Поиск по каталогу

Установка для автоматического ультразвукового контроля (УЗК) буровых труб

0

В корзину

Стоимость установки зависит от технического задания заказчика


1 Общая информация


Установка для автоматического ультразвукового контроля (УЗК) буровых труб предназначена для решения следующих дефектоскопических задач:


  • выявления продольных дефектов тела трубы;
  • выявления поперечных дефектов тела трубы;
  • выявления расслоений;
  • измерение толщины стенки трубы.


1.1 Основные характеристики объекта контроля


  • Наружный диаметр труб: по тех заданию клиента
  • Толщина стенки труб: по тех заданию клиента
  • На поверхности труб допускаются риски, надавы, раковины от окалины, тонкий слой окалины, не выводящие толщину стенки за пределы минусовых допусков.


1.2 Основные требования к питанию


  • Напряжение питания: 220 Вольт ± 5%;
  • Кол-во фаз: 1;
  • Частота: 50Гц ± 2.5%;


1.3 Основные требования к сжатому воздуху


  • Макс. рабочее давление: 0,6 МПа;
  • Мин. рабочее давление: 0,45 Мпа;
  • Номинальное потребление: 0,2m3/трубу;
  • Температура входящего воздуха: 5 до 60 °C;
  • Класс чистоты: DIN ISO 8573-1 7. 5.4.


1.4 Основные метрологические показатели*


  • Стабильность сигнала от дефекта при многократном сканировании: ±1.5 дБ;
  • Вероятность обнаружения искусственных дефектов при многократном сканировании, не меньше – 0,99 (99 %);
  • Вероятность пропуска искусственных дефектов при многократном сканировании, не больше - 0,02 (2%);


* Методика измерений и чертеж СОП согласуются в ходе реализации проекта.


2 Описание применяемых физических процессов


2.1 Возбуждение и прием ультразвуковых волн под углом к поверхности


Метод ультразвукового выявления дефектов базируется на хорошо известном физическом принципе. Специфика данного проекта основывается на применении современной и совершенной техники, предусматривающем использование так называемых ЭМАП – бесконтактных ультразвуковых преобразователей. Эти устройства позволяют генерировать и принимать ультразвуковые волны без
применения контактной жидкости, что является неоспоримым преимуществом при использовании оборудования в «полевых» условиях, а также в случаях когда поверхность трубы содержит загрязнения.



Принцип взаимодействия вихревых токов с магнитным полем; прием SVволн и волн Рэлея. Волны обычно возбуждаются в двух противоположных направлениях (не показаны на рисунке); Permanent magnet- постоянный магнит, Meander coil зигзагообразная катушка, Eddy currents- вихревые токи.


При изменении рабочей частоты можно легко изменить направление или тип генерируемой волны.


SV-волна позволяет обнаруживать дефекты, находящиеся как на внутренней, так и на внешней сторонах трубы. Таким образом, каждый ЭМАП с меандровой катушкой способен излучать и принимать как волны Рэлея, так и поперечные SV-волны. Тип волны и угол ввода могут изменяться электронным способом до нескольких тысяч раз в секунду.


ЭМАП трансформирует электромагнитную энергию в энергию SV- волн или поверхностных упругих волн и (после взаимодействия с дефектами) осуществляет обратную трансформацию. Эта двойная трансформация осуществляется для выявления внешних и внутренних (а также приповерхностных) дефектов очень надёжно.


Активный элемент системы по выявлению поверхностных дефектов – электрическая катушка специальной (зигзагообразной) формы. Импульс электрического тока через катушку возбуждает соответствующие вихревые токи подобной формы на поверхности трубы. Благодаря нескольким механизмам, в частности, так называемому «эффекту Лоренца», и особому распределению вихревых токов, некоторая часть энергии этих токов трансформируется в энергию упругих волн (волн Рэлея и/или SV-волн). Эти волны проходят вглубь материала или распространяются вдоль поверхности, отражаясь от несплошностей.


Дефекты отражают упругие волны и принимаются приемной катушкой ЭМАП, в частности, благодаря так называемому «Эффекту Фарадея».


С помощью этих волн можно обнаруживать наклонные дефекты с углом примерно до

±15°. Схема основного элемента и диаграмма поля представлены ниже.



Принцип выявления наклонных дефектов. Crack-трещина, coil-катушка


Конструкция таких катушек позволяет выявлять продольные дефекты на обеих сторонах стенки трубы и отделять внутренние дефекты от внешних.


Конструкция для выявления поперечных дефектов имеет те же основные элементы, но они повернуты на 90°.


Физические принципы выявления продольных и поперечных дефектов с помощью SV-волн и Рэлеевских волн представлены ниже.

Физические принципы выявления продольных дефектов с помощью волн SV- поляризации и

волн Рэлея


Физические принципы выявления поперечных дефектов с помощью SV-волн и волн Рэлея




2.2 Выявление дефектов с помощью SV – волн



Нет комментариев

Добавить комментарий
Создать сайт
бесплатно на Nethouse