التراسونیک پیشرفته phased array

التراسونیک پیشرفته phased array

تست التراسونیک چیست؟

در پاسخ به سوال التراسونیک چیست باید گفت، این تست روشی غیرمخرب است که در آن امواج فراصوت به طرف ماده فرستاده شده و بدین ترتیب عیوب سطحی و زیرسطحی ماده ارزیابی می‌شود.

منظور از بازرسی التراسونیک، ارسال ارتعاشات مکانیکی با فرکانس بالا به درون ماده و مشاهده پدیده حاصل از برخورد پرتو مافوق‌ صوت با یک نقص، سطح جدید و یا محلی با تغییر جرم ویژه می‌باشد.

در این مواقع، بخشی از موج مافوق صوت از فصل مشترک بازتاب یافته و بخش دیگر عبور می‌کند.

اگر موج تلاقی‌کننده با فصل مشترک زاویه بسازد و جنس ماده در دو طرف فصل مشترک با هم متفاوت باشد جزء عبور کرده در اثر انکسار تحت زاویه جدیدی می‌شکند.

با دریافت و تفسیر پیام تغییریافته به کمک بازبینی مافوق صوت می‌توان ترک‌های داخلی ماده را ردیابی کرد، ضخامت را اندازه گرفت (فقط دسترسی به یک ‌طرف قطعه مورد نیاز است) و تغییر ساختار متالورژیکی را مشخص نمود.

مجموعه فرهان گستر برند های مختلفی از عیب یاب های التراسونیک از جمله داپلر،تمتک،یونیون،هواتک،المپیوس ،سوناتست و ... ارائه می دهد.

روش‌های پیشرفته تست التراسونیک چیست

التراسونیک پیشرفته phased array

تاریخچهPAUT

فناوری PA در دهه 1980 وارد صنعت شد. و در اواسط دهه 80 میلادی با توسعه پیزو کامپوزیت ها،  تولید پراب های پیچیده امکان پذیر گردید.  در شروع دهه 90 میلادی فناوری PA در کتاب های راهنمای تست های غیر مخرب NDT HANDBOOK  به عنوان یک فناوری جدید جای گرفت .

مهمترین کارهای صورت گرفته بوسیله این فناوری نو ظهور در حد فاصل بین سال های 1985 تا 1992 در ارتباط با مخازن تحت فشار صنایع اتمی, شفت های بزرگ فورج شده و اجزاء توربین های فشار پایین می باشد.

فناوری PA در سال 1992 به حالت تجاری رسید , آن زمان که یک دستگاه قابل حمل توسط یک نفر در کارگاه مورد استفاده قرار گرفت و اطلاعات قابلیت انتقال را پیدا کرد و در سال 2003 نخستین دستگاه های نسل جدید وارد بازار گردید.

هم اکنون شرکت های معتبری نظیر سوناتست و المپیوس مشغول به روز سازی و توسعه و پیشرفت تجهیزات جدید هستند.
آشنایی با روش تست
در این روش همچون روش معمول التراسونيك از امواج فراصوتي جهت تشخيص و بررسي عيوب استفاده مي شود با اين تفاوت كه در این روش از پراب هاي چند المانه جايگزين پراب هاي تك المانه گرديده و استفاده از اسكن الكترونيكي جايگزين اسكن مكانيكي مي شود .که منجربه كاهش زمان بازرسي و ثبت محدوده تست می گردد.
به چند پیزو الکتریک چیده شده با الگویی خاص در یک محفظه را آرایه یا ARRAY گویند که به 3 حالت عمده

خطیLINEAR

ماتریسیMATRIX

یا حلقه ای ANNULAR  شکل می باشد.

المان های چیده شده معمولا کوچک و مسطح می باشند.


در این روش برای تولید امواج با زوایای مختلف یا فوکوس کردن موج در نقطه ای خاص با توجه به قانون تداخل امواج,  تاخیر زمانی مشخصی برای اتصال جریان به هر کریستال در نظر می گیرند که منجر به زاویه گرفتن یا فوکوس
موج شده که به آن PHASED ARRAY گفته می شود.

انواع اسکن ها
اسکن الکترونیکی ELECTRONIC SCANNING:
به قابلیت حرکت دادن یک موج صوتی در راستای چیدمان المان ها بدون حرکت مکانیکی اسکن الکترونیکی گویند.
 این اسکن به تعداد المان ها و تعداد کانال ها در سیستم پردازنده محدود است.
اسکن برشی SECTORIAL SCANNING:
در این حالت دسته امواج توسط تغییر در قوانین نقطه کانونی و زمان تاخیر در یک بازه زاویه منتشر و  المان ها بدون تغییر می مانند.
اسکن خطی  LINEAR  SCANNING:
در این حالت دسته امواج در یک زاویه منتشر و  المان ها بدون تغییر می مانند.
انواع نماهای قابل ثبت در PAUT
A-SCAN
نمایی است از دریافت شدت پاالس های فراصوت با زمان های ارسال و یا بازگشت متفاوت. این نما فقط معرف مسیر طی شده صوت می باشد.
Top View
یک نمای دو بعدی باشد از اطلاعات ذخیره شده فراصوتی که محور عرض قطعه و محور طول را نمایش می دهد.
Side View
یک نمای دو بعدی می باشد از اطلاعات ذخیره شده فراصوتی که محور عرض قطعه و محور عمق را نمایش می دهد.
End View
یک نمای دو بعدی می باشد از اطلاعات ذخیره شده فراصوتی که محور طول قطعه و محور عمق قطعه را نمایش می دهد

