Vysokopevnostní šrouby pro konstrukce jsou závitové spojovací prvky, které se široce používají ke spojování dvou ocelových komponent konstrukcí, například v mostech, stavebních strojích a větrných elektrárnách. Tyto oblasti použití vyžadují spojovací prvky schopné odolávat vysokým zatížením a vysokým hodnotám namáhání tahem. Kontrola bezpečnosti konstrukcí a zařízení, v nichž jsou použity šroubové spoje, může být vzhledem k velkému počtu šroubů, které je nutné zkontrolovat, časově náročným a namáhavým procesem.
Matice a šrouby vysokopevnostních spojovacích prvků
Vezměme jako příklad větrnou energetiku. U tradičních větrných elektráren musí být každý rotorový list pevně spojen s nábojem. K připojení třech rotorových listů je zapotřebí až 160 vysokopevnostních šroubových spojů. Věž větrné elektrárny je obvykle tvořena třemi nebo čtyřmi úseky. K jejich vzájemnému spojení a k ukotvení základny k platformě je zapotřebí celkem 400 až 500 šroubových spojů. Celkem je tak pro konstrukci větrné elektrárny zapotřebí kolem 600 vysokopevnostních šroubů.
Zajištění kvality a bezpečnosti konstrukcí prostřednictvím zkoušení šroubů
Při tak velkém počtu šroubů použitých ve větrné elektrárně by jejich kvalita mohla přímo ovlivnit kvalitu a bezpečnost celé elektrárny. V drsném prostředí, ve kterém jsou větrné elektrárny provozovány, jsou šrouby vystaveny různým druhům namáhání. Se stárnutím a opotřebením se u šroubů projevuje tendence k povolení a ke vzniku prasklin. Pokud tyto defekty dosáhnou závažnější míry, představují vážné riziko z hlediska bezpečného provozu elektrárny. Proto je nutné v rámci pravidelné údržby provádět kontroly zahrnující také hodnocení únavy šroubů, které zajistí, že praskliny budou detekovány již v časném stadiu tak, aby vadné šrouby bylo možné opravit nebo vyměnit dříve, než jejich poškození dosáhne kritické míry.
![Defektoskop OmniScan X3 a sonda Phased Array na vysokopevnostním šroubu pro konstrukce](https://static4.olympus-ims.com/data/Image/blog-images/2022/03/safety-of-bolts/edit-IMG_20220318_091458_resized_20220318_091604421.jpg?rev=6E59)
Vysoce účinná kontrola šroubů pomocí defektoskopu OmniScan™ X3
Díky pokročilým možnostem Phased Array (PA) a technice úplné fokusace (TFM) defektoskopu OmniScan X3 Phased Array mohou pracovníci provádět účinné a důkladné posouzení, aby potvrdili celistvost šroubů konstrukce. Tyto moderní techniky zkoušení ultrazvukem poskytují rychlé, spolehlivé a opakovatelné výsledky a zkracují dobu nutnou k provedení kontroly velkého počtu šroubů v konstrukci.
Detekce prasklin a objemových vad ve šroubech pomocí ultrazvukové techniky Phased Array
Detekce prasklin a jiných kritických vad v objemu šroubů lze dosáhnout použitím sondy Phased Array Olympus a defektoskopu OmniScan X3. V tomto příkladu je použit referenční etalon zkoušený v našich laboratořích, ale jednotka OmniScan X3 je velmi dobře přenosné zařízení, takže ji lze snadno přenést přímo na místo k provedení kontrol servisní údržby za provozu.
![Výsledky Phased Array skenu ocelového šroubu zobrazené v softwaru pro provádění analýz OmniPC™](https://static4.olympus-ims.com/modules/imageresizer/90e/b2c/69931eacf6/544x328p272x164.png)
Na tomto obrázku jsou zřetelně vidět zářezy ve šroubu, a taktéž hloubka.
