🔥 Selamat datang di Casino Io — Jelajahi tren terbaru tentang free-bet-tanpa-deposit!
1.0 Pendahuluan
Ultrasonik secara bertahap menggantikan radiografi untuk inspeksi las lingkar pipa di seluruh dunia karena lebih aman, lebih cepat, dan memberikan deteksi serta pengukuran yang lebih baik untuk Keperluan Penilaian Kritis Teknik (ECA). Selain itu, ultrasonik dapat bertindak sebagai kontrol proses untuk mengurangi tingkat penolakan. Masalah utama untuk inspeksi las lingkar pipa adalah waktu inspeksi, waktu analisis, keandalan inspeksi (yaitu, probabilitas deteksi cacat), dan yang lebih baru, pengukuran kedalaman cacat yang akurat.
Ultrasonik mekanis konvensional telah digunakan untuk menetapkan kemampuan inspeksi untuk las lingkar pipa. Array bertahap ultrasonik kini tersedia, dan menawarkan keuntungan signifikan dibandingkan ultrasonik mekanis konvensional:
- Baki probe yang lebih kecil dan lebih ringan
- Satu sistem array bertahap dapat memindai las dari diameter 4 hingga 56 inci
- Setiap profil atau diameter las dapat dipindai hanya dengan memanggil file pengaturan yang sesuai
- Pindaian yang berbeda dapat dilakukan (multiangle TOFD, cacat transversal, pemeriksaan kopling nyata)
- Pencitraan dan pengukuran yang lebih baik
- Waktu pindaian yang berkurang
- Metode kompensasi untuk variasi ketebalan dinding dan suhu serta perubahan kecepatan yang melekat semuanya dapat dikembangkan di masa depan
Makalah ini menjelaskan pengembangan dan kemampuan sistem inspeksi las lingkar UT mekanis array bertahap komersial. Awalnya, array bertahap disetel untuk mereproduksi pindaian UT mekanis konvensional. Ini didemonstrasikan dengan membandingkan pindaian kalibrasi dari array bertahap dan UT konvensional menggunakan blok kalibrasi yang sama. Hasilnya menunjukkan sedikit perbedaan. Pindaian buta pada beberapa las 42 inci menunjukkan bahwa array bertahap mendeteksi semua cacat yang diketahui ada. Selanjutnya, sistem array bertahap didemonstrasikan di darat pada pipa Kanada. Pengembangan yang lebih baru mencakup prosedur penyetelan otomatis dan penyetelan khusus untuk aplikasi tertentu.
2.0 Inspeksi Las Lingkar Ultrasonik
Pipa dibuat dengan mengelas bagian-bagian panjang tabung; kemudian diperiksa, dilapisi, dan dikubur. Biasanya pipa gas terbuat dari tabung baja berdinding tipis berkekuatan tinggi untuk meminimalkan biaya. Mengetahui kedalaman dan lokasi cacat las sangat penting untuk menetapkan integritas struktural. Di masa lalu, radiografi telah menjadi teknik inspeksi pilihan, tetapi baru-baru ini telah terjadi pergeseran besar ke ultrasonik mekanis (sering disebut Mech UT atau kadang AUT)[1]. Ultrasonik telah menunjukkan kemampuan deteksi cacat yang lebih baik, pengukuran yang lebih baik, dan keandalan yang lebih besar daripada radiografi[1]. Kode inspeksi yang lebih baru mengizinkan penggunaan ECA (juga dikenal sebagai Mekanika Fraktur atau Kesesuaian untuk Layanan/Tujuan), yang sangat bergantung pada penentuan kedalaman cacat yang akurat (lihat 3.0 Kode).
Penerapan UT mekanis menghasilkan pengembangan khusus: baki probe, diskriminasi zona, blok kalibrasi khusus, dan tampilan keluaran. UT mekanis konvensional melakukan inspeksi pipa berdiameter besar dalam beberapa menit, menggunakan baki probe besar dengan dua puluh atau lebih transduser. Pemindai hanya melakukan pindaian linier, tanpa gerakan pindaian bolak-balik; sehingga menghemat waktu. Setiap transduser difokuskan pada bagian tertentu dari las dan diorientasikan untuk secara khusus mendeteksi cacat tertentu, terutama kurangnya fusi. Baki probe dipasang pada pita las, yang memiliki akurasi posisi ±0,5 mm. Saat baki probe menyapu di sekitar las, setiap transduser memeriksa bagian tertentu dari las. Ini disebut diskriminasi zona. Pendekatan diskriminasi zona memerlukan blok kalibrasi khusus, dengan beberapa takik dan lubang dasar datar untuk setiap zona, ditambah lubang tembus dinding untuk mengatur gerbang (lihat Gambar 1). Blok kompleks ini harus dipotong dari pipa produksi aktual karena potensi variasi kecepatan[3].
