DE2705637A1

DE2705637A1 - Verfahren und vorrichtung zum pruefen einer schweisstelle

Info

Publication number: DE2705637A1
Application number: DE19772705637
Authority: DE
Inventors: Jun Edwin Blair Henry; John Anthony Patsey; Ralph Gerald Rudolph; Donald George Schindler
Original assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Current assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Priority date: 1976-03-17
Filing date: 1977-02-10
Publication date: 1977-09-22
Also published as: US4055989A; FR2344832B3; CA1096053A; IT1071599B; FR2344832A1; JPS52112369A

Description

A. GRÜHCCKl-IR H. KIiNJXSLIy-EY V/. STOCKMAI« K. SCHUMANN P. H. JAKOEJ

Diil IN.*

G. BEZOLD

8 MÜNCHEN 22

MAXIMIUIANSt'RASSc 43

10. FeI). 1977 P 11 25?

UoS 'ingir.ee rs and Consultants, ι:ιο.

600 Grant Street, Pittsburgh, Pennsylvania, USA

Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen einer Schweißstelle

Die Erfindung betrifft die zerstörungsfreie Prüfung von Schweißstellen und insbesondere eine Anlage zum Feststellen von Schweißfehlern in der längsverlaufenden Schweißnaht eines geschweissten Rohres.

Die Anforderungen für die Schweißstellenprüfung bei geschweissten Rohren mit grossem Durchmesser v/erden traditionell durch das American Petroleum Institute (API) bestimmt, das die Ultraschall- und RöntgenschirmbildprüTverfahren und -normen festlegt. Die beabsichtigte Verwendung darartiger Rohre in arktischen Bereichen hat in letzter Zeit die Aufstellung von anderen

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Prüfan:ordorungen veranlasst, die versuchen, die Erfüllung sehr hoher Nachweisanf ordsrunqen von Ul traschallprü franlag jn zu fordern. Diese neuen Anforderungen ignorieren im wesentlichen die ausnutzbaren Möglichkeiten der Röntgenschirmbildprüfung. Die Anwendung derartiger geänderter Prüf- und Nachweisanforderungen führt zu Beanstandungen von 20 ^vs und mehr, was eine beträchtliche Besrätigungsüberprüfung und Nachprüfung erforderlich macht. Für derartige Nachprüfungen werden eine zusätzliche Ausrüstung, zusätzliche Arbeitsleistung und zusätzliche Handhabungen benötigt, und diese Machprüfungen führen im typischen Fall zu dem Ergebnis, dass die tatsächlich vorliegenden Schweißstellenfehler, die den Nomen nicht genügen, im Bereich zwischen 6 und 10 % lieg -?n.

Die meisten Versuche in der Vergangenheit, die radiologischen und Ultraschall-Prüfverfahren zusammen zu verwenden, waren darauf gerichtet, das eine Verfahren zur Bestätigung des Nachweises des anderen Verfahrens zu benutzen. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die Zuverlässigkeit der Schweißstellenprüfung stark verbessert werden kann, wenn das Ultraschallverfahren zum Nachweis von Schweißfehlern einer Art, für das es besonders geeignet ist, beispielsweise von flächigen Schweißfehlern, wie feinen Rissen, Unterschneidungen, unvollständigem Einbrand oder Schmelzmängeln verwandt wird, während das Röntgenschirmbildverfahren zum Nachweis von Schweißfehlern eine Art, für das es besonders geeignet ist, beispielsweise von räumlichen Schweißfehlern, wie Gasblasen oder Schweißschlacken, benutzt wird.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum Prüfen einer Schweißstelle, die zwei Materialkanten miteinander verbinden, besteht darin, dass die Schweißstelle entlang eines V/eges an zwei nebeneinander liegenden gleichzeitig arbeitenden Schweißfehlerfeststellanlagen vorbeigefahren wird, wobei die erste Anlage besonders empfindlich auf eine erste Art

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von Schweißfehlern und die zweite Anlage insbesondere empfindlich auf eine zweite Art von Schweißfehlern ist, dass immer dann, wenn die erste Anlage einen Schweißfehler feststellt, eine Markierung an der Stelle an der Rohrwand angebracht wird, und dass immer dann, wenn die zweite Anlage einen Schweißfehler feststellt, eine Markierung an der Stelle an der Rohrwand angebracht wird.