V nedávné době jsme provedli zkoušky kruhové sondy Phased Array vyrobené na základě požadavku zákazníka a navržené speciálně pro kontrolu šroubů. O výsledcích těchto zkoušek si můžete přečíst v Aplikační poznámce. Nalezení vhodné sondy pro tuto oblast použití je důležité pro dosažení dobré pravděpodobnosti detekce (POD) a spolehlivých výsledků. Stáhněte si tuto užitečnou informační grafiku, která vám bude při výběru sondy nápomocná.
Monitorování závažnosti povrchové koroze šroubů technikou TFM
Pomocí inovativní techniky úplné fokusace (TFM) defektoskopu OmniScan X3 mohou pracovníci snadno monitorovat korozi na povrchu šroubů. Zde vidíte jednu z našich sond vazebně spojenou s povrchem hlavy šroubu a příslušné snímky z TFM zobrazené na displeji.
![(obrázek vlevo): Sonda Phased Array na ocelovém šroubu využitá k zobrazení koroze pomocí techniky úplné fokusace. (obrázky vpravo): Zobrazení technikou úplné fokusace (TFM) u vysokopevnostního šroubu. Na obrázku jsou vidět signály závitu, povrchu a koroze.](https://static5.olympus-ims.com/modules/imageresizer/441/690/a40c002699/896x559p448x280.jpg)
Při porovnání horního a dolního snímku z TFM jasně vidíme závažnost klastru koroze. Na horním obrázku vidíme signál normálního povrchu, označený červeně. Na TFM zobrazení na obrázku dole je vidět koroze (v horní části, označeno červeně) a závit (v dolní části, označeno červeně).
Výhodné funkce defektoskopu OmniScan X3 pro zkoušení šroubů
![Ultrazvukový přístroj OmniScan X3 k provádění zkoušek technikami Phased Aarray a TFM](https://static4.olympus-ims.com/modules/imageresizer/a1f/513/8b11f413f3/726x550p363x275.png.jpg)
- Inovativní technika úplné fokusace (TFM)
- Zpracování obálky TFM v reálném čase zlepšuje zřetelnost obrazu
- Rozlišení rastru až 1024 × 1024 poskytuje obrazy s jemnějšími detaily, vady v klastru je tak možné rozlišit snadněji.
- Nástroj pro modelování plánu skenování mapy akustického vlivu (AIM) simuluje pokrytí souborem TMF vln (módy) a citlivost reflektoru na základě uživatelem specifikovaných nastavení
- Pomocí různých úhlů šíření jsou vygenerovány obrazy až 4 TFM módů. Ty je možné zobrazit současně, což usnadňuje určení velikosti a charakterizaci vad, včetně určení hloubky.
- Technika Phased Array zlepšuje efektivitu
- Maximální opakovací frekvence impulzů 20 kHz umožňuje rychlé skenování, a to až 3x rychlejší než u předchozího modelu
- Rozsah amplitudy 800 % pomáhá snížit nutnost opakovaného skenování
- Kompatibilní se všemi stávajícími sondami Phased Array a skenery Olympus
- Podpora sond Dual Linear Array™ (DLA) a Dual Matrix Array™ obsažená v přístroji zrychluje proces vytvoření nastavení
- Spolehlivý a uživatelsky přívětivý provoz
- Krytí IP65 k ochraně proti dešti a prachu
- Zjednodušená navigace nabídkami nastavení a kroky plánu skenování
- Výdrž baterie 5 hodin, baterie vyměnitelné za provozu
- Bezdrátová síťová konektivita
Chcete-li získat další informace a rady v oblasti kontroly šroubů či informace o dalších výrobcích pro nedestruktivní zkoušení spol. Olympus, neváhejte nás kontaktovat a probrat své potřeby s jedním z našich odborníků.
Související obsah
Přemostění mezery vedoucí k bezpečnosti
5 nástrah, kterých byste se měli při své další kontrole prováděné metodou TFM vyvarovat
Kontaktujte nás