird im SZP an den Enden der Naht ein seitliches Loch angebracht (Abbildung 6.16). Die Seitenlochdurchmesser sind in Tabelle 6.8 aufgeführt.

Zeichnung 6.16- SZP zur Einstellung der Empfindlichkeit des Fehlerdetektors

Wenn die Dicke der kontrollierten Schweißverbindung d=10–20 mm beträgt, wird ein seitliches Loch entlang der Achse der Schweißverbindung in einer Tiefe von h=0,55 angebracht. Mit einer Dicke d=20-40 mm - entlang der Achse der Schweißverbindung in einer Tiefe h=10 mm. Die Lochlänge L muss mindestens 50 mm betragen

Die Tiefe des Seitenlochs muss mindestens 25 mm betragen, seine Oberfläche muss mit einer Oberflächengüte von mindestens Rz = 80 μm ausgeführt sein.

Zur Überwachung werden speziell angefertigte Wandler mit Parametern verwendet, die den Anforderungen dieser ND entsprechen, oder ein Block aus zwei seriellen Wandler mit einem Einfallswinkel von 40°, 45°, 50°, 60°, 65°, 70°, in dem Der Neigungswinkel des organischen Glasprismas sollte durch Entfernen eines Teils des Prismas auf 24° reduziert werden (Abbildung 6.17), sodass der Einleitungswinkel der Longitudinalwellen im Bereich von 60–70° liegt.

Der Aufstiegswinkel der Schallstrahlen von Sender und Empfänger beträgt 14°, der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Wandler beträgt 21 mm. Die Abmessungen der Schablonen zur Herstellung der Wandler sind in Abbildung 6.18 dargestellt. Es wird empfohlen, einen Durchmesser des Wandlerelements von 10-12 mm anzunehmen

Gleichzeitig mit dem Longitudinalwellensignal der Nichtintegrität kann auf dem Bildschirm des Fehlerdetektors ein Transversalwellensignal erscheinen, das ein- oder zweimal von der Oberfläche reflektiert wird. Beim Scannen bewegen sie sich synchron über den Bildschirm des Fehlerdetektors.

Vor der Ultraschallprüfung von austenitischen Schweißverbindungen ist Folgendes erforderlich:

a) Passen Sie den Konverter mithilfe von Schablonen an (Abbildung 6.18) und stellen Sie den Fehlerdetektor mithilfe des SZP (Abbildung 6.16) auf das vom Seitenloch reflektierte Signal ein. Die Arbeitsfrequenz des Fehlerdetektors ist auf genau 2,5 MHz eingestellt;

b) Bestimmen Sie die Bewegungszone des Wandlers in Richtung senkrecht zur Achse der Schweißverbindung und markieren Sie auf dem Bildschirm des Fehlerdetektors die Zone des Auftretens der erwarteten Nichtintegrität mithilfe eines Strobe-Impulses.

Tabelle 6.8 - Abhängigkeit des Lochdurchmessers von der Produktdicke

Zeichnung 6.17 – Separat kombinierter Konverter

1 - Schnittpunkt der akustischen Achsen mit der Metalloberfläche

Zeichnung 6.18- Vorlage zur individuellen Anpassung

Die Überwachung austenitischer Schweißnähte erfolgt in einem separaten Stromkreis mit einem separat kombinierten Aufnehmer unter Verwendung von Longitudinalwellen, möglichst von beiden Seiten der Schweißverbindung. Der Wandler muss mit einer Geschwindigkeit von 30-50 mm/s entlang der Scanfläche bewegt werden.

Der Schritt der Querbewegung des Wandlers sollte nicht mehr als die Hälfte des Plattendurchmessers betragen.

Es werden zwei gleiche Empfindlichkeiten eingestellt: ein Schall, der 6 dB über dem liegt, der die Erkennung von Seitenlöchern gewährleistet, und eine Unterdrückung – die Signalamplitude wird entsprechend eingestellt

sichtbar bis 6.8.19.

Ein Merkmal von Schweißverbindungen mit einer Wandstärke von 10 bis 20 mm ist das Vorhandensein einer erhöhten Durchdringung (Durchhängen) des Metalls an der Wurzel der Schweißverbindung, die sich von nicht integralen Verbindungen in folgenden Punkten unterscheidet:

a) Eine erhöhte Eindringtiefe tritt in der Regel bei einem geringeren Abstand zwischen Konverter und Schweißverbindung auf als bei der Erkennung von Superwurzelfehlern. Das Auftreten einer erhöhten Eindringung ist am wahrscheinlichsten in Bereichen, die in der unteren Position geschweißt wurden. Bei horizontalen Schweißverbindungen kommt es seltener zu einer erhöhten Eindringung als bei vertikalen;

b) Signale einer erhöhten Eindringtiefe haben unterschiedliche Koordinaten und unterschiedliche Amplituden, wenn sie von verschiedenen Seiten der Schweißverbindung ertönen.

