Einführung
Beim Herstellungsprozess von nahtlosen Rohren können Fehler an verschiedenen Winkeln entlang der Längsachse eines Rohres entstehen. Diese Fehler, hauptsächlich durch Delamination oder Wärmebehandlung hervorgerufen, können zu Versagen des Rohrs während des Betriebs führen, was möglicherweise katastrophale Auswirkungen für Wirtschaft und Gesellschaft hat.
Herausforderungen
Um die Integrität ihrer Produkte sicherzustellen, müssen Hersteller von nahtlosen Rohren strenge Qualitätstandards einhalten. Das verlangt zuverlässigste Prüfmethoden von höchster Präzision. Viele herkömmliche Prüfsysteme zur automatisierten Phased-Array-Rohrprüfung sind jedoch unter der Annahme konfiguriert, dass Fehler während des Herstellungsprozesses nur in bestimmten Winkeln hervorgerufen werden, was nicht immer der Fall ist.
Häufig eingesetzte Winkel zum Senden und Empfangen bei schräg liegenden Defekten
Mit der derzeitigen automatisierten Phased-Array-Rohrprüfung zur Abdeckung des gesamten Prüfbereichs mit einer Reihe von Winkeln müsste der Referenzstandard für die Kalibrierung mehrere Bohrungen mit verschiedenen Winkeln besitzen und jede Bohrung müsste einzeln kalibriert werden.
Lösung
Die ununterbrochene Prüflösung mit der Rotationsrohrprüfanlage von Olympus überwindet diese Hürde, Kalibrierungen für die Fehlererkennung vorzunehmen, ohne eine Referenzbohrung für jede schräg liegende Ausrichtung. Die ununterbrochene Methode verwendet nur einen Winkel zum Senden einer Reihe von schräg liegenden Referenzbohrungen und deckt dabei den Prüfbereich aber mit einer größere Anzahl Empfangskanälen komplett ab.
Ununterbrochenes Senden und Empfangen bei schräg liegenden Defekten
Unter Verwendung der gleichen Rohrdarstellung, die aktuell zur Kalibrierung von einzelnen schräg liegenden Defekten verwendet wird, kann mit der ununterbrochenen Methode eine hochauflösende Prüfung jedes künstlichen Defekts durchgeführt sowie ein aussagekräftiges Bild für jeden Winkel erstellt werden, was die Extrapolation der nicht genutzten Bohrungen ermöglicht. Von jeder Kurve werden Formparameter entnommen und verglichen, um die Normalisierungskurve in der untenstehenden Abbildung zu erstellen. Diese Kurve ergibt die Signale der virtuellen Bohrungen für jeden Winkel des Bereichs. |  Prüfung mit hoher Auflösung für eine Standardkalibrierungsbohrung (vor der Normalisierung) |
Kalibrierungsziele jedes Empfangskanals werden automatisch aktualisiert, wenn sich die Einstellparameter ändern. So bleiben die Kalibrierungssequenz und die angezeigten Ergebnisse im Vergleich zu vorhandenen einzelnen Prüfungen von schräg liegenden Defekten mit Phased-Array unverändert.
Ergebnisse
In der rechten Abbildung ist die Normalisierungskurve (durchgehende schwarze Linie) auf einen konstanten Kalibrierungspegel eingestellt, womit die für jeden Empfangskanal erforderliche Offset-Verstärkung eingestellt wird. Kalibrierungsziele werden auch über den Maximumpunkt angezeigt, wenn eine Bohrungskurve (durchgehende Linie) die Empfangskanalposition (gestrichelte rote Linie) kreuzt. |  Prüfung mit hoher Auflösung für eine Standardkalibrierungsbohrung (vor der Normalisierung) |
Die Kalibrierung jedes Empfangskanals wird mit den vorhandenen Bohrungen durchgeführt und kann zweidimensional mit dem Top Turn Gerät der Rotationsrohrprüfanlage angezeigt werden. Diese zweidimensionale Darstellung reduziert die Kalibrierung dauer, da sie die Lokalisierung der Defekte während der Herstellung an der gleichen Position entlang der Achse ermöglicht. Mit dieser Methode können Kalibrierungsergebnisse vorhergesagt und dann mittels einfacher Prüfungen bestätigt werden. Zum Beispiel kann bei der Prüfung einer dazwischen liegenden Bohrung (nicht zur Kalibrierung verwendet) die Höhe der Normalisierungskurve bestätigt werden. |  Die Erkennung schräg liegender Bohrungen für mehrere Winkel (durchlaufende Ansichten und zweidimensionale Datendarstellungen, Alarme) |
Fazit und die wichtigsten Vorteile
Da die ununterbrochene Lösung mit der Rotationsrohrprüfanlage von Olympus genau so einfach wie die aktuelle Kalibrierungsmethode ist, kann sie auch von durchschnittlich qualifizierten Prüfern durchgeführt werden. Sie ist systematisiert, automatisiert und wiederholbar.
Die bewährte QuickScan LT von Olympus Hardware verfügt bereits über die Fähigkeit, ununterbrochene Prüfungen durchzuführen. So können bereits vorhandene Systeme ohne Weiteres mit dieser neuen Technologie aktualisiert werden. Prüfer können die ununterbrochene Prüfung wahlweise einsetzen, je nach erforderlicher Genauigkeit und Präzision für einen bestimmten Rohrsatz.
