Meranie ultrazvukom

Ultrazvuková skúška na vertikálnom hriadeli kaplanovej turbíny

Na kužeľovom prechode z hriadeľa do prírubovej časti na strane turbíny boli zistené defekty komunikujúce s povrchom. Pri následnej ultrazvukovej kontrole u výrobcu vykonanej štandardou odrazovou metódou boli na viacerých miestach pod kužeľovým prechodom zistené vnútorné defekty v hĺbke niekoľko desiatok milimetrov. Podrobné informácie na požiadanie .

Skúšanie laserových zvarov nosníka

Na nosníku, ktorého profil je tvorený ohýbaným plechom hrúbky asi 2mm sú dva pozdĺžne laserové zvary spájajúce preplátované uzatvárajúce časti profilu. Požaduje sa preskúšanie oboch zvarov po celej dĺžke. Dôraz pri skúške sa kladie na preskúšanie kvality spojenia, vytvoreného laserom, na rozhraní medzi spodnou a hornou časťou plechu.

Praktické príklady použitia ultrazvukových sond phased array v energetickom priemysle

Použitie techniky phased array sond, je v súčasnosti vynikajúcou metódou, ktorou je možné doplniť klasické metodiky nedeštruktívneho testovania, nahradiť ich a kontrolovať v minulosti veľmi problematické miesta na energetických zariadeniach, S vysokou presnosťou dokáže odhaliť rôzne orientované trhliny, praskliny, čo v minulosti nebolo vôbec možné.

Zisťovanie priľnavosti spojenia vložky s telesom valcov bloku motora

Vložky do valcov sú liatinové, ich hrúbka je v konečnom stave asi 2,5 mm a vonkajší povrch nie je hladký, ale má závit (resp. obvodové drážky) po celej svojej dĺžke. Blok motora je odliatok z Al zliatiny, hrúbka valcovej časti, do ktorej sa vkladajú vložky je spolu so stenou vložky 6 - 8 mm - merané pri hornom okraji valcov. Zákazník má záujem na zisťovaní "priľnavosti" spojenia vložky s valcami, pretože nedokonalé spojenie predstavuje zhoršenie prestupu tepla a jeho odvodu z vložky do bloku motora.

Využitie sond s odrazom 30-70-70 pri skúšaní tupých V zvarov

Častým problémom pri skúšaní tupých V zvarov ultrazvukom je odlíšenie neprievarov od kvapľov v koreni. Obe tieto chyby sa prejavujú veľmi podobnými indikáciami. Ich echá majú približne rovnakú amplitúdu s maximom vo vzdialenosťou odrážajúce miesta sa nachádzajú v tesnej blízkosti osi zvaru. Kým kvaple v koreni sú považované za nepodstatné a prípustné chyby, koreňové neprievary sú takmer vždy neprípustné, pokiaľ koreň zvaru nie je prístupný vizuálnej prehliadke, čo je prípad všetkých obvodových zvarov potrubí, stojí defektoskopický pracovník pred neľahkou úlohou.

Nové trendy zisťovania korozívneho napadnutia objektov na uskladnenie a transport nebezpečných látok.

Pre každé zariadenie či už je to potrubie alebo skladovacia nádrž s nebezpečnými látkami je nutné zabezpečovať pravidelnú kontrolu a údržbu. Dobrá znalosť stavu je nevyhnutná pre prevádzku. Z hľadiska pravidelnej diagnostiky je nedeštruktívne testovanie veľmi dôležité pre kontrolu najmä korózneho napadnutia. Počas odstávok alebo aj počas prevádzky je niekedy problematické použiť klasické metodiky nedeštruktívneho testovania, pretože existujú rôzne obmedzenia ako je povrch materiálu, izolácia, teplota, umiestnenie objektu a pod.

Možnosti ultrazvukovej kontroly keramických izolátorov v praxi

Výroba keramických izolátorov predstavuje zložitý proces, pri ktorom môže dôjsť k výrobe chybných izolátorov s vnútornými chybami ako sú nehomogenity typu kovových vmestkov, preloženej hmoty, prasklín a podobne. Tieto chyby sa prejavia až pri konečnej skúške pevnosti alebo až po určitej prevádzkovej dobe, čo je nežiaduce. Neodhalené chyby znamenajú zvýšené náklady a straty u výrobcu alebo zbytočné škody u prevádzkovateľov vedení. Aby bolo možné takéto straty minimalizovať je vhodné v procese výroby tieto izolátory kontrolovať.

