سکن هاي الکترونیک :
مجموعه اي از کریستالهاي این اسکن الکترونیک را تولید می کنند ( شکل 2) می توان 128 عدد از کریستالها را در
کنار هم داشته باشیم که در گروههاي 8 تا 16 تایی فعال باشند . اسکن الکترونیکی قابلیت پوشش دهی سریع قطعات را با
می B-Scan داشتن کوچکترین نقطه کانونی فراهم می کند . اگر کریستالها بصورت خطی و تخت باشند اسکن را با نام
شناسیم . اگر کریستالها داراي انحنا باشند اسکن نیز به صورت منحنی وار انجام خواهد شد . حرکت براي اسکن هاي خطی
بصورت مستقیم صورت می گیرد . بعنوان مثال توانائی برنامه ریزي براي براي تست تجوش با ایجاد موج عرضی ( برشی ) با
معمولی شده است . UT زاویه هاي 45 درجه و 60 درجه را دارد که همین خاصیت باعث رقابت آن اسکن الکترونیک ( خطی )
: ( Sectarian Scan) اسکن مدور باعث (Delay time) در این حالت نیز کریستالها به همان حالت قبل هستند اما با ایجاد تغییرات در زمان تاخیر بوجود آمدن صوت تحت زاویه هاي متفاوت می شود ( شکل 3 ) حرکت در این حالت نیز بصورت مستقیم برنامه ریزي شده است . کاربردي که این روش دارد براي اسکن کردن قطعاتی مورد استفاده قرار می گیرد که داراي اجزا ء غیر قابل دسترس در توربین ) که با این روش هم می توان یک Blade براي تست کردن می باشند .( به عنوان مثال اسکن کردن ریشه
تا ± از قطعه بدست آورد و هم عیوب احتمالی داخل آنرا مشخص نمود . با این روش می توان صوت را تحت زاویه هاي 20
تولید نمود و به داخل قطعه فرستاد که در این حالت کاملاً به فرکانس تولیدي کریستالها و فضاي بین آنها بستگی دارد ± 80.
نمایش شماتیک یک اسکن مدور استفاده شده در رولور توربین
ترکیب اسکن ها:
ترکیب اسکن خطی و مدور باعث ایجاد تصویري ترکیبی خواهد شد ( شکل 4) همچنین مطلوب ترین زاویه ها را می
توان انتخاب کرد تا بهترین و کاربردي ترین تصاویر را جهت بهترین ارزیابی ها تولید کند . براي بازرسی جوش ه ا معمولاً
زوایاي معینی مورد نیازند که بر اساس پروفایل جوش انتخاب می شنود . براي اینگونه کاربردها مهمولاً زاویه هاي مشخصی از
پرتو هاي صوتی برنامه ریزي می شوند تا با توجه به ظاهر جوش و محل آن مورد استفاده قرار گیرند .
شکل( 4) بالا : اگر اولتراسونیک براي اسکن هاي خطی و مدور – پایین : تصویر اولنراسونیک بدست آمده از ترکیب کلیه
اطلاعات با یکدیگر
از اسکن خطی استفاده می کنند . در این حالت پروپ بصورت خطی به دور و Phased Array سیستم هاي چند پروپی و
یا در طول جوش حرکت می کند تا هر یک از کریستالها مشاحت مشخصی از جوش را اسکن نمایند . همین حالت باعث می
بر روي جوش هاي خطی از نظر Phased Array ها ي تک پروپی بسیار بالا باشد . آزمون UT از AUT شود که سرعت
قاعده مطابق یا قوانین سیستم چند پروپی است ، در حالی که در این حالت حتی بسیار کوچکتر نیز می باشد ، و به علاوه
را Set up می باشد . بسیار ساده تر می توان تنظیمات AUT بصورت قابل ملاحظه اي انعطاف پذیرتر از Phased Array
تغییر داد و یا می توان از فایلهاي قبلی براي کارهاي در دست اقدام استفاده نمود ، همچنین امکان استفاده از دسته پرتو هاي
صوتی بسیار بیشتر نیز فراهم است .