Die Qualität austenitischer Schweißverbindungen wird anhand folgender Kriterien beurteilt:

a) Signalamplitude;

b) bedingte Höhe der Nichtintegrität auf dem Niveau von 6 dB (in der Amplitude);

c) bedingte Breite der Nichtintegrität auf dem Niveau von 6 dB (in der Amplitude);

d) bedingte Länge der Nichtintegrität in Höhe von 6 dB entlang der Achse der Schweißverbindung

Die Qualität wird anhand eines Zwei-Punkte-Systems bewertet.

Eine Schweißverbindung wird mit der Note 1 als ungeeignet bewertet, wenn mindestens eines der folgenden Anzeichen vorliegt:

a) die Amplitude des Signals aus der Nichtintegrität übersteigt die Amplitude des Signals aus dem Seitenloch (Kontrollpegel) um mehr als 12 dB;

b) die Amplitude des Signals aus der Nichtintegrität übersteigt die Amplitude des Signals aus dem Seitenloch um mehr als 6 dB, während die bedingte Breite der Nichtintegrität größer ist als die bedingte Breite des Seitenlochs oder dessen bedingte Breite Länge ist größer als zulässig (6.8.20);

c) die Amplitude des Signals der Nichtintegrität übersteigt die Amplitude des Signals des Seitenlochs oder ist gleich dieser und die bedingte Höhe der Nichtintegrität ist größer als die bedingte Höhe des Seitenlochs;

d) die Amplitude des Signals aus der Nichtintegrität ist 6-12 dB größer als die Amplitude des Signals aus dem Seitenloch, die Nennbreite und -länge sind kleiner, aber die Anzahl der Defekte übersteigt 3 auf einer Länge von 100 mm die Schweißverbindung.

Der Wert der zulässigen bedingten Länge der Nichtintegrität beträgt:

für d<15мм L<20мм;

für d=15...25mm L<30 мм;

für d=25...40mm L<40 мм

Die Breite des Scanbereichs beträgt:

für d = 10...25mm 40-75 mm;

für d = 25... 40mm 80-90 mm

Die Ultraschallprüfung wird an Prozessleitungen (im Umfang entsprechend der Kategorie der Rohrleitungen), Rohrleitungen von Wärmenetzen (abhängig von den Bedingungen der Verlegung der Rohrleitung und den Anforderungen der Betreiberorganisation), Feuerlöschleitungen, Gasleitungen und Dampf durchgeführt Rohrleitungen, Bohrgestänge und Pumpen-Kompressor-Rohre usw.

Ultraschalluntersuchung Bei der Rohrinspektion handelt es sich um eine Rohrleitungsdiagnose auf das Vorhandensein interner Mängel. Sowohl der Rohrkörper selbst als auch die Schweißnaht können geprüft werden. Diese Art der Fehlererkennung kann sowohl in einem speziell ausgestatteten Labor auf dem Territorium unseres Unternehmens durchgeführt werden (sofern die Abmessungen des Produkts 2000 mm Länge und 500 mm Durchmesser nicht überschreiten und das Produktgewicht 150 nicht überschreitet kg) und am tatsächlichen Standort des Objekts.

Bei betriebsbereiter Rohrleitung erfolgt die Ultraschallprüfung nach dem Ablassen (Entleeren) des transportierten Mediums. Die Ultraschallprüfung ist ohne Unterbrechung des technologischen Prozesses und ohne Unterbrechung der Produktion möglich (im Gegensatz zur Röntgenprüfung).

Ultraschallprüfungen müssen nicht nur bei der Inbetriebnahme von Rohrleitungen, im Rahmen des Rohrzertifizierungsverfahrens, sondern auch regelmäßig durchgeführt werden, um einem vorzeitigen Verschleiß der Rohrleitungen und dem Auftreten von Notsituationen vorzubeugen.

Das Verfahren zur Ultraschallfehlererkennung von Rohrleitungen besteht aus folgenden Tätigkeiten:

Vorbereiten von Schweißverbindungen zur Inspektion (Reinigung). Durchführung durch den Kunden oder nach Vereinbarung durch das Labor.

Schweißmarkierung

Direkte Inspektion der Rohrleitung – Inspektion der Schweißnähte oder kontinuierliche Inspektion des Rohrleitungsmetalls, ggf. Dickenmessung.

