Applicazione
Il rilevamento di cricche laminari in elementi in fibra di vetro come strutture generiche, serbatoi, tubazioni, scafi, pale di turbine eoliche e per applicazioni simili.
Contesto
A causa della struttura laminare stratificata le fibre di vetro sono soggette potenzialmente a delle cricche parallele alla superficie originate da sollecitazioni o da cedimenti determinati da anomalie nel processo di produzione. Queste cricche interne nascoste possono avere un impatto significativo sull'integrità strutturale e non sono normalmente rilevabili da tecniche radiografiche o NDT diverse dagli ultrasuoni.
Il rilevamento di difetti a ultrasuoni offre un metodo semplice per individuare delle cavità interne. Le onde sonore a alta frequenza trasmesse nella componente da ispezionare da una sonda di ridotte dimensioni chiamata trasduttore saranno riflesse da cricche e cavità con modalità prevedibili. Le onde ultrasonore vengono trasmesse attraverso un materiale fino a quando incontrano un limite come la parete inferiore. Tuttavia se è presente una cricca lungo il percorso sonoro sarà generata un'eco addizionale dove normalmente non lo dovrebbe essere. Osservando degli schemi di eco su una schermata un operatore formato può verificare velocemente e in modo affidabile l'integrità del materiale.
Apparecchiatura
Qualunque dei rilevatori di difetti della serie EPOCH ® può essere usato per questa ispezione come gli strumenti EPOCH 650 e EPOCH 6LT. Il tipo di trasduttore usato in una determinata ispezione dipende dalla forma e dallo spessore della componente da ispezionare. Il trasduttore specializzato della linea di ritardo M2008 (0,5 MHz e diametro di 2,54 cm [1 in.]), progettato per fornire performance ottimali su componenti spesse in fibra di vetro e materiali compositi, è in genere consigliato per spessori superiori a 12,5 mm (0,5 in.). Per le componenti in fibra di vetro più sottili viene in genere usato il trasduttore a contatto (2,25 MHz e diametro di 2,54 cm [1 in.])
Procedura
Il rilevamento di difetti a ultrasuoni è un processo di confronto nel quale lo schema degli echi generato da una componente integra viene confrontato con lo schema degli echi della componente da ispezionare. Visto che le onde sonore sono riflesse da cavità e cricche, i cambiamenti dello schema degli echi indica cambiamenti nella struttura interna della componente. Nell'ispezione della fibra di vetro l'operatore cerca di individuare gli echi che attraversano un gate o un'area che rappresenta la parte interna della componente da ispezionare. Mentre la natura non omogenea della fibra di vetro genera frequentemente delle riflessioni del rumore diffuso anche da materiali integri, l'area delle cricche che si avvicina al diametro del fascio sonoro in genere riflette delle forti indicazioni localizzate che possono essere riconosciute da un operatore formato.
L'esempio riportato di seguito mostra il rilevamento di un'ampia cricca laminare in un serbatoio di fibra di vetro a elevato spessore, pari a 25,578 mm (2 in.), mediante un rilevatore di difetti EPOCH® 650 e un trasduttore da 500 KHz. Il trasduttore è accoppiato alla parte superiore della componente. Nel caso di una componente integra l'onda sonora è trasmessa fino alla superficie inferiore creando une riflessione a 25,578 mm (1,007 in.) di profondità. Questo rappresenta il picco nella parte destra dell'immagine nella forma d'onda riportata di seguito (a sinistra). Tuttavia quando è presente una cricca l'onda sonora sarà riflessa dalla cricca e verrà creato un picco nell'ambito della zona nella schermata dove è presente il gate rosso in corrispondenza della parte centrale della componente da ispezionare. La presenza di una forte eco in questa area indica un'ampia discontinuità nella componente. L'ispezione necessita solamente alcuni secondi per punto di ispezione.
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