براي التراسونیک ASME ارزیابی استاندارد راههاي فراوانی براي تشخیص و درك این موضوع که اولتراسونیک چگونه عیوب را شناسایی می کند و اندازه سنجی می کند امتحان شده است . بسیاري از این روشها ابتدا توسط صنایع هسته اي مورد تحقیق قرارگرقته اند . گسترده ترین و پر بود که در برگیرنده 30 تیم کاري و تعداد زیادي از قطعات PISC II هزینه ترین تحقیقات و کوشش ها مربوط به برنامه رویه هاي اجرائی مرتبط ، تکنیک هاي جایگزین ) انجام ) ASME ضخیم بود . بسیاري از بازرسی ها با استفاده از استانداردمی شود . با اطلاعات بدست آمده می توان در مورد احتما تشخیص عیوب و یا تک نیک هاي قابل استفاده جهت عیب یابی بحث و تبادل نظر کرد . و سایر اینگونه برنامه ها و تلاش ها کمک شایانی به ارزیابی ها و تکنیک ها و رویه ها اجرائی می کند . PISC برنامه را به عنوان تکنیکی می توان د رنظر گرفت که با انواع روش ها و رویه ها اجرائی ( پروسیجر ها ) می تواند Phased Array کار کند . اولتراسونیک اتوماتیک مشخصاً از زمانی پیشرفت کرد که کوشش هاي هسته اي از سال 1980 در حال انجام بود که بدست آوردن اطلاعات (Tandem , TOFD) حاصل آن تولید کریستالهاي متمرکز ،بهبود رویه هاي اجرائی و تکنیک ها بهتر و تصاویر بهتر می باشد .
راههاي انجام بازرسی :
استفاده نماید . براي اینکار ASME می تواند از استاندارد Phased Array بر اساس انعطاف پذیري موجود
می توان بازرسی را به 3 بخش تقسیم کرد.
: ASME CC 2235 TOFD 1. اسکن بر اساس
است . براي بازرسی مناسب باید منطقه مرده Phased Array با استفاده از TOFD ساده ترین راه حل ایجاد اسکن خطی
و روش TOFD در خارج و داخل مخزن مشخص شود . مراکز تحقیق وتوسعه به ترکیب TOFD با روش (Dead Zone )
معتقد هستند بازرسی به این طریق نیازمند تعداد محدودي از وسائل و تجهیزات است . Pulse -Echo
:Phased Array 2. بازرسی به روش
ASME Sec V به منظور اسکن جوش ها جهت پوشش دادن خواسته هاي P.A این روش با استفاده از قابل انعطاف بودن
انجام شود . اسکن خطی در طول جوش انجام می شود و کریستالها نیز اسکن الکترونیکی (خطی ) را به منظور پوشش دادن
ممکن است جهت دیدن بعضی از عیوب TOFD پروفایل جوش از چند زاویه انجام می دهند . در کنار اسکن هاي معمولی و
براي یافتن pitch-catch خاص به روشهاي خاصی نیز سطح جوش را اسکن کنیم . (بعنوان مثال اسکن عرضی و یا روش
عیوب عمودي)
ECA براي Phased Array 3. بازرسی به روش
که به مکانیک شکست نیز نامیده می شود.) Engineering Critical Assessment یا ECA : (توضیح
به دقت بالایی نیاز داریم بنابراین بازرسی قابل اعتمادي نیز باید انجام دهیم . به همین Fitness for Purpose گاهی براي
میتوان سیستم هایی با تنظیمات دلخواه را طراحی کرد که بصورت ترکیبی باشند اما هر Phased Array خاطر توسط روش
یک از متدهاي مورد استفاده در این ترکیب خود بصورت کاملاً مجزا و مستقل عمل نمایند و تمامی سطوح را پوشش دهند
(سطح خارجی، سطح داخلی ، دیواره هاي میانی، عیوب عرضی) بعلاوه استفاده از تکنیک هاي خاص تفرق براي اندازه سنجی
می توان استفاده کرد. این سیسم ها قابلیت دادن بیشترین احتمال عیب را در قطعه با بالاترین سرعت می دهند.