Durch die Erfindung wird gleichfalls eine Vorrichtung zum Prüfen einer zwei Materialkanten verbindenden Schweißstelle geliefert, die eine Einrichtung zum Fahren der Schweißstelle längs eines .Prüfweges, eine Strahlungsquelle, die an einer ersten Stelle längs des Weges angeordnet ist und die Schweißstelle währond ihrer Bewegung längs des Weg ^s durchstrahlt, eine Einrichtung, die an der ersten Stelle angeordnet ist, um die durch die Schweißstelle hindurchgehende Strahlung in ein Bild an einem Fernsehmonitorschirm umzuwandeln, einen Ultraschallprüfkopf, der an einer zweiten Stelle längs des Weges angebracht ist und Ultraschallwellen auf die Wand wirft und Ultraschallwellen von der Wand vom Material neben der Schweißstelle an einer Seite der Schweißstelle empfängt ,und eine Ultraschallprüfeinheit aufweist, die mit dem Ultraschallprüfkopf verbunden ist und auf die Ultraschallwellen anspricht, die vom Ultraschallprüfkopf empfangen werden, um eine Anzeige eines Schweißfehlers zu liefern.

Im folgenden wird anhand der vorliegenden Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert:

Fig. 1 zeigt einen Seitenriss eines Teiles des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung.

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Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Verrichtung.

Fig. 3 zeigt eine teilweise längs der III-III in Fig. 2 geschnittene Endansicht der Vorrichtung.

Fig. 4 zeigt ein vereinfachtes schamatisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Prüfanlage.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einas Rohrabschnittes mit Eichbohrungen.

Fig. 6 zeigt schematisch die Arbeitsweise der Steuer- und Betriebsschaltungen der Anlage.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist mit 2 ein Untersatz bezeichnet, auf dem die Bauteile des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung angebracht sind. Zwei Schienen 4 auf dem Untersatz 2 verlaufen zwischen einem Auslegerständer 6, der in den Fig. 1 und 2 am rechten Ende der Schienen 4 dargestellt ist,und einer nicht dargestellten Beladestation am anderen Ende. Ein Wagen 8 ist längs der Schienen 4 bewegbar angeordnet. Der Wagen 8 wird über einen Motor 10 bewegt, der eine Trommel antreibt, um die ein Kabel 14 gewickelt ist, das über eine Rolle an der Beladestation gezogen ist und dessen Enden am Wagen 8 befestigt sind. Tragrollen 16, die am Wagen 8 angebracht sind, tragen ein zu prüfendes Rohrstück P. Ein Motor 18 ist zum Drehen der Rolle 16 angeschlossen, um eine Schweißstelle W am Rohr P durch ein Drehen des Rohres P zur Prüfung in Stellung zu bringen. Ein Ende eines Auslegers 20 ist am Ständer 6 fest angebracht. Eine Röntgenstrahlquelle 22, die ihre Strahlung von der Mittellinie des Rohres P, v/enn dieses durch die Rollen 16 getragen wird, in vertikale Richtung aussendet, ist am anderen Ende des Auslegers 20 angebracht.