Porovnanie výsledkov meraní s jednomeničovými a phased array sondami pri ultrazvukovej kontrole keramických izolátorov VVN

Pri prenosovej sústave vysokého napätia 440 kV v Slovenskej republike dochádzalo v posledných rokoch k výrazne vyššiemu počtu havárií. Náklady spojené s prerušením dodávky elektrického prúdu a taktiež aj následným odstránením poruchy sú veľmi vysoké. Použitie nedeštruktívnej metódy ultrazvukom sa ukázalo ako najúčinnejšia metóda pri kontrole exponovaných tyčových izolátorov bez ich mechanického porušenia. Výsledky z ultrazvukovej kontroly napomohli užívateľovi s vysokou pravdepodobnosťou rozhodovanie o stave jednotlivých vedení a plánovaní výmen keramických izolátorov na jednotlivých líniách vedenia VVN 440 kV..

Prednosti a využitie zobrazení S, B a C

Hrubostenné výkovky patria k výrobkom, u ktorých ako jediná prakticky použiteľná NDT metóda zisťovania vnútorných defektov prichádza v úvahu skúšanie ultrazvukom. Je známe, že defekty, vyskytujúce sa u výkovkov sú orientované prevažne paralelne s tvárniacimi vláknami, pričom, môže ísť o celé spektrum rôzne závažných defektov od vmestkov až po trhliny rôzneho pôvodu. Chyby ako trhliny sa môžu vyskytnúť už v procese výroby, ale keďže u veľkých výkovkov ide väčšinou o výrobky vystavené v prevádzke veľkému namáhaniu, môžu sa trhliny vyvinúť tiež ako výsledok degradačných procesov po dlhodobej prevádzke výrobku. Tie najzávažnejšie defekty, ktoré môžu vyradiť zariadenie z prevádzky, spravidla nemožno dostatočne charakterizovať tzv. náhradnou veľkosťou, ale bolo by potrebné zobraziť ich rozloženie v priereze výkovku. Túto úlohu môžu splniť zobrazenia S, B a C.

Skúšanie zámkov lopatiek turbín sondami s fázovanou sústavou meničov

Zámok lopatiek turbín je miestom výskytu trhlín, ktoré môžu ohroziť prevádzku samotnej turbíny. Je to diel komplikovanej geometrie, v prevádzke spravidla neprístupný žiadnej povrchovej ba ani vizuálnej metóde nedeštruktívneho skúšania. Prakticky jedinou možnou metódou jeho kontroly je ultrazvuková odrazová metóda.Technikou "phased array" je pri skúšaní zámkov lopatiek turbín možno odhaliť trhliny na miestach, kde by to klasickou technikou nebolo možné. Samotné vykonanie skúšky je rýchle, nález je prezentovaný vo forme sektorového obrazu s možnosťou uloženia pre účely dokumentácie alebo posúdenia zmien pri následných meraniach. Vďaka týmto prednostiam môže byť "phased array" veľmi užitočnou diagnostickou technikou schopnou zavčasu odhaliť defekty v zámkoch lopatkových segmentov, ktoré môžu viesť k haváriám.

Skúšanie bodových zvarových spojov

Dlhodobou spoluprácou s domácimi, ale aj zahraničnými výrobcami automobilov ( napr. VW Slovakia Bratislava, Škoda Auto Mladá Boleslav .... ), tím pracovníkov spoločnosti vypracoval postupy, metodiku kontroly bodových zvarov ultrazvukom, hodnotenie zistených nálezov a ich archiváciu pre tvorbu štatistík. Ultrazvukovou kontrolou možno včas odhaliť zhoršujúci sa trend kvality zváraných bodov a taktiež z ekonomického hľadiska eliminovať tzv. sekáčovú skúšku, pri ktorej dochádza k znehodnocovaniu karosérii a produkcii šrotu.