(ASME Sec شکل 5 در زیر روش اسکن الکترونیکی (خطی) را جهت پوشش دادن نیازمندیهاي خواسته شده در استاندارد
45 اسکن در حال انجام است . با انتخاب º,60º را نمایش می دهد . در این حالت مشاهده می شود که تحت زاویه هاي V)
تمامی امواج در اشکال مختلف تصویر نهایی با کنار هم قرار دادن اطلاعات ساخت می شود.
شکل 5: حرکت پروب و پرتو دهی تحت دو زاویه و اسکن خطی نتایجی که از روي آزمایش اولتراسونیک یک مخزن تحت فشار معمولی بدست آمده در شکل 6 نمایش داده شده است . این از قسمت هاي " بالا و کنار " بدست آمده است . به علاوه دو تصویر از روش º,60º نتایج از ترکیب اسکن تحت زاویه نیز آمده است. TOFDاز همان جوش TOFD شکل 6: چپ تصویر " بالا – کنار" از یک جوش بهمراه عیب راست: اسکن به روش مقدار اطلاعات بدست ، (Zone Discrimination , TOFD , Raster) سرعت اسکن به عواملی بستگی دارد: نوع اسکن آمده حین اسکن ،تعداد پالس ها، . . .
سیستم هاي جانبی و کمکی اولتراسونیک
1. اسکنرهاي دستی:
اینها نیز مانند مخازن تحت فشار انواع مختلفی دارند . ساده ترین آنها اسکنر دستی است که در شکل زیر نمایش داد ه شده
و یا سایر پروب ها . این اسکنر مطابق TOFD بوسیله این اسکنر می توان از یک جفت کریستال است فاده نمود بعلاوة
و مخازن نازك مورد استفاده قرار می گیرد. Raster می باشد و براي تست به شیوه ASME CC 2235
-2 اسکنر با کمربند:
از ین نوع اسکنر می توان جهت خطوط لوله و مخازنی استفاده نمود که قطر آنها حداکثر 105 متر می باشد . بطور قطع
استفاده از این نوع اسکنر در مخازن قطور بسیار مشکل خواهد بود . شکل 8 نمایش دهندة یک لوله جوش خورده با اتصال
است که در حال بازرسی شدن می باشد. سرعت حرکت این نوع اسکنر از اسکنر دستی بیشتر است. Girth
امروزه براي تست جوش بسیاري از مخازن بکار می رود و قطعاً داراي (AUT) اولتراسونیک به روش اتوماتیک
مزایاي قابل اعتنایی نسبت به رادیوگرافی دارد:
- نیاز به تمهیدات ایمنی ندارد.
- به سرعت پس از جوشکاري می توان تست را شروع کرد.
- احتمال عیب یابی بالا
- امکان عمق یابی و ارتفاع سنجی عیوب
- امکان استفاده از نتایج در تحلیل هاي مورد نیاز در مکانیک شکست.
نیز داراي پتانسیل خوبی جهت بازرسی جوش مخازن تحت فشار دارد: Phased Array
را دارد. ASME Sec V مورد نظر Raster اسکن ،TOFD - قابلیت انجام دو شیوه
- سرعت بازرسی از تمامی روش هاي قبلی بالاتر است.
- اکثر قطعات در هر موقیعتی که باشند قابلیت تست شدن را دارند.
- امکان بازرسی و تحلیل از هر نقطه دلخواه فراهم است.
- تنها محدودیت این شیوه قیمت بالاي تجهیزات آن و کمبود اپراتور ماهر و آموزش دیده است.