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Eine Prüfplattform 24 befindet sich über den Schienen 4 und wird von vier Schraub&nwindasLändern 26 gestützt. Die Plattform 24 wird durch Motoren 27, die die Ständer 26 drehen, angehoben und abgesenkt. Auf der Plattform 24 ist ein Gehäuse 28 angebracht. Ein Leuchtschirm 30 und eine Fernsehkamera sind im Inneren des Gehäuses 28 angebracht. Ein Träger 34 ist an einem Ende der Plattform 24 befestigt. Eine Stellvorrichtung 36 für eine Ultraschallprüfkopfeinrichtung und eine Stellvorrichtung 38 für eine der Schweißspur folgende Einrichtung sind am Träger 34 angebracht. Unten an der Stellvorrichtung 36 sind zwei Prüfkopfhalterahmen 40 (Fig. 4), und zwar jeweils einer an jeder Seite der Schweißprüfstelle angebracht. Jeder Rahmen weist drei Rollen auf, die während der Prüfung auf dem Rohr auflitzen,und an jedem Rahmen ist ein Prüfkopf 42 (Fig. 4) vorzugsweise von einem Typ befestigt, wie in der US-Patentanmeldung 6 67 770 beschrieben ist. Es können auch andere Arten von Prüfköpfen in anderen Systemen verwandt werden. Am unteren Teil der Stellvorrichtung 38 ist eine der Schweißspur folgende Kegeleinrichtung 44 befestigt, die zusammen mit den anderen beschriebenen Bauteilen vorzugsweise von einem Typ ist, wie er in der US-Patentschrift 510 685 beschrieben wird. Eine Markierungseinrichtung 46 ist auf der Plattform 24 neben dem Weg des Rohres während der Prüfung angebracht. Ein Impulsgenerator 48 steht mit der Trommel 12 in Verbindung.

Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, die einige der bereits beschriebenen Bauelemente zeigt, ist ein Ultraschallprüfgerät 50 beispielsweise das Modell UM 771 oder UM 775,hergestellt von Automation Industries, Inc., im Steuerstand für die Bedienungsperson der Anlage an einer für die Bedienungsperson bequemen Stelle angeordnet. Das Gerät 50 kann eine Kathodenstrahlanzeigeröhre 52, einen Multiplexer 54, Eichsteuerungen 56 und eine Alarmschaltung 58 enthalten. Das Gerät 50 weist einen Anschluss 60 für die Prüfköpfe 42 und einen Anschluss 62 für die Steuer- und Betriebsschaltung 64 auf.

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Die Schaltung 64 weist einen Anschluss 66 zur Stellvorrichtung 36, einen Anschluss 68 zur Markierungseinrichtung 46 und einen Anschluss 70 für eine Gruppe von Stellungs- und Zustaadsgabern 72 auf, die später beschrieben werden. Zwei Näherungssensoren 74 sind an den Rahmen 40 angebracht und weisen einen Anschluss 76 zur Schaltung 6^ auf.

Die Kamera 32 hat einen Anschluss 78 zum Kamerasteuergerät Das Gerät 80 steht mit einem Bedienungspult 8 4 im Steuerstand für die Bedienungsperson in Verbindung. Das Pult 84 weist einen Anschluss 86 zu einem Fernse'raonitor 88 auf. Der Monitor 88 weist eine Verbindung 90 zur Schaltung 64 auf. Das Pult 84 hat eine Verbindung 94 zur Schaltung 6 4 und eine Verbindung zu einem Röntgenschirmbildgerät 98. Das Gerät 98 enthält einen Nebenmonitor 100, einen Integrator 102 zur Verbesserung des Bildes, eine 35 mm Kamera 104 und einen Bildspeicher 106. Die durch eine unterbrochene Linie 103 eingeschlossenen Bauteile sind alle vorzugsweise Teil einer Anlaga, wie sie in der US-Patentanmeldung 667 925 beschrieben wird, die eine Prüfanlage beschreibt, die für die vorliegende Prüfanlage besonders geeignet ist. Andere Arten von Röntgenschirmbildprüfanlagen können gleichfalls verwandt werden.

