Οι συγκολλημένοι σωλήνες με αντίσταση, που συνήθως ονομάζονται σωλήνες ERW (ηλεκτρική αντίσταση συγκολλημένοι), παράγονται σχηματίζοντας λωρίδα ή πηνίο σε ένα σωλήνα και συγκολλώντας τη διαμήκη ραφή με ρεύμα υψηλής-συχνότητας. Επειδή η ζώνη συγκόλλησης έχει πλάτος μόνο μερικά χιλιοστά, ο σωλήνας πρέπει να εξεταστεί με μη καταστρεπτικές μεθόδους που μπορούν να εντοπίσουν ελαττώματα μέσα στη γραμμή σύντηξης. Αυτό το άρθρο εξηγεί τις μεθόδους επιθεώρησης που χρησιμοποιούνται στον σωλήνα ERW, τα πρότυπα πίσω από αυτά και πώς ένας μύλος επαληθεύει κάθε σύνδεσμο πριν από την αποστολή.
Γιατί η επιθεώρηση είναι κρίσιμη για τον σωλήνα ERW
Ο σωλήνας ERW χρησιμοποιείται σε σέρβις πίεσης, δομικές στήλες και σωλήνα γραμμής, όπου μια ελαττωματική συγκόλληση μπορεί να αποτύχει χωρίς προειδοποίηση. Η περιοχή συγκόλλησης είναι ευαίσθητη σε έλλειψη σύντηξης, εγκλεισμάτων, πορώδους και οξείδωσης ραφής (η λεγόμενη-συγκόλληση ψυχρής συγκόλλησης). Η ηλεκτρονική επιθεώρηση μετά τη διαμόρφωση εντοπίζει αυτά τα ελαττώματα ενώ ο σωλήνας είναι ακόμα στο μύλο, επομένως οι ελαττωματικοί σύνδεσμοι κόβονται πριν από την υδροστατική δοκιμή ή την επίστρωση.
Μη-Μέθοδοι δοκιμών που δεν καταστρέφουν
Δοκιμή υπερήχων (UT)
Στις δοκιμές υπερήχων, ένας ανιχνευτής ταξιδεύει κατά μήκος της συγκόλλησης και εκπέμπει ηχητικά κύματα υψηλής-συχνότητας στο τοίχωμα του σωλήνα. Τα κύματα που ανακλώνται από εσωτερικές ασυνέχειες αναλύονται για να προσδιοριστεί η θέση και το μέγεθος των ελαττωμάτων όπως οι ρωγμές, η έλλειψη σύντηξης και η σκωρία. Το UT είναι ευαίσθητο τόσο σε επιφανειακά όσο και σε ελαττώματα κοντά-της επιφάνειας, δεν καταστρέφει τον σωλήνα και εφαρμόζεται είτε στο διαδίκτυο με πλήρη ταχύτητα παραγωγής είτε εκτός σύνδεσης για επαλήθευση. Τα σχετικά πρότυπα περιλαμβάνουν τα ISO 10893-10, ISO 10893-11 και ASTM E213.
Δοκιμή δινορευμάτων (ECT)
Η δοκιμή δινορευμάτων χρησιμοποιεί ένα πηνίο εναλλασσόμενου ρεύματος γύρω από τον σωλήνα για να προκαλέσει μαγνητικό πεδίο. ελαττώματα διαταράσσουν το πεδίο και αλλάζουν την αντίσταση του πηνίου. Το ECT είναι ιδανικό για ταχεία διαλογή του μαζικού-σωλήνα ERW που παράγεται και εντοπίζει αξιόπιστα επιφανειακές και κοντινές-επιφανειακές ρωγμές, οπές και ελάσματα. Δεν χρειάζεται υγρό σύζευξης και η μέθοδος αυτοματοποιείται εύκολα. Ο περιορισμός του είναι η μειωμένη ευαισθησία σε βαθιά εσωτερικά ελαττώματα. Τα ισχύοντα πρότυπα περιλαμβάνουν το ISO 10893-2 και το ASTM E309.