Markieren Sie defekte Stellen, wenn eine Reparatur möglich ist

Erstellung eines Rohrleitungsdiagramms und Schlussfolgerungen basierend auf den Inspektionsergebnissen

Wie Sie bereits gesehen haben, ist die Ultraschallprüfung von Rohren eine sehr effektive Methode zur Fehlererkennung. Darüber hinaus hat sich diese Art der Steuerung auch als die genaueste, effizienteste, kostengünstigste und sicherste für den Menschen erwiesen.

Kontaktieren Sie uns und wir organisieren für Sie das gesamte Spektrum der Arbeiten zur Ultraschallprüfung von Rohrleitungen, identifizieren Schwachstellen von Objekten und vorhandene Mängel, liefern vollständige Informationen über deren Größe und Lage relativ zur Oberfläche des Produkts und prüfen Schweißnähte und Verbindungen auch in um deren Qualität zu kontrollieren. Durch solche Kontrollen stellen Sie einen langfristig unterbrechungsfreien und vor allem sicheren Betrieb der Geräte sicher.

Um sichere Betriebsbedingungen für verschiedene Objekte mit Schweißverbindungen zu gewährleisten, müssen alle Nähte regelmäßig überprüft werden. Unabhängig von ihrer Neuheit oder Langlebigkeit werden Metallverbindungen durch verschiedene Fehlererkennungsmethoden überprüft. Die effektivste Methode ist Ultraschall – die Ultraschalldiagnostik, die in der Genauigkeit der erzielten Ergebnisse der Röntgen-Fehlererkennung, der Gamma-Fehlererkennung, der Radio-Fehlererkennung usw. überlegen ist.

Dies ist keine neue Methode (Ultraschalltests wurden erstmals 1930 durchgeführt), aber sie ist sehr beliebt und wird fast überall eingesetzt. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass das Vorhandensein selbst kleinerer Elemente zwangsläufig zum Verlust physikalischer Eigenschaften wie Festigkeit und im Laufe der Zeit zur Zerstörung der Verbindung und zur Unbrauchbarkeit der gesamten Struktur führt.

Theorie der Akustiktechnik

Die Ultraschallwelle wird vom menschlichen Ohr nicht wahrgenommen, ist aber die Grundlage für viele Diagnoseverfahren. Nicht nur die Fehlererkennung, sondern auch andere Diagnosebranchen nutzen verschiedene Techniken, die auf der Durchdringung und Reflexion von Ultraschallwellen basieren. Sie sind besonders wichtig für jene Branchen, in denen die Hauptanforderung die Unzulässigkeit einer Schädigung des Untersuchungsobjekts während des Diagnoseprozesses ist (z. B. in der diagnostischen Medizin). Somit ist die Ultraschallmethode zur Schweißnahtüberwachung eine zerstörungsfreie Methode zur Qualitätskontrolle und zur Lokalisierung bestimmter Mängel (GOST 14782-86).

Die Qualität der Ultraschallprüfung hängt von vielen Faktoren ab, wie z. B. der Empfindlichkeit der Instrumente, der Einrichtung und Kalibrierung, der Wahl einer geeigneteren Diagnosemethode, der Erfahrung des Bedieners und anderen. Eine Kontrolle der Nähte auf Eignung (GOST 14782-86) und die Freigabe eines Objekts für den Betrieb ist nicht möglich, ohne die Qualität aller Arten von Verbindungen zu bestimmen und selbst kleinste Mängel zu beseitigen.

Definition

Die Ultraschallprüfung von Schweißnähten ist eine zerstörungsfreie Methode zur Überwachung und Suche nach versteckten und internen mechanischen Defekten unzulässiger Größe und chemischen Abweichungen von einem vorgegebenen Standard. Das Verfahren der Ultraschall-Fehlererkennung (USD) dient der Diagnose verschiedener Schweißverbindungen. Ultraschallprüfungen sind wirksam bei der Erkennung von Luftporen, chemisch ungleichmäßiger Zusammensetzung (Schlackeneinlagerungen) und der Feststellung des Vorhandenseins nichtmetallischer Elemente.