Skúšanie heterogénnych a austenitických zvarov technikou Phased Array a technikou TOFD

V prevádzkach jadrovej energetiky a ťažkých chemických prevádzkach sa pomerne často stretávame s problémom skúšania heterogénnych zvarov spájajúcich feritické a austenitické časti a tiež s problémom skúšania austenitických zvarových spojov. Vzhľadom na fakt, že tieto zvary sa štandardnými ultrazvukovými technikami skúšajú veľmi obtiažne, je opodstatnené preveriť viaceré techniky ultrazvukového skúšania a na základe výsledkov takýchto testov vybrať najvhodnejšiu z nich pre skúšanie v reálnych prevádzkových podmienkach. V našom, nižšie popísanom prípade, boli skúšané testovacie zvary simulujúce zvary potrubia potrubia ∅351/36 mm, pričom bola využitá technika phased array a technika TOFD, s využitím prístroja OmniScan MX firmy R/D tech.

Využitie techník TOFD a phased array pri skúšaní zvarov dlhodobo prevádzkovaných tlakových nádob

Jednou z požiadaviek pri nedeštruktívnom skúšaní dlhodobo prevádzkovaných tlakových zariadení je, aby použitá NDT metóda bola schopá včas zistiť rozvoj defektov vo zvarových spojoch a skontrolovať oblasti, kde boli neprípustné defekty vo zvaroch odstránené. V prípade nádob s väčšou hrúbkou steny sa zvary skúšajú ultrazvukovou metódou, v našich podmienkach bohužiaľ zatiaľ stále veľmi často realizovanou ako manuálne skúšanie s analógovým, v lepšom prípade digitálnym ultrazvukovým prístrojom a vyhodnotením nálezov založeným na hodnotení amplitúdy ech metódou AVG prípadne pomocou kriviek DAC. Ako najbežnejší spôsob opravy chybných úsekov zvarov tlakových nádob sa používa vybrúsenie neprípustnej chyby s plynulým prechodom do okolitého základného materiálu.

Techniky skúšania zvarov ultrazvukom a kritéria prípustnosti

Skúšanie ultrazvukom je uznávanou defektoskopickou metódou často používanou na skúšanie zvarových spojov. Zahrnuje široký rozsah hrúbok zváraných materiálov a tým aj rôzne typy zvarových spojov. Jej moderné techniky TOFD a „phased array“ majú zvláštny význam pri skúšaní zvarov dlhodobo prevádzkovaných tlakových nádob, a to najmä pre schopnosť určiť hĺbkový rozmer defektu naprieč zvaru, čo je klasickou ultrazvukovou metódou často nemožné. Napriek zrejmým prednostiam sa u nás tieto techniky presadzujú dosť ťažko. Jednou z príčin je fakt, že väčšina jestvujúcich noriem a teda aj kritérií prípustnosti je stavaných na klasickú ultrazvukovú odrazovú techniku a hodnotenie nálezov na základe amplitúdy odrazeného signálu. V súčasnosti sú už síce techniky TOFD a „phased array“ akceptované niektorými významnými predpismi (ASME Code), avšak vzhľadom na prísnejšie kritériá prípustnosti u TOFD zákazníci – prevádzkovatelia často trvajú na klasických metódach skúšania, najmä ak sú tieto uvedené v príslušných nariadeniach nadriadeného technického dozoru.

Diagnostics of insulators Failures on Overhead Lines (ENG)

At this part is desription of the diagnostic and ultrasonic method that provides inspection on the hanging insulators of interrupted high- voltage transmission lines. It describes different localization and types of the defects under hanging metal armature. The method explains the causes which guided to the evaluating cracks on the end of ceramic insulators under hanging metal armature. The ultrasonic diagnostic helps to find the defective insulators and recommends to use them for another duty or exchange them.

Ultrazvuková kontrola obvodových zvarov potrubí pomocou ultrazvukových sond phase array

Úlohou mechanizovanej ultrazvukovej kontroly je nahradiť najmä rádiografickú kontrolu, pretože je rýchlejšia, bezpečnejšia a dáva lepšie informácie o veľkosti a polohe defektu. Jej významnou výhodou je to, že oproti rádiografii v mnohých prípadoch výrazne znižuje náklady kontroly. Pri kontrole kvality a spoľahlivosti obvodových zvarov potrubí plynovodov alebo ropovodov sa dosiaľ využívali a využívajú systémy s použitím niekoľkých ultrazvukových sond umiestnených po oboch stranách obvodového zvaru, z ktorých každá dvojica sond bola zameraná na určitú časť prierezu zvaru ( viď uvedené obrázky). Takýchto sond musí byť použitých niekoľko, tak aby sa skontroloval celý prierez zvaru – kritické zóny a zároveň minimalizoval čas kontroly.