Gambar 1: Blok kalibrasi ASTM E-1961 khas
Tampilan keluaran telah dirancang khusus untuk membantu operator dalam membuat penilaian deteksi dan pengukuran yang cepat serta keputusan terima/tolak yang cepat. Keluaran terdiri dari serangkaian grafik strip yang biasanya diatur sehingga las pada dasarnya tersebar dari tengah. Setiap grafik strip mewakili satu saluran ultrasonik, baik dalam mode pulse-echo atau tandem. Setiap saluran menggunakan dua gerbang; satu gerbang menampilkan amplitudo dan yang lainnya waktu tempuh. Di bawah prosedur kalibrasi normal[5], respons dari setiap takik diatur pada 80% tinggi layar penuh pada setiap saluran, dan ambang perekaman pada 40%. Setiap sinyal di atas amplitudo ini menyebabkan perubahan warna pada layar untuk mengingatkan operator. Dengan cara itu, operator dapat memeriksa panjang, kedalaman (jumlah zona), dan lokasi cacat dengan sangat cepat. Saluran difraksi waktu tempuh (TOFD), peta B-scan dari akar dan tutup, saluran kopling, dan indikator posisi keliling disertakan.
Sementara UT mekanis konvensional telah menunjukkan keuntungan besar dibandingkan radiografi (lebih cepat, tidak ada bahaya radiasi, menawarkan deteksi dan pengukuran cacat yang lebih baik, dan kontrol proses), ia masih memiliki keterbatasan utama. Ini termasuk baki probe yang besar dan berat, penyetelan yang lambat, fleksibilitas dimensi yang terbatas, gambar yang sulit diinterpretasi; kemampuan pengukuran yang buruk dalam beberapa kondisi, tidak ada kompensasi untuk variasi ketebalan dinding atau kecepatan. Meskipun keterbatasan ini, UT mekanis konvensional telah secara signifikan mengurangi tingkat penolakan las pipa karena kontrol proses yang lebih baik, sehingga menghemat biaya konstruksi. Array bertahap ultrasonik telah diadaptasi untuk inspeksi las lingkar secara khusus untuk mengatasi keterbatasan UT mekanis konvensional ini (lihat catatan #7).
3.0 Kode
Sampai tahun 1998, hanya spesifikasi perusahaan yang tersedia untuk melakukan inspeksi las lingkar, misalnya dari NOVA atau TransCanada Pipelines Ltd. Pada tahun 1998, ASTM merilis ASTM E-1961 (lihat catatan #4), yang merupakan versi umum dari spesifikasi TCPL. E-1961 menentukan diskriminasi zona, tampilan keluaran, dan blok kalibrasi khusus seperti yang dijelaskan di atas. E-1961 juga mendukung penggunaan ECA, yang memungkinkan cacat yang lebih besar (dan karenanya tingkat penolakan yang lebih rendah). Pada tahun 1999, API merilis versi terbaru dari API 1104, yang mencakup UT mekanis untuk las lingkar[5]. Kode API tidak sespesifik kode ASTM, tetapi keduanya dapat digunakan bersama.
4.0 Array Bertahap Ultrasonik
Array bertahap, tidak seperti ultrasonik konvensional, menghasilkan dan menerima ultrasonik secara elektronik. Sebuah array elemen, masing-masing terhubung ke pulser terpisah dan generator penundaan waktu, dipulskan menggunakan hukum fokus. Hukum fokus ini mendefinisikan elemen mana yang akan dipulskan, dengan penundaan waktu berapa. Dengan menyesuaikan penundaan waktu menggunakan wizard penyetelan, inspektur dapat menghasilkan sinar normal, sinar miring, sinar terfokus atau tidak terfokus, gelombang geser atau gelombang longitudinal, tergantung pada array, baji, dan parameter lainnya. Ultrasonik dapat disetel secara elektronik untuk mengoptimalkan inspeksi.
Pindaian elektronik dan pola pindaian kompleks dapat diprogram. Misalnya, dengan hanya multipleks awal pindaian, sistem dapat melakukan pindaian linier. Pindaian sektoral (azimuthal) dengan sudut datang yang bervariasi dapat dilakukan dengan secara berurutan menaikkan sinar melalui rentang sudut. Opsi pemfokusan kedalaman dinamis (DDF) melakukan pemfokusan berkelanjutan selama inspeksi komponen besar. Hukum fokus dapat ditambahkan untuk membangun pola pindaian yang kompleks. Hukum fokus juga mendefinisikan parameter penerima dan penundaan waktu, yang bisa berbeda dari hukum fokus pulser[6].