مجموعه اي از کریستالهاي این اسکن الکترونیک را تولید می کنند ( شکل 2) می توان 128 عدد از کریستالها را در
کنار هم داشته باشیم که در گروههاي 8 تا 16 تایی فعال باشند . اسکن الکترونیکی قابلیت پوشش دهی سریع قطعات را با
می B-Scan داشتن کوچکترین نقطه کانونی فراهم می کند . اگر کریستالها بصورت خطی و تخت باشند اسکن را با نام
شناسیم . اگر کریستالها داراي انحنا باشند اسکن نیز به صورت منحنی وار انجام خواهد شد . حرکت براي اسکن هاي خطی
بصورت مستقیم صورت می گیرد . بعنوان مثال توانائی برنامه ریزي براي براي تست تجوش با ایجاد موج عرضی ( برشی ) با
معمولی شده است . UT زاویه هاي 45 درجه و 60 درجه را دارد که همین خاصیت باعث رقابت آن اسکن الکترونیک ( خطی )
: ( Sectarian Scan) اسکن مدور باعث (Delay time) در این حالت نیز کریستالها به همان حالت قبل هستند اما با ایجاد تغییرات در زمان تاخیر بوجود آمدن صوت تحت زاویه هاي متفاوت می شود ( شکل 3 ) حرکت در این حالت نیز بصورت مستقیم برنامه ریزي شده است . کاربردي که این روش دارد براي اسکن کردن قطعاتی مورد استفاده قرار می گیرد که داراي اجزا ء غیر قابل دسترس در توربین ) که با این روش هم می توان یک Blade براي تست کردن می باشند .( به عنوان مثال اسکن کردن ریشه
تا ± از قطعه بدست آورد و هم عیوب احتمالی داخل آنرا مشخص نمود . با این روش می توان صوت را تحت زاویه هاي 20
تولید نمود و به داخل قطعه فرستاد که در این حالت کاملاً به فرکانس تولیدي کریستالها و فضاي بین آنها بستگی دارد ± 80.
نمایش شماتیک یک اسکن مدور استفاده شده در رولور توربین
ترکیب اسکن ها:
ترکیب اسکن خطی و مدور باعث ایجاد تصویري ترکیبی خواهد شد ( شکل 4) همچنین مطلوب ترین زاویه ها را می
توان انتخاب کرد تا بهترین و کاربردي ترین تصاویر را جهت بهترین ارزیابی ها تولید کند . براي بازرسی جوش ه ا معمولاً
زوایاي معینی مورد نیازند که بر اساس پروفایل جوش انتخاب می شنود . براي اینگونه کاربردها مهمولاً زاویه هاي مشخصی از
پرتو هاي صوتی برنامه ریزي می شوند تا با توجه به ظاهر جوش و محل آن مورد استفاده قرار گیرند .
شکل( 4) بالا : اگر اولتراسونیک براي اسکن هاي خطی و مدور – پایین : تصویر اولنراسونیک بدست آمده از ترکیب کلیه
اطلاعات با یکدیگر
از اسکن خطی استفاده می کنند . در این حالت پروپ بصورت خطی به دور و Phased Array سیستم هاي چند پروپی و
یا در طول جوش حرکت می کند تا هر یک از کریستالها مشاحت مشخصی از جوش را اسکن نمایند . همین حالت باعث می
بر روي جوش هاي خطی از نظر Phased Array ها ي تک پروپی بسیار بالا باشد . آزمون UT از AUT شود که سرعت
قاعده مطابق یا قوانین سیستم چند پروپی است ، در حالی که در این حالت حتی بسیار کوچکتر نیز می باشد ، و به علاوه
را Set up می باشد . بسیار ساده تر می توان تنظیمات AUT بصورت قابل ملاحظه اي انعطاف پذیرتر از Phased Array
تغییر داد و یا می توان از فایلهاي قبلی براي کارهاي در دست اقدام استفاده نمود ، همچنین امکان استفاده از دسته پرتو هاي
صوتی بسیار بیشتر نیز فراهم است .