Υδροστατικός Έλεγχος
Κάθε σωλήνας ERW που προορίζεται για συντήρηση υπό πίεση ελέγχεται υδροστατικά. Ο σωλήνας γεμίζει με νερό, συμπιέζεται σε επίπεδο πάνω από την πίεση εργασίας και διατηρείται για καθορισμένο χρόνο ενώ ο μύλος παρακολουθεί τη διαρροή ή την παραμόρφωση. Η πίεση δοκιμής και ο χρόνος διατήρησης ακολουθούν το ισχύον πρότυπο προϊόντος, για παράδειγμα API 5L, ISO 3183 ή ASTM A53. Αυτή είναι η τελική απόδειξη της στεγανότητας και της αντοχής του σωλήνα.
Ακτινολογικός έλεγχος (RT)
Η ακτινογραφία-ακτίνων Χ ή γάμμα- παράγει μια εικόνα της συγκόλλησης σε φιλμ ή ψηφιακό ανιχνευτή, δίνοντας μια μόνιμη καταγραφή της εσωτερικής κατάστασης. Το RT χρησιμοποιείται για δοκιμή αποδοχής κρίσιμων γραμμών, για πιστοποίηση συγκόλλησης και για εκ νέου{3}}επαλήθευση μετά την επισκευή. Είναι πιο δαπανηρό και πιο αργό από το UT, επομένως οι μύλοι το εφαρμόζουν συνήθως επιλεκτικά. Τα σχετικά πρότυπα είναι το ISO 17636 και το ASTM E94.
Οπτική και Διαστατική Επιθεώρηση
Κάθε σωλήνας ελέγχεται οπτικά για επιφανειακά ελαττώματα και η εξωτερική διάμετρος, το πάχος του τοιχώματος, η ωομορφία, το μήκος και η ευθύτητα μετρώνται με δαγκάνες, μικρόμετρα και μετρητές λέιζερ. Το ύψος συγκόλλησης (υπερβολικό μέταλλο συγκόλλησης) και η μετατόπιση ραφής πρέπει να παραμένουν εντός των ορίων του προτύπου προϊόντος, επειδή επηρεάζουν τόσο τη ροή όσο και τη συμπεριφορά κόπωσης.
Σύγκριση μεθόδων επιθεώρησης
| Μέθοδος | Εντοπίστηκαν ελαττώματα | Κυβερνητικό Πρότυπο | Τυπική Ταχύτητα |
|---|---|---|---|
| Υπέρηχοι (UT) | Ρωγμές, έλλειψη σύντηξης, εγκλείσματα, μέσω-ενδείξεων τοίχου | ISO 10893-10/11, ASTM E213 | Online με ταχύτητα μύλου ή εκτός σύνδεσης |
| Δινορεύμα (ECT) | Επιφανειακές και κοντινές-επιφανειακές ρωγμές, τρύπες καρφίτσας, γύροι | ISO 10893-2, ASTM E309 | Πολύ γρήγορα, χωρίς ζεύξη |
| Υδροστατικός | Διαρροή, αστοχία τοίχου ή συγκόλλησης υπό πίεση | API 5L, ISO 3183, ASTM A53 | Κάθε άρθρωση, τέλος γραμμής |
| Ακτινογραφία (RT) | Εσωτερικά ελαττώματα συγκόλλησης με μόνιμη εγγραφή | ISO 17636, ASTM E94 | Αργός; χρησιμοποιείται επιλεκτικά |
| Οπτική και διαστατική | Επιφανειακά σημάδια, αποκλίσεις OD/τοίχου/ευθύτητας | Τυπικές ανοχές προϊόντος | Συνεχής μέτρηση |
Τυπική ροή επιθεώρησης στο μύλο
Ηλεκτρονική δοκιμή υπερήχων ή δινορευμάτων αμέσως μετά τη συγκόλληση, με αυτόματη σήμανση ελαττώματος
Κοπή ελαττωματικών τμημάτων και επισκευή συγκόλλησης με εγκεκριμένες διαδικασίες όπου επιτρέπεται
Υδροστατική δοκιμή κάθε σωλήνα στην πίεση που απαιτείται από το πρότυπο
Εκ νέου{0}}δοκιμή επισκευών και άκρων σωλήνων, όπου η συγκόλληση καταπονείται περισσότερο
Επιθεώρηση τελικών διαστάσεων και οπτική απελευθέρωση πριν από τη σήμανση και την αποστολή
Κριτήρια Αποδοχής
Η αποδοχή καθορίζεται από το πρότυπο του προϊόντος και όχι από το μύλο. Το API 5L και το ISO 3183, για παράδειγμα, ορίζουν τις μέγιστες επιτρεπόμενες ενδείξεις για UT και ECT, ενώ το ASTM A53 απαιτεί υδροστατική απόδειξη κάθε σωλήνα. Για σωλήνες που φέρουν ασφαλή-κρίσιμα μέσα, οι αγοραστές μπορούν να ζητήσουν συμπληρωματική δοκιμή: επιθεώρηση με υπερήχους πλήρους-μήκους, ραδιογραφική δειγματοληψία συγκολλήσεων ή ηλεκτρομαγνητική επιθεώρηση της πλήρους περιφέρειας.