Arbeitsprinzip

Die Ultraschallprüftechnologie basiert auf der Fähigkeit hochfrequenter Schwingungen (ca. 20.000 Hz), in Metall einzudringen und von der Oberfläche an Kratzern, Hohlräumen und anderen Unregelmäßigkeiten reflektiert zu werden. Eine künstlich erzeugte, gerichtete Diagnosewelle durchdringt die zu prüfende Verbindung und weicht bei Erkennung eines Defekts von ihrer normalen Ausbreitung ab. Der Ultraschall-Operator sieht diese Abweichung auf den Instrumentenbildschirmen und kann anhand bestimmter Datenwerte den identifizierten Defekt charakterisieren. Zum Beispiel:

• Entfernung zum Defekt – basierend auf der Ausbreitungszeit der Ultraschallwelle im Material;
• Die relative Größe des Defekts basiert auf der Amplitude des reflektierten Impulses.

Heute verwendet die Industrie fünf Hauptmethoden der Ultraschallprüfung (GOST 23829 - 79), die sich nur in der Art und Weise unterscheiden, wie sie Daten erfassen und auswerten:

• Schattenmethode. Es besteht darin, die Verringerung der Amplitude der Ultraschallschwingungen der gesendeten und reflektierten Impulse zu steuern.
• Spiegel-Schatten-Methode. Erkennt Nahtfehler anhand des Dämpfungskoeffizienten der reflektierten Vibration.
• Echo-Spiegel-Methode oder "Tandem" . Dabei werden zwei Geräte eingesetzt, die sich im Betrieb überschneiden und von unterschiedlichen Seiten an den Defekt herangehen.
• Delta-Methode. Es basiert auf der Überwachung der vom Defekt reemitierten Ultraschallenergie.
• Echo-Methode. Basierend auf der Aufzeichnung eines von einem Defekt reflektierten Signals.

Woher kommen die Wellenschwingungen?

Fast alle Geräte zur Diagnostik mit der Ultraschallwellenmethode sind nach einem ähnlichen Prinzip aufgebaut. Das Hauptarbeitselement ist eine piezoelektrische Sensorplatte aus Quarz oder Bariumtitanit. Der piezoelektrische Sensor des Ultraschallgeräts befindet sich im prismatischen Suchkopf (in der Sonde). Die Sonde wird entlang der Nähte platziert und langsam bewegt, wodurch eine hin- und hergehende Bewegung erzeugt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Platte ein Hochfrequenzstrom (0,8–2,5 MHz) zugeführt, wodurch sie beginnt, Ultraschallschwingungsstrahlen senkrecht zu ihrer Länge auszusenden.

Die reflektierten Wellen werden von derselben Platte (einer anderen Empfangssonde) wahrgenommen, die sie in elektrischen Wechselstrom umwandelt und die Welle sofort auf dem Bildschirm des Oszilloskops zurückweist (es erscheint ein Zwischenpeak). Bei der Ultraschallprüfung sendet der Sensor abwechselnd kurze Impulse elastischer Schwingungen unterschiedlicher Dauer (einstellbarer Wert, μs) aus, die durch längere Pausen (1-5 μs) getrennt werden. Dadurch können Sie sowohl das Vorliegen eines Defekts als auch die Tiefe seines Auftretens feststellen.

Verfahren zur Fehlererkennung

1. Auch Schweißnähte werden beidseitig im Abstand von 50 - 70 mm entlackt.
2. Um ein genaueres Ultraschallergebnis zu erhalten, ist eine gute Übertragung der Ultraschallschwingungen erforderlich. Daher werden die Oberfläche des Metalls in der Nähe der Naht und die Naht selbst mit Transformator, Turbine, Maschinenöl oder -fett sowie Glycerin behandelt.
3. Das Gerät ist nach einem bestimmten Standard vorkonfiguriert, der auf die Lösung eines bestimmten Ultraschallproblems ausgelegt ist. Kontrolle:
4. Dicken bis 20 mm – Standardeinstellungen (Einkerbungen);
5. über 20 mm – AVG-Diagramme angepasst;
6. Verbindungsqualität – AVG- oder DGS-Diagramme sind konfiguriert.
7. Der Sucher wird im Zickzack entlang der Naht bewegt und gleichzeitig versucht, ihn um 10-15 0 um seine Achse zu drehen.
8. Wenn auf dem Gerätebildschirm im Ultraschallprüfbereich ein stabiles Signal erscheint, wird der Sucher so weit wie möglich ausgefahren. Es muss gesucht werden, bis ein Signal mit maximaler Amplitude auf dem Bildschirm erscheint.
9. Es sollte geklärt werden, ob das Vorhandensein einer solchen Vibration durch die Reflexion der Welle an den Nähten verursacht wird, was bei Ultraschall häufig der Fall ist.
10. Wenn nicht, wird der Fehler erfasst und die Koordinaten erfasst.
11. Die Schweißnahtprüfung erfolgt nach GOST in einem oder zwei Durchgängen.
12. T-Nähte (Nähte bei 90 0) werden mit der Echomethode geprüft.
13. Das Fehlersuchgerät trägt alle Prüfergebnisse in eine Datentabelle ein, anhand derer der Fehler problemlos erneut erkannt und behoben werden kann.