براي التراسونیک ASME ارزیابی استاندارد راههاي فراوانی براي تشخیص و درك این موضوع که اولتراسونیک چگونه عیوب را شناسایی می کند و اندازه سنجی می کند امتحان شده است . بسیاري از این روشها ابتدا توسط صنایع هسته اي مورد تحقیق قرارگرقته اند . گسترده ترین و پر بود که در برگیرنده 30 تیم کاري و تعداد زیادي از قطعات PISC II هزینه ترین تحقیقات و کوشش ها مربوط به برنامه رویه هاي اجرائی مرتبط ، تکنیک هاي جایگزین ) انجام ) ASME ضخیم بود . بسیاري از بازرسی ها با استفاده از استانداردمی شود . با اطلاعات بدست آمده می توان در مورد احتما تشخیص عیوب و یا تک نیک هاي قابل استفاده جهت عیب یابی بحث و تبادل نظر کرد . و سایر اینگونه برنامه ها و تلاش ها کمک شایانی به ارزیابی ها و تکنیک ها و رویه ها اجرائی می کند . PISC برنامه را به عنوان تکنیکی می توان د رنظر گرفت که با انواع روش ها و رویه ها اجرائی ( پروسیجر ها ) می تواند Phased Array کار کند . اولتراسونیک اتوماتیک مشخصاً از زمانی پیشرفت کرد که کوشش هاي هسته اي از سال 1980 در حال انجام بود که بدست آوردن اطلاعات (Tandem , TOFD) حاصل آن تولید کریستالهاي متمرکز ،بهبود رویه هاي اجرائی و تکنیک ها بهتر و تصاویر بهتر می باشد .
راههاي انجام بازرسی :
استفاده نماید . براي اینکار ASME می تواند از استاندارد Phased Array بر اساس انعطاف پذیري موجود
می توان بازرسی را به 3 بخش تقسیم کرد.
: ASME CC 2235 TOFD 1. اسکن بر اساس
است . براي بازرسی مناسب باید منطقه مرده Phased Array با استفاده از TOFD ساده ترین راه حل ایجاد اسکن خطی
و روش TOFD در خارج و داخل مخزن مشخص شود . مراکز تحقیق وتوسعه به ترکیب TOFD با روش (Dead Zone )
معتقد هستند بازرسی به این طریق نیازمند تعداد محدودي از وسائل و تجهیزات است . Pulse -Echo
:Phased Array 2. بازرسی به روش
ASME Sec V به منظور اسکن جوش ها جهت پوشش دادن خواسته هاي P.A این روش با استفاده از قابل انعطاف بودن
انجام شود . اسکن خطی در طول جوش انجام می شود و کریستالها نیز اسکن الکترونیکی (خطی ) را به منظور پوشش دادن
ممکن است جهت دیدن بعضی از عیوب TOFD پروفایل جوش از چند زاویه انجام می دهند . در کنار اسکن هاي معمولی و
براي یافتن pitch-catch خاص به روشهاي خاصی نیز سطح جوش را اسکن کنیم . (بعنوان مثال اسکن عرضی و یا روش
عیوب عمودي)
ECA براي Phased Array 3. بازرسی به روش
که به مکانیک شکست نیز نامیده می شود.) Engineering Critical Assessment یا ECA : (توضیح
به دقت بالایی نیاز داریم بنابراین بازرسی قابل اعتمادي نیز باید انجام دهیم . به همین Fitness for Purpose گاهی براي
میتوان سیستم هایی با تنظیمات دلخواه را طراحی کرد که بصورت ترکیبی باشند اما هر Phased Array خاطر توسط روش
یک از متدهاي مورد استفاده در این ترکیب خود بصورت کاملاً مجزا و مستقل عمل نمایند و تمامی سطوح را پوشش دهند
(سطح خارجی، سطح داخلی ، دیواره هاي میانی، عیوب عرضی) بعلاوه استفاده از تکنیک هاي خاص تفرق براي اندازه سنجی
می توان استفاده کرد. این سیسم ها قابلیت دادن بیشترین احتمال عیب را در قطعه با بالاترین سرعت می دهند.