FAQ
Ποια μέθοδος ανιχνεύει εσωτερικά ελαττώματα συγκόλλησης στον σωλήνα ERW;
Ο έλεγχος με υπερήχους είναι η κύρια μέθοδος για εσωτερικά ελαττώματα όπως η έλλειψη σύντηξης, ρωγμές και εγκλείσματα, επειδή μπορεί να ενδείξεις μεγέθους σε όλο το πάχος του τοιχώματος. Εφαρμόζεται online μετά τη συγκόλληση και μπορεί να επαναληφθεί εκτός σύνδεσης για επαλήθευση.
Γιατί χρησιμοποιείται η δοκιμή δινορευμάτων σε σωλήνα ERW;
Η δοκιμή δινορευμάτων είναι γρήγορη, δεν χρειάζεται υγρό σύζευξης και ελέγχει αξιόπιστα την επιφάνεια και την πλησίον-επιφανειακή ζώνη της συγκόλλησης για ρωγμές και τρύπες καρφίτσας. Είναι κατάλληλο για τις ταχύτητες παραγωγής ενός σύγχρονου μύλου ERW και καθορίζεται από το ISO 10893-2 και το ASTM E309.
Τι αποδεικνύει μια υδροστατική δοκιμή;
Μια υδροστατική δοκιμή αποδεικνύει ότι ο σωλήνας μπορεί να διατηρήσει μια πίεση πάνω από την πίεση λειτουργίας του σχεδιασμού του χωρίς διαρροή ή βλάβη. Επικυρώνει τόσο το μητρικό υλικό όσο και τη συγκόλληση σε όλο το μήκος, γι' αυτό τα πρότυπα υπηρεσιών πίεσης-όπως API 5L, ISO 3183 και ASTM A53 το απαιτούν σε κάθε άρθρωση.
Μπορεί ο σωλήνας ERW να επιθεωρηθεί με ακτίνες Χ;
Ναί. Ο ακτινολογικός έλεγχος δίνει μια μόνιμη εικόνα της συγκόλλησης και χρησιμοποιείται για την αποδοχή κρίσιμων γραμμών, την επαλήθευση επισκευής και την πιστοποίηση της διαδικασίας συγκόλλησης. Συνήθως εφαρμόζεται επιλεκτικά επειδή είναι πιο αργή και ακριβότερη από τις δοκιμές με υπερήχους.
Τι είναι μια ψυχρή συγκόλληση σε σωλήνα ERW;
Μια ψυχρή συγκόλληση είναι η έλλειψη σύντηξης που προκαλείται από ανεπαρκή θερμότητα στη ραφή, έτσι οι δύο άκρες συμπιέζονται μεταξύ τους χωρίς να συγκολληθούν πραγματικά. Μπορεί να περάσει έναν οπτικό έλεγχο και ακόμη και κάποιες δοκιμές, αλλά αποτυγχάνει κατά τη φόρτωση σέρβις. Ο διαδικτυακός έλεγχος υπερήχων ή δινορευμάτων μετά τη συγκόλληση είναι ο αξιόπιστος τρόπος για να το πιάσετε.
Ποια πρότυπα διέπουν την επιθεώρηση σωλήνων ERW;
Το πρότυπο προϊόντος ορίζει το καθεστώς επιθεώρησης: API 5L και ISO 3183 για σωλήνες γραμμής, ASTM A53/A513 και EN 10217 για γενική και υπό πίεση σέρβις. Οι μέθοδοι NDT ακολουθούν τα πρότυπα της σειράς ISO 10893 και της σειράς ASTM E-, με υδροστατική δοκιμή σύμφωνα με τις ισχύουσες προδιαγραφές προϊόντος.
