Detekce vad potrubních svarů: ultrazvuk, vířivý proud, magnetické částice

Svar dvou trubek je nejnespolehlivější částí potrubí. Jak dlouho linka vydrží závisí na její kvalitě. Aby se předešlo nehodám během provozu konstrukce, provádí se zjišťování vad potrubí. To je důležité zejména pro dálnice umístěné pod zemí.

Obecná informace

Existuje několik metod pro zjištění vad ve svarech potrubí:

• magnetický;
• akustický;
• elektrický;
• optický.

Jejich úkolem je určit těsnost spojů, pevnost kovu ve švech, zda existují napětí a další parametry, které určují spolehlivost potrubí. Přitom metody detekce závad jsou prakticky stejné pro všechny typy rozvodů: teplo, plyn, voda-, ropovody.

Všechny výše uvedené metody jsou klasifikovány jako „nedestruktivní“ technologie. To znamená, že detekce vad se provádí přímo na staveništi. Spoje potrubí se nezničí, což snižuje náklady na instalační práce.

Detekce vad potrubí je založena na skeneru zvaném defektoskop. Každá technologie má svůj vlastní princip fungování tohoto zařízení. Nejúčinnější defektoskopy:

• vířivý proud;
• ultrazvukové;
• magnetický prášek;
• kapilární.

Podrobnosti o metodách

Defektoskopie potrubí je postup, který je nutné provést po instalaci potrubí. Vyhnete se tak jeho možnému zničení během provozu. Detekce vad umožňuje odhalit případné závady v potrubí. Princip činnosti skenerů, které se používají v diagnostickém procesu, je odlišný. Proto se vyplatí nejprve podrobněji prostudovat každou z nich.

Detektory vířivých proudů

Princip činnosti zařízení je založen na vytváření vířivých proudů, které jsou přes svar směřovány z vnější roviny potrubí do vnitřní. Proud procházející homogenní kovovou konstrukcí nemění její parametry. Pokud jsou uvnitř švu vady, to znamená, že je narušena jeho rovnoměrnost, zvyšuje se odpor, což snižuje sílu vířivého proudu.

Detektor defektů zafixuje a dešifruje tento pokles, určí kvalitu svarového kovu, vady a heterogenitu.

Výhody metody:

• vysoká rychlost práce;
• nízká chyba výsledku;
• nízké náklady na provoz.

mínusy:

• tloušťka zkoumaného švu není větší než 2 mm;
• spolehlivost zařízení je nízká.

Ultrazvukové defektoskopy

Ultrazvuková defektoskopie potrubí je považována za nejpoužívanější technologii. Provádí se pomocí pěti různých metod zjišťování závad:

1. Echo-pulzní metoda.
2. Stín.
3. Echo zrcadlo.
4. Zrcadlový stín.
5. delta metoda.

V prvním případě je ultrazvuk vysílán přístrojem přes vrstvu svaru. Pokud jsou uvnitř kovu defekty, puls se odráží ve formě ozvěny. To znamená, že ultrazvuk se vrací zpět. Zařízení zaznamenává dobu návratu, která určuje hloubku skořápky nebo póru.

V druhém případě je použito nejen zařízení, které vysílá ultrazvukový signál, ale také reflektor. Ten se instaluje na opačnou stranu svarového spoje potrubí. Pokud je známa vzdálenost mezi oběma částmi zařízení a doba šíření zvuku, pak změnou druhého parametru (zvětšení) lze určit, kde se vada nachází, jakou má velikost.

Třetí verze ultrazvukové detekce defektů se podobá té první. Pouze defektoskop je dodáván s reflektorem, který se instaluje na horní plochu švu, a také vysílačem signálu. Oba prvky jsou vzájemně rovnoběžné. Pokud do přijímače přišel signál, znamená to, že uvnitř kovu, který odrážel paprsek, je vada.

Další metoda je podobná předchozí. Rozdíl je v tom, že signalizační zařízení a reflektor jsou vůči sobě umístěny pod úhlem 90°.

Pátá metoda ultrazvukové detekce defektů se používá zřídka. Důvody jsou složitost nastavování zařízení, zdlouhavé dekódování výsledků. Je založena na přesměrování ultrazvukové energie, jejíž směr mění vadu svaru.