In Fig. 6 ist mit 64 eine Gruppe herkömmlicher logischer Folgesteuer- und Steuerschaltungen bezeichnet, die dazu dienen, die verschiedenen Bauteile der Prüfvorrichtung in der gewünschten Weise, nämlich entweder automatisch oder von Hand aus oder in einer Kombination der automatischen und von Hand aus erfolgenden Arbeitsweise,je nach Wunsch der Bedienungsperson zu betreiben. Unter den Eingangssignalgebern 72 befindet sich ein Näherungsdetektor 110 für die der Schweißspur folgende Kegeleinrichtung, der ein Signal liefert, das das Fehlen oder Vorhandensein eines Rohres P unter der Einrichtung 44 angibt, eine Vielzahl von örtlichen Sensoren 112 an Stellen längs der Schienen 4, die Signale liefern, die das Vorhandensein oder das Fehlen des Wagens 8 an den bestimmten Stellen angeben,

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ein Sensor 114 für die Wagenbewegung, der ein Signal liefert, das angibt, ob sich der Wagen 8 bewegt oder nicht,und der die Richtung der Bewegung angibt, ein Sensor 116 für die Wagangeschwindigkeit, der ein Signal liefert, das die Geschwindigkeit der Bewegung des Wagens 8 wiedergibt, ein Sensor 118 für die Lage des Rohres, der ein Signal liefert, das angibt, dass das Rohr P in passender Weise auf den Rollen 16 liegt, Rohrendsensoren 120, die Signale liefern, die das Vorhandensein oder Fehlen des Endes des Rohres P an bestimmten Stellen angeben,und ein Wasserströmungssensor 122, der ein Signal liefert, das anzeigt, dass die Strömung des Kopplungswassers für die Prüfköpfe 42 ausreichend ist.

Ein Ultraschallsystemsimulator 124 weist eine Verbindung 126 zu den Schaltungen 66 und eine Verbindung 128 zum Ultraschallgerät 50 auf. Ein Zweikanalschreiber 130 mit zwei Schreibstiften ist mit einer Verbindung 132 zum Gerät 50 versehen. Die Stellvorrichtung 38 für die der Schweißspur folgende Einrichtung weist eine Verbindung 134 zur Schaltung 64 auf. Der Motor 1O ist über die Verbindung 13b mit der Schaltung 64 verbunden. Die Motoren 27 für die Plattform sind über eine Verbindung mit der Schaltung 64 verbunden. Die Röntgenstrahlquelle 22 weist einen Anschluss 140 an die Schaltung 64 auf. Ein elektrisch betätigtes Wasserströmungsventil 142 zum Anstellen und Abstellen des Kopplungswassers für den Prüfkopf 42 weist eine Verbindung 144 zur Schaltung 64 auf. Der Motor 18 steht über eine Verbindung 146 mit der Schaltung 64 und über eine Verbindung 148 mit der der Schweißspur folgenden Einrichtung in Verbindung.

Ein Lagespeichersystem 150 steht über eine Verbindung 152 mit der Schaltung 64, über eine Verbindung 154 mit dem Schreiber 130, über eine Verbindung 156 mit der Markierungseinrichtung 46, über eine Verbindung 158 mit dem Impulsgenerator 48 und über eine Verbindung 166 mit der Alarmeinrichtung 162 in

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Verbindung. Die Alarmeinrichtung 162 weist eine Verbindung 164 zur Schaltung 64 auf. Die Markierungseinrichtung 46 ist mit einer Verbindung 165 zur Schaltung 64 versehen. Das System 150 nimmt Zweirichtungsimpulse vom Impulsgenerator 48 auf und verwendet die herkömmliche Schieberegistertechnik, um Lagesignale bezüglich der Länge des zu prüfenden Rohres und der Stelle des Schweißfehlers zu erzeugen. Die Schaltung 64 enthält einen Videobildgenerator, der einen Zeiger 166 (Fig. 4) am Monitor 88 liefert, um einem nach dem Ultraschallverfahren entdeckten Schweißfehler 168 (Fig. 4) unter der Steuerung des Systems 150 zu folgen. Die Schaltung 46 enthält einen ersten Zähler 170, einen zweiten Zähler 172 und einen dritten Zähler 174.

