DE2605405A1

DE2605405A1 - Verfahren zur us-pruefung von rohren

Info

Publication number: DE2605405A1
Application number: DE19762605405
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Ing Gra Baethmann; Heinz Dr Ing Schneider
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1976-02-09
Filing date: 1976-02-09
Publication date: 1977-08-11

Description

"Verfahren zur US-PHifung von Rohren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur US-Prflfung von Rohren zur Erfassung von Längs-, schrägliegenden Quer- und Oberflächenfehlern, sowie WanddickenschwächungenO Bei bekannten Verfahren zur Ultraschallprüfung von Rohren, zsBo mit feststehenden Prüfkopfanordnungen und axial bewegten, sich drehenden Rohren können mit einer PrUfkopfanordnung entweder nur Längs- oder Querfehler nachgewiesen werden. Durch diese Maßnahme wird die Prüfgeschwindigkeit begrenzt. Flachverlaufende Mulden und schalenförmige Fehler werden infolge des ungunstigen Reflektionsverhaltens der Fehler nicht immer erkannt.
Die gleichen Nachteile treten auch bei Anlagen mit axial bewegtem Rohr und RotationsprUfköpfen auf.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur UltraschallprUfung von Rohren zu schaffen, mit dem unter wesentlicher Erhöhung der Prüfgeschwindigkeit Längs-, schrägliegende und Querfehler, sowie Oberflächenfehler und Wanddickenschwächungen in einem Durchgang geprUft werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Ultraschallprüfung von Rohren vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das Rohr in axialer Richtung ohne Drehung an feststehenden, in Sender-Empfänger-Anordnung befindlichen Lamp-Wellen erzeugenden PrUfköpfen vorbeibewegt wird, wobei Schallwellen mehrfach die Rohrwand in Umfangsrichtung durchlaufend bei jedem Umlauf gemessen werden und die daraus entstehende US-Anzeigenfolge zur Fehlerfindung benutzt wird0 Die Schallwellen werden in Form von Impulsen eingegeben0 Die Winkel zwischen Prtifköpfen und Rohrwand (Einschallwinkel) werden unter Beriicksichtigung von Schallgeschwindigkeit des zu prüfenden Werkstückes und des Kopplungsmediums der Abmessung und der Schallfrequenz derart gewählt, daß vorzugsweise Lamb-Wellen (Plattenwellen) angeregt werden.
Zur Fehlererkennung wird der Quotient zweier Anzeigen der Folge gebildet, wobei zwei aufeinanderfolgende oder voneinander getrennte Anzeigen benutzt werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können im Gegensatz zu bisher üblichen PrUfverfahren nahezu alle relevanten Fehler mit wesentlich höherer Prüfgeschwindigkeit nachgewiesen werden0 Die PrUfgeschwindigkeit liegt mindestens doppelt so hoch, wie bei bisher üblichen Verfahren.
Die Durchführung des Verfahrens ist erheblich einfacher, da Vorrichtungen zum Drehen des Rohres und/oder der Prüfköpfe entfallen. Die Justierung der Anlage ist wesentlich einfacher als bei bekannten Verfahren, da sie von einem fehlerfreien Rohr ausgeht.
Die Anlage zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem Rollgang bekannter Art, um das Rohr axial an der PrUfeinrichtung vorbeizuführen; ferner aus einer in Tauchtechnik arbeitenden winkelverstellbaren Prüfkopfanordnung mit Sender und Empfänger, außerdem einer Prüfelektronik mit einer Auswertelogik, die aus den Anzeigen zweier Erwartungsbereiche einen Quotienten bildet und aus dem ermittelten Quotienten einen vorhandenen Fehler in geeigneter Weise zur Anzeige bringt.
Eine Darstellung der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist aus den beigefügten Zeichnungen, die eine mögliche Anordnung einer Anlage schematisch darstellt, erkennbar.
Es zeigen: Figur 1 die Eingabe und Entnahme von Lamb-Wellen in das Rohr, Figur 2 die US-Anzeigenfolge auf einem Bildschirm mit den hier gewählten Auswertebereichen, Figur 3 die Anordnung der Prüfelektronik.
In Figur 1 ist der Rohrquerschnitt 3 mit dem Sendekopf 1 und dem Empfangskopf 2 dargestellt. Die Ultraschallwellen werden unter einem Winkel derart in den Prüfling eingegeben, daß-Lamb-Wellen 4 erzeugt werden.
In Figur 2 sind auf einem Bildschirm 5 die US-Anzeigenfolge mit dem Sendeimpuls 6 und den hier für die Fehlererfassung benutzten US-Anzeigen 7 und7' sowie die Auswertebereiche 8 und 8' dargestellt.
Die in Figur 3 gezeigte Anordnung der Prüfelektronik setzt sich zusammen aus dem Ultraschallsender 9 mit Taktgeber 10 für den Sendekopf, ferner einer Empfangseinheit 11 für den Empfängerkopf 2, an der sich das Sichtteil 12 mit Bildschirm 5 anschließt.
Ferner können ein Monitor 13, ein Quotientenbildner 14, ein Schreiber 15, eine Schwelle 16 und eine Markierungseinrichtung 17 vorgesehen sein.
Es ist ferner möglich, in die Empfangseinheit 11 eine automatische Verstärkungsnachführung einzufügen, um eine bessere Fehlererkennbarkeit zu erreichen.
Es ist auch eine Lösung denkbar, bei der unter Fortfall des Quotientenbildners 14 ein logarithmischer Verstärker in die Empfangseinheit 11 eingebaut wird.
- Patentansprüche - Leerseite

Claims

Patentansprüche: Verfahren zur Ultraschallpr'ifung v-rn Rohren zur Erfassung von lgngs- schrOgliegenden, Öuer- und Oberflächenfehlern, sowie Wanddickenschwächungen, dadurch gekennzei.chnet, daß das Rohr in axialer Richtung ohne Drehung an feststehenden mit Sender-Empfäner-Anordnung ausgestatteten Lamp-Weellen erzeugenden Prufkopfen vorbeibewegt wi.rd, wobei die Schallwellen mehrfach die Rohrwand in Umfangsrichtung durchlaufend bei jedem Umlauf gemessen werden und die daraus entstehende US-Anzeigenfolge zur Fehlerfindung benutzt wird
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallwellen in bekannter Weise in Form von Impulsen eingegeben werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallwinkel unter Berticksichtigung von Schallgeschwindigkeit des zu prüfenden Werkstitckes und des Kopplungsmediums sowie der Abmessung und der Schallfrequenz derart gewählt werden, daß vorzugsweise Lamb-Wellen (Plattenwellen) angeregt werden0 4o Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fehlererkennung der Quotient zweier Anzeigen der US-Anzeigenfolge gebildet wird0 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende oder voneinander getrennte Anzeigen zur Fehlererkennung benutzt werden0 6. Anlage zur Durchführung des .rerfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Rollgang bekannter A-rt zur axialen Fortbewegung des Rohres (3); einer in Tauchtechnik arbeitenden winkelverstellbaren Prüfkopfanordizung mit Sendekopf (1) und Empfangskopf (2); einer Elektronik mi--> einer Auswertelogik, bestehend aus einem Ultraschallsender (9) und einem Taktgeber (10) für den Sendekopf (1) und einer Empfangseinheit (11) für den Empfängerkopf (2), an die sich ein Sichtteil (12) mit Bildschirm (5) und ein Monitor (13) mit Quotientenbildner (14), einem Schreiber (15), einer Schwelle (16) und einer Markierungseinrichtung (17) anschließen