Array yang berbeda digunakan untuk aplikasi yang berbeda. Sebagian besar aplikasi menggunakan array linier, yang memungkinkan pindaian linier, pindaian lateral dengan baji miring, dan pindaian sektoral. Selain kemampuan array linier, array matriks memungkinkan pindaian sektoral dalam dua arah, seperti kemampuan pemfasean penuh. Ada dua jenis umum array melingkar: 1D annular dan 2D sektoral. Jenis array ini terutama digunakan untuk inspeksi sinar normal, seperti untuk billet dan tempa. Array 1D hanya memungkinkan pemfokusan pada kedalaman yang berbeda, sedangkan array 2D memungkinkan pengarah sinar yang terbatas juga.
Pindaian elektronik, baik linier, sektoral, atau DDF, secara signifikan lebih cepat daripada pindaian mekanis. Ini memberikan array bertahap keuntungan besar dalam kecepatan, serta keandalan. Pengarahan sinar menawarkan kemungkinan yang tidak dapat ditandingi oleh ultrasonik konvensional dalam kasus seperti inspeksi las dan/atau komponen kompleks. Array bisa kecil, yang merupakan keuntungan di mana jejak kecil diperlukan. DDF memungkinkan operator untuk memeriksa dengan satu array komponen yang biasanya memerlukan beberapa transduser terfokus.
Keterbatasan array bertahap diketahui: pertama, ini adalah teknologi baru; kedua, teknologi ini bisa rumit untuk disetel; dan ketiga, sistem array bertahap secara inheren mahal karena jumlah saluran yang besar, meskipun sistem ultrasonik konvensional yang bersaing sering ditawarkan dengan harga yang sama. Secara keseluruhan, array bertahap biasanya dapat melakukan inspeksi yang sama, atau lebih baik, daripada ultrasonik konvensional, dan kadang-kadang dengan biaya lebih rendah. Penghematan dapat berasal dari pengurangan jumlah transduser, pengurangan kompleksitas mekanis, dan penghapusan satu sumbu pindaian.
5.0 Sistem Inspeksi Las Lingkar Array Bertahap yang Khas
Mengingat upaya besar untuk menetapkan UT mekanis sebagai teknik inspeksi optimal untuk las lingkar, sistem baru apa pun harus dapat mereproduksi teknik inspeksi UT saat ini, dan kemudian menunjukkan perbaikan. R/D Tech telah memodifikasi sistem PipeWIZARD konvensional untuk menghasilkan versi array bertahap yang disebut PipeWIZARD PA[7].
Pertama, baki probe secara signifikan diperkecil dan diringankan. Sistem array bertahap hanya memerlukan dua array linier 7,5-MHz, 60-elemen untuk menggantikan lebih dari 20 transduser konvensional. Dua modul yang dapat dilepas untuk transduser tambahan disertakan untuk memungkinkan pipa yang sangat tebal, atau untuk cacat transversal. Kedua, instrumentasi ditingkatkan untuk melakukan ultrasonik array bertahap, yang melibatkan pemasangan papan penundaan waktu Tomoscan FOCUS standar. Ketiga, kabel pusar diubah untuk membawa 128 kabel ultrasonik kecil, serta saluran air, daya untuk motor, dan kabel enkoder. Perangkat lunak TomoView dapat menangani ultrasonik konvensional dan array bertahap, sehingga tidak diperlukan pengembangan perangkat lunak, meskipun inspeksi las lingkar memerlukan beberapa pengembangan aplikasi.
Salah satu keuntungan dari baki probe dan array baru adalah bahwa baki probe dan array yang sama dapat digunakan untuk pipa dari diameter 4 hingga 56 inci. Dalam praktiknya, mungkin perlu mengganti baji dan pita las; tetapi setelah pengaturan dimuat, operator siap untuk mengkalibrasi, menyetel jika diperlukan, dan memindai.
Gambar 2 menunjukkan baki probe array bertahap yang diperkecil untuk pindaian mekanis (tanpa modul tambahan). Baki probe biasanya berjalan di pita las. Pindaian mekanis lebih sesuai untuk pipa yang lebih besar dan inspeksi volume yang lebih tinggi. Gambar 3 menunjukkan instrumentasi, yang dibangun ke dalam truk untuk penggunaan di darat. Untuk penggunaan lepas pantai, instrumentasi bisa berjarak 100 meter atau lebih dari lokasi inspeksi, yang memerlukan kabel tambahan.