Vor Beginn des PrüfVorganges wird die Empfindlichkeit des Gerätes 50 so eingestellt, dass es eine bestimmte Art eines Eichnormalfehlers wahrnimmt. Eine derartige Norm ,API ,fordert die Wahrnehmung eines 1,6 nun Loches in der Schweißnaht. Ein Eichrohrabschnitt, der teilweise in Fig. 5 dargestellt ist, wird unter dem Prüfkopf angeordnet,und die Eichsteuerung 56 wird nachgestellt, bis drei 1,6 mm Löcher 178 durch die Mitte und jede Seite der Schweißnaht mit der gewünschten Empfindlichkeit wahrgenommen werden. Wenn alle Geräte elektrisch mit Energie versorgt werden, wenn die Plattform 24,die Prüfkopfeinrichtung und die der Schweißspur folgende Einrichtung angehoben sind und wenn der Kopplungswasserstrom unterbrochen ist, ist die Anlage zur Aufnahme eines Rohrstückes zur Prüfung bereit. Ein Schutzverschluss bedeckt die Röntgenstrahlquelle 22 ausser in dem Fall, in dem die Rohrendsensoren anzeigen, dass sich das Rohr über der Röntgenstrahlquelle 22 befindet.

Sobald ein Rohrstück P auf den Wagen 8 an der Ladestation geladen ist, setzt die Bedienungsperson die automatische Prüfabfolge in Gang, indem sie am Steuerpult 84 den passenden Steuerschalter betätigt. Am Steuerpult 84 stehen der Be-

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dienungnperson von Hand betätigbare Korrektursceuerschalter zur Verfugung, mit denen sie zu jedem Zeitpunkt den automatisch ablaufenden Prozess unterbrechen kann. Der Wagen 8 bewegt sich längs der Schiene 4 nach rechts, bis die Rohrendsensoren 120 anzeigen, dass das rechte Ende des Rohres in der in Fig. 1 und 2 dargestellten Orientierung die Quelle 22 erreicht hat. Die Plattform 24 wird abgesenkt,und die Verschlüsse an der Quelle 22 werden geöffnet, so dass ein Röntgenschirmbild auf dem Schirm des Monitors 88 erscheint. Wenn der Wagen seine Bewegung fortsetzt,steuert die Bedienungsperson von Hand aus den Motor 18, um das Rohr in die gewünschte Prüflage zu drehen, wobei sie das Bild der Schweißnaht W, die in Form eines Bandes W auf dem Schirm des Monitors 88 erscheint, bezogen auf eine Maske verwendet, um die gewünschte Lage der Schweißstelle auszuwählen.

Wenn die Rohrendsensoren 120 anzeigen, dass das linke Ende des Rohres sich der Quelle 22 nähert, werden die Prüfköpfe 4 2 und die der Schweißspur folgende Einrichtung 44 auf das Rohr abgesenkt und wird das Kopplungswasser angeschaltet. Wenn der Wagen 8 das Ende seines Laufes zur Prüfung des linken Endes des Rohres erreicht, hält der Wagen 8 an und beginnt der Wagen sich nach links zu bewegen, um mit der tatsächlichen Prüfung zu beginnen. Das Lagespeichersystem 150 wird nun in Betrieb gesetzt und zeichnet die während des Laufes des Wagens 8 längs der Schienen 4 fortschreitend geprüften Rohrabschnitte auf. Die Gesamtstrecke kann am Monitor beispielsweise bei 180 dargestellt werden. Über die Steuerungen am Steuerpult kann die Bedienungsperson auch beliebige gewünschte Identifizierungsinformationen anzeigen, die anschliessend durch eine Kamera 104 aufgezeichnet werden können. Die Geschwindigkeit des Wagens 8 kann nun auf das durch die API-Normen bestimmte Maximum beschränkt sein. Die der Schweißspur folgende Einrichtung sorgt für eine Beibehaltung der Rohrlage,und der Impulsgenerator 48 liefert dem System 150 v/ährend der Bewegung des Wagens 8 Impulse.