Techniky detekce a určení velikosti souvislých trhlin (CZE)

Byl-li podle obecných norem nebo regulačních směrnic detekovány souvislé trhliny na vnitřním povrchu, musí být následně přesně stanoven rozměr. Při tomto výchozím procesu je obvykle vyžadováno použití stejné 1.5, 2.25 nebo 5MHz frekvence příčné vlny úhlové sondy, která byla použita během detekce. Následné vyhodnocení signálu amplitudy, doba dopadu a odrazu, dynamika echa a doba trvání impulsu pomohou určit, jestli je tento signál odrazem z vnitřního povrchu, protilehlého vývrtu, kořene sváru nebo zda jde o skutečnou vadu. Další metodou, která může být použita pro stanovení vady je použití jednoměničové sondy s podpovrchovou vlnou. Tento postup je stále oblíbenější pro svou jednoduchost a proto, že zajišťuje zároveň jak detekci tak i předběžnou informaci o velikosti vady.

Ultrazvuková technika TOFD pri určení hĺbkových rozmerov chýb

Už v počiatkoch ultrazvukového skúšania sa vyvíjalo značné úsilie na hľadanie takej techniky skúšania, ktorá by poskytovala názorný obraz nálezov v skúšanej časti a vysokú mieru reprodukovateľnosti. Vzorom bola do značnej miery rádiografia a očakávalo sa, že ultrazvukom je v zásade možné získať obraz skutočných chýb materiálu, pokiaľ sú dosť veľké. Z fyzikálneho hľadiska išlo vlastne o zlepšenie rozlišovacej schopnosti. Tento cieľ sa podarilo do značnej miery splniť ultrazvukovou tomografiou. Principiálne však nemožno očakávať kvalitu zobrazenia porovnateľnú s rádiografiou. V porovnaní s rádiografiou je rozlišovacia schopnosť a citlivosť dosiahnutá ultrazvukom rádovo horšia, čo vyplýva z vlnovej povahy ultrazvuku. Tento nedostatok na druhej strane vyvážila možnosť získania obrazu chýb u hrubostenným materiálov v oblasti limitu prežiariteľnosti, kde rádiografia už neposkytovala dostatočne kontrastné snímky.

Advanced 3D Visualization an Analysis of Phased Array UT Inspection Data (ENG)

Phased array is now a mature and widely adopted technology, and allows for highly efficient UT inspections on critical components in aerospace, oil & gas, heavy industry and power generation plants. Still, the industry is continuously looking for innovative and efficient inspection solutions to more challenging inspection configurations, and this requires advanced software features. This paper will present recently developed and enhanced software tools to support inspections on components with complex geometries.

Skúšanie lopatiek turbín

Problematika skúšania lopatiek turbín je komplexný problém. Hľadanie vnútorných chýb pomocou ultrazvuku je vhodnou metódou ale je veľmi náročné. Spôsobuje to rozmanitý tvar zámkov, otvorov, zakrivených plôch nevhodných na presné uloženie snímacích sond a vhodné smerovanie ultrazvukového signálu do požadovaných oblastí. Táto správa má za úlohu upovedomiť, výrobcov, prevádzkovateľov turbín, resp. servisné firmy aká metodika sa v súčasnosti používa a aká je náročnosť a postup pri zavádzaní ultrazvukových skúšok lopatiek turbín.

Počítačová simulácia pri skúšaní ultrazvukom

Existuje množstvo odvetví, v ktorých modelovanie nahradzuje časovo, finančne alebo technicky náročné experimenty. Vývoj výpočtovej techniky a softwaru dospel do štádia praktického využívania modelovania a simulácie. Počítačové modelovanie si našlo cestu aj do renomovaných laboratórií defektoskopie, kde do určitej miery dokáže nahradiť experiment na vzorke, skúšobnom telese alebo mierke.