 روش های اسکن PHASED ARRAY Automated Motorized Scanning

 در این روش پس از انجام تنظیمات و مسافت حرکت اسکن  توسط تجهیزات اسکن اتومات و بدون دخالت اپراتور انجام می گردد .

Semi-Automated Scanning

در این روش پراب ها و انکودر با فواصل متناسب قطعه مورد تست  در یک خط مستقیم و در فاصله ای مناسب از نظر پوشش حجم جوش بر روی یک اسکنر قرار گرفته  و با حرکت اسکنر توسط نیروی محرکه اپراتور اطلاعات امواج صوتی بر مبنای زمان سپری شده ثبت می شود و مناسب روش های PA , TOFD می باشد.

روش Manual Encoded Scanning

با حرکت پروب و انکودر توسط  اپراتور اطلاعات امواج صوتی بر مبنای فاصله طی شده ثبت می شود.

 روش Manual Free Run Scanning

در این روش اطلاعات بدست آمده در زمان تست بررسی شده و اطلاعات طول جوش ذخیره نمی گردد.

 کاربرد ها
تست جوش
جوش روی مقاطع ضخیم
با توجه به محدودیت چشمه های رادیوگرافی به ضخامت های پایین و قابلیت نفوذ بالای صوت و امکان بکارگیری تعداد المنت های بیشتر در روش PAUT امکان بازرسی قطعات بسیار ضخیم نیز میسر می باشد.
لازم بذکر است هرچه ضخامت قطعه افزایش پیدا می کند حساسیت آزمون رادیو گرافی کاسته می شود ولیکن در روش PAUT افزایش ضخامت هیچ تاثیر منفی بر حساسیت تست ندارد.
  

جوش لوله ها
در حال حاضر با پیشرفت تجهیزات نوین انجام تست لوله ها با هر سایز و ضخامتی امکان پذیر می باشد.

تست مخازن
با در نظر گرفتن استفاده گسترده استاندارد ASMEدر ایران و پذیرش انجام التراسونیک پیشرفته بجای رادیوگرافی در این استاندارد و همچنین توانایی در تست قطعات ضخیم و همچنین امکان انجام تست در ساعات کاری کارگاه این روش به سرعت جایگزین روش های معمول گردیده است.
یکی از مهمترین مزایا امکان انجام آزمون قطعات تعمیری بلافاصله پس از تعمییر می باشد که تاثیر قابل توجهی بر سرعت پیشبرد پروژه دارد.


خوردگی
خوردگی سنجی مخازن و خطوط لوله
در حال حاضر خوردگی سنجی یکی از پراستفاده ترین کاربردهای روش PAUT می باشد.
خوردگی سنجی با روش های گوناگونی انجام می پذیرد. از جمله این روش ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

 اسکن نقاط حساس و ثبت تصویر از نقاط خوردگی
اسکن کلیه مناطق و ثبت تصویر نقاط خوردگی
اسکن کلیه مناطق و  ثبت تصویر توسط اسکنر های پیشرفته

تست قطعات
می توان برای کنترل سلامت محصولات روش های مختلف تولید استفاده نمود.

مقایسه با روش های دیگر

سند دائمی:
بنا به تمایل عموم کارفرمایان محترم مبنی بر وجود سند قابل کنترل توسط بازرسان ایشان ، این روش در مقایسه با رادیوگرافی کاربردی بوده و علاوه بر سند قابل بررسی،  کلیه مراحل تست و تنظیمات نیز قابل کنترل می باشد. فایل هر اسکن جداگانه بوده و قابلیت تغییر ندارد. بجای استفاه از بایگانی فیلم می توان فایل ها را بصورت سی دی بایگانی نمود.
بازرسین می توانند کل طول جوش را جهت تطبیق با نتایج ارائه شده مجددا تفسیر نمایند.

 

برای کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما در ارتباط باشید.
شرکت پترو فرهان گستر جنوب واردکننده برند‌های مطرح تجهیزات جوشکاری و بازرسی فنی و NDT از سراسر دنیا
برای کسب اطلاعات بیشتر و ثبت سفارش با واحد فروش تماس حاصل فرمایید

02165565901

02144584671

02144584619

09133390223

09034119385