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Die ultraschallprüfung erfolgt automatisch. Der Multiplexer 54 benutzt den Empfänger in einem Prüfkopf zur Überprüfung der vom anderen Prüfkopf ausgesandten Schallwellen, was der herkömmlichen Technik entspricht. Eine Alarmeinrichtung 58 wird ausgelöst, wenn der Multiplexer 54 feststellt, dass die Schallkopplungsprüfung nicht zufriedenstellend ist. Die Alarmeinrichtung 58 kann dazu benutzt v/erden, eine Warnlampe 182 am Monitor 88 zum Aufleuchten zu bringen und am Schreiber 130 für eine Aufzeichnung zu sorgen. Wenn durch das Gerät 50 nach dem Ultraschallverfahren ein Schweißfehler ermittelt wird, wird den Zählern 172 und 174, dem Speichersystem 150, der Alarmeinrichtung 162 ein Signal gesandt und erfolgt am Schreiber 130 eine Aufzeichnung. Die Alarmeinrichtung 162 kann das Vorhar-Unsrun , eirvs Schweißfehlars entweder für die Bedienungsperson hörbar oder durch das Aufleuchten einer Lampe 184 am Monitor 88 anzeigen, wenn der Bereich, an dem sich ein Schweißfehler zeigt, im Blickfeld des Monitors 88 liegt. Da es nicht zweckmässig ist, die Markierungseinrichtung 46 am Prüfkopf 42 anzuordnen, wird das Schweißfehlersignal im System 150 solange gehalten, bis das Rohr zu einer Stelle bewegt ist, an der sich die Schweißfehlerstelle an der Markierungseinrichtung befindet. Das Signal betätigt dann die Markierungseinrichtung, die vorzugsweise eine Farbsprüheinrichtung ist. Die Bedienungsperson kann visuell eine^Bestätigung des Vorliegens eines Schweißfehlers erhalten,, der an der Kathodenstrahlröhrenanzeige 52 erscheint.

Die Röntgenstrahlprüfung erfolgt auf visuellem Wege durch die Bedienungsperson, der die durch das Blickfeld des Monitorschirmes 88 gehende Schweißnaht beobachtet. Da die Empfindlichkeit und die Auflösung des Systems 108 ohne weiteres den 2%-Penetrometernormen des API genügen können, kann die Bedienungsperson Schweißfehler leicht feststellen. Wenn ein Schweißfehler festgestellt ist, erfolgt eine Aufzeichnung mittels der Steuerungen des Steuerpultes, wobei die Zähler 174 und 176

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aktiviert werden und ein Signal erzeugt wird, um die Markierungseinrichtung 46 zum passenden Zeitpunkt einzuschalten, um das Rohr zu markieren. Die Markierungseinrichtung 46 ist vorzugsweise eine Farbsprüheinrichtung mit einer Farbe, die sich von der Farbe der Markierung des auf Ultraschallwege festgestellten Schweißfehlers unterscheidet. Die Bedienungsperson kann eina Aufzeichnung des Schweißfehlers durch ein Speichern des Bildes 168 und ein Fotografieren des Bildes mit der Kamera 1D4 anfertigen. Die Positionsinformationen 180 können gleichfalls in dieser Weise aufgezeichnet werden. Die Bedienungsperson kann den Wagen 8 anhalten oder ihn zurückbewegen, um Einzelheiten des Schweißfehlers zu studieren, beispielsweise ihn mit Normen bezüglich der Schweißfehlergrösse und Verteilung zu vergleichen.

Wenn das rechte Ende des Rohres auf dem Wagen 8 sich den Rohrendsensoren nähert, wird die der Schweißspur folgende Einrichtung 4 4 vom Rohr abgehoben, wird das Kopplungswasser abgeschaltet, werden die Pri.fköpfe angehoben, wird die Plattform angehoben und schliesst der Verschluss die Röntgenstrahlquelle 22. Wenn der Wagen 8 sich zur Entladestation bewegt hat, wird das Rohr abgenommen und ist die Anlage für einen weiteren Prüfzyklus betriebsbereit.