V tomto případě je dodáván příčný nosník, který se transformuje na podélný. Částečně je zde zrcadlový odraz. Reflektor přesně zachytí podélný signál, jehož síla určuje velikost vady stát se.

Detektory magnetických částic

Tato detekce vad je založena na vlastnosti oceli měnit magnetické pole v blízkosti oblastí, které se od hlavní části liší nízkou hustotou. Tady to bude slabší. Trhliny, skořápky nebo póry uvnitř kovu mají nízkou hustotu kvůli vzduchu v nich.

K detekci defektů v potrubí se používá magnetický prášek, který je rovněž feromagnetickou látkou. Nalévá se na svar, kde je pomocí dvou cívek - magnetizační a přídavné - přiváděn elektrický proud. Elektřina uvnitř kovu vytváří magnetické pole. Pokud jsou přítomny defekty, slábne kolem nich. To je důvod, proč je magnetický prášek přitahován.

Pokud se v procesu provádění studie shromažďuje prášek na povrchu, naznačuje to jednu věc - v této oblasti byla nalezena chyba ve svaru. Tímto způsobem se provádí in-line detekce vad hlavního potrubí.

Existují dvě možnosti testování - suché a mokré. V prvním případě se používá magnetický prášek. Ve druhém případě je suspenzí tohoto prášku vodný roztok.

Aby byla kvalita ověření prováděného pomocí druhé možnosti vysoká, je nutné studovat povrch dodatečně ošetřete mezimateriálem - technickým olejem, tukem a ostatní.

Mezi výhody magnetické inspekce částic patří:

• vizuální výsledek, viditelný bez dalších zařízení;
• nízká cena.

nedostatky:

• malá hloubka výzkumu - do 1,5 mm;
• lze použít pouze na potrubí sestavené z feromagnetických slitin;
• obtížnost demagnetizace velkých trubek.

Detektory kapilárních vad

Tato technologie se používá k detekci malých povrchových trhlin, které nejsou viditelné pouhým okem. Jsou potvrzením, že kov na spoji dvou částí potrubí je heterogenní.

Proces detekce vad potrubí se provádí následovně:

1. Na svar se nanese indikační látka, penetrant. Působením kapilárních sil má tendenci pronikat do nejmenších defektů. Odtud název metody.
2. Ošetřený povrch se očistí od nanášené hmoty, která již pronikla hluboko do kovu.
3. Vývojka se nanáší nahoře ve formě bílého prášku. Může to být mastek, oxid hořečnatý nebo jiná látka. Má důležitou vlastnost - adsorpci. To znamená, že může absorbovat další látky.
4. Vývojka začne z trhlin vytahovat penetrant, který na povrchu bílého prášku vytvoří vzor spárových vad. V tomto případě je indikátor jasně viditelný v ultrafialových paprscích.

Tento typ detekce vad potrubí se obvykle používá, pokud je nutné detekovat povrchové vady kovu v místě spoje. U hlubokých defektů je to zbytečné. A to je mínus. Hlavní výhodou je snadná implementace.

Výsledek

Pro kontrolu potrubních spojů v hlavních potrubích není nutné používat jednu metodu zjišťování vad. Každé místo lze zkoumat tak či onak. Při výběru optimální metody musíte nejprve vyhodnotit, jak jí spoj odpovídá. Například kapilární metoda je vhodná pro vodovodní potrubí, pro olej a plynovodů pouze ultrazvukové.

Detekce vad potrubí je nezbytný postup, který umožňuje posoudit kvalitu položeného potrubí, identifikovat všechny možné vady. Provádí se několika způsoby. Je lepší provést postup ve fázi instalace potrubí, aby se po dokončení práce nesetkali s nepříjemnými „překvapeními“ ve formě netěsností nebo prasklin.

Jakou metodu byste raději použili a proč? Pište do komentářů. Sdílejte článek na sociálních sítích a přidejte si jej do záložek, abyste nepřišli o užitečné informace.

Doporučujeme také zhlédnout vybraná videa na naše téma.

Diagnostika lineární části hlavních potrubí.

Jak probíhá rentgenová kontrola svarů ve výrobě.