Při zkoumání vad dílů mohou kontroloři o svém rozhodnutí občas pochybovat. Nesprávné nahlášení vady může způsobit významné časové i finanční ztráty. Případné přílišné nadhodnocení závažnosti vady by si mohlo vyžádat provedení zbytečných nákladných revizí nebo oprav. Případné podcenění závažnosti může naopak vést k osudné poruše. Nutnost správného rozhodování je proto velmi psychicky náročná.
Posouvání hranic zpracování TFM
Ostré snímky z defektoskopu OmniScan™ X3 ve vysokém rozlišení poskytují kontrolorům obrazové podklady potřebné k získání jistoty při hlášení vad. Díky defektoskopu X3 a technice TFM/FMC jsou vady v dílu zobrazeny s větší přesností. Účinné zpracování technikou TFM tohoto přístroje posouvá ještě dále pokročilá funkce nazvaná „obálka“.
Pokud je obálka zapnutá, algoritmus TFM softwaru OmniScan X3 vypočte normalizovaný analytický snímek TFM (další informace o tomto procesu získáte v dokumentu White Paper). Tento proces pomáhá zajistit větší robustnost výsledků měření maximální amplitudy. Ve výsledném snímku jsou tvary a velikosti vad snadněji rozpoznatelné.
Obálka vypnutá – oscilace v reprezentaci vad ztěžují správnou charakterizaci.
Obálka zapnutá – snímek TFM je jasnější a ostřejší, amplituda vad je vyšší a plynule se mění; navíc nedochází ke ztrátě dat.
Pokud je snímek s obálkou TFM o tolik lepší, proč obálku vypínat?
Jakmile si zvyknete na to, jak výrazně obálka zlepšuje snímky z přístroje OmniScan X3, můžete se divit, proč by ji kontrolor nechtěl použít. Podle mého názoru existují dva hlavní důvody. Začnu tím, který je snadněji řešitelný, a druhý z nich vysvětlím později.
První důvod souvisí s výkonností. Další výpočetní výkon potřebný k výpočtu obálky TFM ve srovnání se standardním snímkem TFM snižuje rychlost zobrazení. V důsledku toho se rychlost pořizování sníží, což zpomaluje rychlost skenování přístroje.
Ale existuje jedno řešení. Po několika drobných úpravách rozlišení mřížky TFM a bodů na vlnovou délku („body/λL“ pro podélné vlny a „body/λT“ pro příčné vlny) lze rychlost pořízení zvýšit tak, aby byla ještě vyšší než u standardních snímků TFM srovnatelné kvality.
Používání obálek snímků bez snížení rychlosti pořízení
Vzhledem k tomu, že zpracování obálky je tak účinné, nemá rozlišení mřížky takový význam jako u standardního snímku TFM, takže i když se mřížka zmenší (je méně jemná), snímek tím neutrpí. Když se rozlišení mřížky sníží, odpovídajícím způsobem se sníží i počet bodů mřížky na vlnovou délku (body/λ). Protože pro hrubší mřížku je zapotřebí menší výpočetní výkon, rychlost pořízení se v některých případech zvýší, a to o více než dvojnásobek.
Obálka zapnutá s hrubším nastavením mřížky – tato mřížka TFM má 2,9 bodů/λL. Výsledkem je vyšší PRF (rychlost pořízení), ale žádné významné zkreslení obrazu.
V ultrazvukovém testování (UT) obvykle platí, že čím vyšší je počet bodů na vlnovou délku, tím lepší rozlišení a tím lepší snímek lze získat, ale účinnost obálky TFM toto tvrzení narušuje. I po snížení rozlišení mřížky a bodů/λ je zachována vysoká kvalita snímku pořízeného s aktivní obálkou. Čtěte dál a dozvíte se důvody.
Vliv obálky TMF na stálost amplitudy a rozlišení mřížky
Důležitým faktorem pro zachování přijatelné hodnoty stálosti amplitudy jsou body na hodnotu lambda (body/λ). Kontrolní kódy, jako je nový dodatek TFM k ASME, vyžadují, aby stálost amplitudy zůstala stabilní přibližně ve dvou decibelech (dB) nebo méně.
Bez obálky poměr kolem 7,8 bodu/λ spolehlivě zachovává odchylku stálosti amplitudy ve výši 2 dB, což vede k jemnému rozlišení mřížky. Když je však obálka zapnutá, bezpečný poměr k zajištění minimální stálosti amplitudy potřebné pro účely detekce je kolem 3,8 bodu/λ.
Důvěra v obálku TFM vychází ze zkušeností
Jednoduchá úprava rozlišení mřížky umožňuje využít výhod obálky TFM a přesto dosahovat vysoké rychlosti pořízení. Stále je však třeba překonat jednu překážku, což je druhý důvod, proč se někteří kontroloři mohou rozhodnout, že obálku nepoužijí: TFM je novější technologie, kterou možná neznají, a obálka je ještě novější inovací. Může to vyžadovat určité jejich vlastní experimentování, než budou přesvědčeni o možnostech obálky.
Je důležité si připomínat, že nedochází k žádné ztrátě informací. Naopak, odezva signálu je pomocí obálky TFM posílena, protože odstraňuje kmitání signálu v obrazu, což je jednak nadbytečný artefakt způsobený původními zvukovými vlnami obrazu, a navíc narušuje standardní postupy určování velikosti.
Obálka TFM konzistentně poskytuje věrnější obrazy vad
V našem vlastním mnohokrát opakovaném experimentálním testování vylepšuje obálka snímek TFM tak, aby tvary a velikosti vad byly snadno rozpoznatelné. Je patrná významná výhoda pro aplikace zahrnující vady, které jsou obvykle příliš malé k zobrazení a obtížně popsatelné pomocí standardního fázového pole, například způsobené vysokoteplotní vodíkovou korozí (HTHA).
Příklad snímku TFM v rané fázi HTHA pořízeného pomocí detektoru vad OmniScan X3 se zapnutým zpracování obálky
HTHA neboli vysokoteplotní vodíková koroze je zákeřná koroze, která se může postupně vyvíjet v ocelích vystavených vodíku při vysokých teplotách, jako jsou rafinérské nebo petrochemické nádrže nebo potrubí. Pomocí snímkování TFM mohou kontroloři potvrdit své podezření na výskyt HTHA v počátečních fázích, aby bylo možné přijmout opatření zabraňující poruchám.
Stejně jako u většiny revolučních technologií, nikdo neuvěří, dokud se nepřesvědčí
Když kontroloři dostanou příležitost vidět obálku v akci na skutečných vzorcích, empirické důkazy podle nás budou jednoznačné. Stejně jako u většiny tvrzení o mimořádných zlepšeních, jsou lidé skeptičtí, dokud vše nespatří na vlastní oči.
Obraťte se na místního zástupce společnosti Olympus se žádostí o podrobnosti k funkci obálky u našich inovativních řešení TFM. Nebo navštivte stránku https://www.olympus-ims.com/en/phasedarray/omniscan-x3/ s dalšími informacemi, kde můžete vyplnit formulář Žádost o demoverzi.
Související obsah
Vysvětlení 3 nejlepších vylepšení FMC/TFM defektoskopu OmniScan X3
White Paper: Použití metody TFM (Total Focusing Method) s funkcí obálky
Udělejte první krok