Die Kathodenstrahlröhrenanzeige 52 ist vorzugsweise so angeordnet, dass sie für die Bedienungsperson, die den Monitor 88 beobachtet, nicht leicht sichtbar ist, so dass die Bedienungsperson ihre volle Aufmerksamkeit auf die visuelle Röntgenschirmbildprüfung richten kann. Der Videobildgenerator und das System 150 liefern jedoch einen Zeiger 166 in Form eines hellen Balkens mit einer Länge von etwa 25 mm, der einem auf Ultraschallwege festgestellten Schweißfehler quer über den Monitorschirm 88 folgt. Der Schweißfehler kann

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für die Bedienungsperson sichtbar oder nicht sichtbar sein. Dadurch ist es möglich, dass die Bedienungsperson eine Aufzeichnung anfertigt, während sie die visuelle Röntgenschirmbildprüfung fortsetzt. Die Zähler 172, 174 und 176 liefern die Gesamtsumme der auf Ultraschallwege festgestellten Schweißfehler, der nach dem Röntgenschirmbildverfahran hergestellten Schweißfehler und der nach beiden Verfahren festgestellten Schweißfehler. Die Gesamtsummen können zu jedem beliebigen gewünschten Zeitpunkt, beispielsweise für jedes Rohrstück, für einen Produktionslauf,einen Tag oder eine Woche addiert werden.

Die beiden Prüfsysteme liefern Testergebnisse, die voneinander getrennt sind und sich voneinander unterscheiden, obwohl einige der durch das eine System festgestellten Schweißfehler auch durch das andere System festgestellt werden. Es wird kein Versuch unternommen, eines der Systeme zu zwingen, sein Leistungsvermögen für eine zuverlässige und genaue Schweißfehlerfeststellung zu überschreiten.

Eine sorgfältige Auswertung des Systems zeigt, dass die Anzahl der Rohre, die einen nicht bestätigbaren Alarm ausgelöst haben, bei etwa 1 % liegt. Zusätzlich werden durch das Verfahren zuverlässig Schweißfehler festgestellt, so dass es den bestehenden und früheren Prüfnormen für geschweisste Rohre mit grossem Durchmesser entspricht.

Das System ist insbesondere für eine Prüfung einer längsverlaufenden Schweißnaht eines Rohres geeignet, kann jedoch auch dazu benutzt werden, spiralförmig verlaufende Schweißnähte oder andere Schweißstellen zu überprüfen, die Elemente mit einer derartigen Beschaffenheit verbinden, dass sie mit Ultraschall-und Röntgenschirmbildtechniken geprüft werden können.

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Claims

Patentansprüche

C. 1 J Verfahren zum Prüfen einer zwei Ränder eines Materials verbindender. Schweißstelle, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißstelle entlang eines Weges an zwei nebeneinander liegenden gleichzeitig arbeitenden Schweißfehlerfeststellanlagen vorbeigefahren wird, wobei die erste Anlage (22) besonders empfindlich auf eine erste Art von Schweißfehlern und die zweite Anlage (42) besonders empfindlich auf eine zweite Art von Schweißfehlern ist, dass immer dann, wenn die erste Anlage (22) einen Schweißfehler feststellt, eine Markierung an der Stelle an der Rohrwand angebracht wird,und dass immer dann, wenn die zweite Anlage (42) einen Schweißfehler feststellt, eine Markierung an der Stelle an der Rohrwand angebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schweißstelle eine längsverlaufende Schweißnaht eines Rohres ist, dadurch gekennzeichnet , dass die Lage der Schweißnaht (W) bezüglich des Weges,an dem entlang die Anlagen (22, 42) angeordnet sind, beibehalten wird, und dass die Stelle eines durch die erste Anlage (22) festgestellten Schweißfehlers in einer Aufzeichnung und die Stelle eines durch die zweite Anlage (42) festgestellten Schweißfehlers in einer zweiten Aufzeichnung in Form des Abstandes vom Ende des Rohrstückes (P) aufgezeichnet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass ein Bild der Anzeige auf einem Leuchtschirm der ersten Röntgenschirmbildanlage (22) auf einem Fernsehmonitorschirm (88) erzeugt wird, und dass ein Videozeichen auf dem Monitorschirm (88) erzeugt wird, das die Stelle des durch die zweite Ultraschallanlage (42) festgestellten Schweißfehlers angibt, während das Bild derselben Stelle über den Monitorschirm läuft.