Gambar 4 menunjukkan pemindai manual untuk inspeksi ultrasonik las pipa. Pemindai ini lebih cocok untuk pipa yang lebih kecil, atau inspeksi volume rendah seperti sambungan dan perbaikan, dan berjalan pada pita sendiri. Sistem portabel minimal terdiri dari laptop, unit array bertahap FOCUS, dan pemindai manual.
6.0 Hasil Menggunakan Array Bertahap
Gambar 5: Pindaian kalibrasi: kiri, UT mekanis konvensional; kanan, array bertahap
6.1 Kalibrasi
Awalnya, pindaian kalibrasi dilakukan dengan sistem konvensional dan array bertahap. Gambar 5 menunjukkan dua pindaian kalibrasi; segera terlihat bahwa sistem konvensional memiliki waktu pindaian yang jauh lebih lama daripada array bertahap karena baki probe yang lebih panjang. Sistem array bertahap menghemat lebih dari enam detik per pindaian, yang bisa penting untuk aplikasi lepas pantai. Pindaian array bertahap memiliki profil FBH yang lebih lebar daripada pindaian konvensional, dan mendeteksi lubang bor tengah dengan lebih baik. Selain itu, ada sedikit perbedaan antara kedua pendekatan, dan kedua kalibrasi akan dapat diterima oleh ASTM E-1961 atau API 1104.
6.2 Pindaian Las 42 Inci
Gambar 6 menunjukkan pindaian khas dari las uji, dilakukan secara buta dalam kasus ini. Las ini sebelumnya telah diradiografi di laboratorium, dan hasilnya dibandingkan. Array bertahap mendeteksi semua cacat yang diketahui, dan mengidentifikasinya dengan benar. Karena radiografi tidak dapat mengukur kedalaman cacat, tidak ada perbandingan pengukuran, meskipun array dapat dengan mudah mengukur cacat.
Gambar 6: Pindaian buta dari las 42 inci dengan cacat tertanam
7.0 Teknik Inspeksi Array Bertahap Khusus
Array bertahap menawarkan pendekatan inspeksi baru yang signifikan karena keterbatasan praktis UT mekanis konvensional. Dengan UT mekanis konvensional, setiap profil las baru, perubahan ketebalan dinding atau parameter lain memerlukan reposisi transduser yang memakan waktu di baki probe. Dengan array bertahap, memasukkan parameter las ke dalam templat profil las secara otomatis menghasilkan hukum fokus yang diperlukan untuk memeriksa las tertentu. Ini hanya membutuhkan beberapa detik, dan operator siap untuk mengkalibrasi dan mungkin menyetel pengaturan. Rencana inspeksi profil las khas ditunjukkan pada Gambar 7.
Karena array bertahap tidak memiliki batasan ukuran fisik dari transduser dan baji UT mekanis konvensional, mereka dapat melakukan inspeksi yang lebih kompleks daripada UT mekanis konvensional. Misalnya, untuk las dinding 15 mm yang ditunjukkan pada Gambar 8, UT mekanis konvensional akan secara fisik terbatas pada, katakanlah, delapan zona. Dengan array bertahap, jumlah zona telah ditingkatkan empat kali lipat menjadi 32. Ini secara inheren memberikan deteksi dan pengukuran yang lebih baik.
Gambar 9 menunjukkan hasil pindaian menggunakan 32 zona (bandingkan dengan pindaian dan tampilan konvensional khas pada Gambar 6). Jumlah zona yang jauh lebih besar dengan array bertahap jelas memberikan pencitraan dan pengukuran yang lebih baik daripada UT mekanis konvensional[8]. (Catatan: hanya satu sisi las yang ditampilkan. Semua takik dan lubang dasar datar terlihat jelas. Sinyal tambahan adalah konversi mode.)
8.0 Kesimpulan
- Array bertahap dapat mereproduksi pindaian UT mekanis konvensional, dan membawa perbaikan yang signifikan.
- Memuat file pengaturan yang telah disiapkan memungkinkan operator untuk memindai profil las apa pun dengan cepat.
- File pengaturan dapat disiapkan secara otomatis dengan memasukkan parameter las ke dalam templat profil las.
- Pipa dari diameter 4 hingga 56 inci dapat diperiksa menggunakan array yang sama; hanya pengaturan dan baji yang perlu diganti.
- Array bertahap memungkinkan pindaian yang jauh lebih kompleks daripada UT mekanis konvensional, misalnya peningkatan jumlah zona, inspeksi tambahan, multiangle TOFD.
- Peningkatan jumlah zona membawa pencitraan dan pengukuran yang lebih baik.
- Array bertahap kini tersedia secara komersial untuk melakukan UT mekanis pada las lingkar pipa.
Kasino
Olahraga
nagamas-bet-link-alternatif