Manchmal reichen die Ultraschalleigenschaften nicht aus, um die genauere Art des Defekts zu bestimmen, und es sind detailliertere Untersuchungen mithilfe der Röntgen- oder Gamma-Fehlererkennung erforderlich.

Anwendungsbereich dieser Technik bei der Fehlererkennung

Die Ultraschallprüfung von Schweißnähten ist recht eindeutig. Und mit einer korrekt durchgeführten Schweißnahtprüfmethode gibt es eine völlig umfassende Antwort auf den vorliegenden Defekt. Aber auch der Anwendungsbereich der Ultraschallprüfung hat zugenommen.

Mit der Ultraschallprüfung können folgende Mängel festgestellt werden:

• Risse in der Wärmeeinflusszone;
• Poren;
• fehlende Schweißnahtdurchdringung;
• Ablösung von abgeschiedenem Metall;
• Diskontinuität und mangelnde Verschmelzung der Naht;
• Faustdefekte;
• Durchhängen des Metalls im unteren Bereich der Schweißnaht;
• von Korrosion betroffene Bereiche,
• Bereiche mit ungeeigneter chemischer Zusammensetzung,
• Bereiche mit Verzerrung der geometrischen Größe.

Ähnliche Ultraschallprüfungen können bei folgenden Metallen durchgeführt werden:

• Kupfer;
• austenitische Stähle;
• und in Metallen, die Ultraschall nicht gut leiten.

Ultraschall wird im geometrischen Rahmen durchgeführt:

• Bei maximaler Nahttiefe – bis zu 10 Meter.
• Bei minimaler Tiefe (Metalldicke) - von 3 bis 4 mm.
• Die minimale Nahtdicke (je nach Gerät) beträgt 8 bis 10 mm.
• Die maximale Metalldicke beträgt 500 bis 800 mm.

Folgende Nahtarten unterliegen der Prüfung:

• flache Nähte;
• Längsnähte;
• umlaufende Nähte;
• Schweißverbindungen;
• T-Verbindungen;
• geschweißt

Hauptanwendungsgebiete dieser Technik

Nicht nur in der Industrie wird die Ultraschallmethode zur Überwachung der Nahtintegrität eingesetzt. Diese Dienstleistung – Ultraschalluntersuchung – wird auch privat beim Bau oder Umbau von Häusern bestellt.

Ultraschalluntersuchungen werden am häufigsten verwendet:

• im Bereich der analytischen Diagnostik von Bauteilen und Baugruppen;
• wenn es notwendig ist, den Verschleiß von Rohren in Hauptleitungen zu bestimmen;
• in thermischer und nuklearer Energie;
• im Maschinenbau, in der Öl- und Gasindustrie sowie in der chemischen Industrie;
• in Schweißverbindungen von Produkten mit komplexer Geometrie;
• in Schweißverbindungen von Metallen mit grobkörniger Struktur;
• bei der Installation (Verbindung) von Kesseln und Anlagenteilen, die hohen Temperaturen und Drücken oder dem Einfluss verschiedener aggressiver Umgebungen ausgesetzt sind;
• unter Labor- und Feldbedingungen.

Zu den Vorteilen der Ultraschall-Qualitätskontrolle von Metallen und Schweißnähten gehören:

1. Hohe Genauigkeit und Geschwindigkeit der Forschung sowie niedrige Kosten.
2. Sicherheit für den Menschen (im Gegensatz zum Beispiel zur Röntgenfehlererkennung).
3. Möglichkeit der Vor-Ort-Diagnose (aufgrund der Verfügbarkeit tragbarer Ultraschall-Fehlerprüfgeräte).
4. Bei der Ultraschallprüfung ist es nicht erforderlich, den kontrollierten Teil oder das gesamte Objekt außer Betrieb zu nehmen.
5. Bei einer Ultraschalluntersuchung wird das Prüfobjekt nicht beschädigt.

Zu den Hauptnachteilen der Ultraschallprüfung gehören:

1. Begrenzte Informationen über den Defekt erhalten;
2. Einige Schwierigkeiten bei der Bearbeitung von Metallen mit grobkörniger Struktur, die durch starke Streuung und Dämpfung von Wellen entstehen;
3. Die Notwendigkeit einer vorbereitenden Vorbereitung der Schweißoberfläche.