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Anzahl der Schweißfehler, die durch die erste Anlage (22) festgestellt werden, sowie die Anzahl derjenigen Schweißfehler gezählt werden, die durch die zweite Anlage (42) festgestellt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass die Anzahl der Schweißfehler gezählt wird, die durch die eine Anlage (22 oder 42) festgestellt werden und die gleichfalls durch die andere Anlage (42 oder 22) festgestellt werden.
6. Vorrichtung zum Prüfen einer Schweißstelle, die zwei Ränder eines Materials verbindet, gekennzeichnet durch eine Strahlungsquelle (22), die an einer ersten Stelle längs des Prüfweges der Schweißstelle angeordnet ist und die Schweißstelle durchstrahlt, wenn sie sich längs des Weges bewegt, durch eine Einrichtung (30, 32) an der ersten Stelle, die die durch die Schweißstelle gehende Strahlung in ein Bild auf einem Fernsehmonitorschirm (88) umwandelt, durch einen Ultraschallprüfkopf (42), der an einer zweiten Stelle längs des Weges angebracht ist und Ultraschallenergie auf die Schweißstelle richtet und von der Schweißstelle empfängt,und durch ein Ultraschallprüfgerät (50), das mit dem Ultraschallprüfkopf (42) verbunden ist, um eine Anzeige eines Schweißfehlers in der Schweißstelle zu liefern.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Schweißstelle eine längsverlaufende Schweißnaht eines Rohres ist, gekennzeichnet durch einen Wagen (8), der längs zweier Schienen (4) bewegbar angebracht ist,und durch eine Einrichtung (16, 18) auf dem Wagen (8) zum Drehen des Rohres, um die Schweißnaht in der Prüflage zu halten.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch wenigstens eine Markierungseinrichtung (46) zum Markieren der Stelle der durch die Strahlungsquelle (22) und durch den Ultraschallprüfkopf (42) festgestellten Schweißfehler.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch Steuer- und Betriebsschaltungen (64), die mit dem Fernsehinoni tor schirm (88) und dem Ultraschallprüfgerät (42) verbunden sind, um ein sichtbares Kernzeichen (166) auf dem Fernsehmonitorschirm zu erzeugen, das die Stelle eines Schweißfehlers angibt, dar durch das Ultraschallprüfgerät festgestellt ist, während das Bild der Stelle über den Schirm (88) läuft.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungen (64) ein Lagespeichersystem (150) aufweisen, das mit einem Impulsgenerator (48) verbunden ist, der auf den Vorschub der Schweißnaht anspricht.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet: durch einen zweiten Ultraschallprüfkopf , der mit dem Ultraschallprüfgerät (50) verbunden ist und neben dem ersten Prüfkopf (4 2) auf der anderen Seite der Schweißstelle angeordnet ist, wobei das Ultraschallprüfgerät (50) eine Einrichtung (54) zum Prüfen der Schallkopplung zwischen jedem Prüfkopf (42) und dem Rohr aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, gekennzeichnet durch ein Aufzeichnungsgerät (130), das mit dem Ultraschallprüfgerät (50) verbunden ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, gekennzeichnet durch einen ersten Zähler (172) zum Zählen der nach dem Ultraschallverfahren festgestellten Schweiß-

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fehler, durch einen zweiten Zähler (174) zum Zählen der durch die Strahlungsquelle (22) festgestellten Schweißfehler und durch einen dritten Zähler (176), der mit den beiden ersten Zählern (172, 174) verbunden ist und die den beiden ersten Zählern (172, 174) gemeinsamen Eingangssignal zählt.

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