(ASME Sec شکل 5 در زیر روش اسکن الکترونیکی (خطی) را جهت پوشش دادن نیازمندیهاي خواسته شده در استاندارد
45 اسکن در حال انجام است . با انتخاب º,60º را نمایش می دهد . در این حالت مشاهده می شود که تحت زاویه هاي V)
تمامی امواج در اشکال مختلف تصویر نهایی با کنار هم قرار دادن اطلاعات ساخت می شود.
شکل 5: حرکت پروب و پرتو دهی تحت دو زاویه و اسکن خطی نتایجی که از روي آزمایش اولتراسونیک یک مخزن تحت فشار معمولی بدست آمده در شکل 6 نمایش داده شده است . این از قسمت هاي " بالا و کنار " بدست آمده است . به علاوه دو تصویر از روش º,60º نتایج از ترکیب اسکن تحت زاویه نیز آمده است. TOFDاز همان جوش TOFD شکل 6: چپ تصویر " بالا – کنار" از یک جوش بهمراه عیب راست: اسکن به روش مقدار اطلاعات بدست ، (Zone Discrimination , TOFD , Raster) سرعت اسکن به عواملی بستگی دارد: نوع اسکن آمده حین اسکن ،تعداد پالس ها، . . .
سیستم هاي جانبی و کمکی اولتراسونیک
1. اسکنرهاي دستی:
اینها نیز مانند مخازن تحت فشار انواع مختلفی دارند . ساده ترین آنها اسکنر دستی است که در شکل زیر نمایش داد ه شده
و یا سایر پروب ها . این اسکنر مطابق TOFD بوسیله این اسکنر می توان از یک جفت کریستال است فاده نمود بعلاوة
و مخازن نازك مورد استفاده قرار می گیرد. Raster می باشد و براي تست به شیوه ASME CC 2235
-2 اسکنر با کمربند:
از ین نوع اسکنر می توان جهت خطوط لوله و مخازنی استفاده نمود که قطر آنها حداکثر 105 متر می باشد . بطور قطع
استفاده از این نوع اسکنر در مخازن قطور بسیار مشکل خواهد بود . شکل 8 نمایش دهندة یک لوله جوش خورده با اتصال
است که در حال بازرسی شدن می باشد. سرعت حرکت این نوع اسکنر از اسکنر دستی بیشتر است. Girth
Girth
نتیجه گیري:امروزه براي تست جوش بسیاري از مخازن بکار می رود و قطعاً داراي (AUT) اولتراسونیک به روش اتوماتیک
مزایاي قابل اعتنایی نسبت به رادیوگرافی دارد:
- نیاز به تمهیدات ایمنی ندارد.
- به سرعت پس از جوشکاري می توان تست را شروع کرد.
- احتمال عیب یابی بالا
- امکان عمق یابی و ارتفاع سنجی عیوب
- امکان استفاده از نتایج در تحلیل هاي مورد نیاز در مکانیک شکست.
نیز داراي پتانسیل خوبی جهت بازرسی جوش مخازن تحت فشار دارد: Phased Array
را دارد. ASME Sec V مورد نظر Raster اسکن ،TOFD - قابلیت انجام دو شیوه
- سرعت بازرسی از تمامی روش هاي قبلی بالاتر است.
- اکثر قطعات در هر موقیعتی که باشند قابلیت تست شدن را دارند.
- امکان بازرسی و تحلیل از هر نقطه دلخواه فراهم است.
- تنها محدودیت این شیوه قیمت بالاي تجهیزات آن و کمبود اپراتور ماهر و آموزش دیده است.
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر