NDT Konferansen Praktiske erfaringer med Phased Array

Transkript

1 NDT Konferansen 2009 Praktiske erfaringer med Phased Array

2 Agenda Hva er Phased Array. Erfaring ved bruk på sveis, støp & driftsinspeksjon. Krav til personell.

3 Phased Array Ultralydmetode som benytter opp til 256 element for å elektronisk skape ønskede vinkler og fokuspunkt/dybde. Lineær skanning med en fast vinkel. Sektorskann med vinkel fra til. God på vanskelige geometrier. Skann kan lagres for oppfølging eller til dokumentasjon.

4 Phased Array Lineær skann Sektor skann

5 Phased Array & TOFD av ny sveis Bruk av Phased Array & TOFD er en applikasjon som er blitt mer og mer ettertraktet i inspeksjon av nysveis. TOFD blir brukt til å sortere de ulike feiltyper som er i sveis og Phased Array blir brukt til størrelse bestemmelse av feil. Er en hurtig applikasjon som kan betjenes av en mann og det kreves ikke avsperring av område før inspeksjon. TOFD blir kalibrert rett på emnet og det kreves en til flere oppsett avhengig av materialtykkelse og fugegeometri. Det kreves referanseblokk som i konvensjonell ultralyd ved bruk av Phased Array og utformingen av denne er avhengig om det brukes friskann teknikk eller en fast avstand fra PA lydhode til sveis. Når det skal skannes med en fast avstand kreves det referanseblokk for å bevise dekning i de ulike område i sveise avsettet.

6 Phased Array & TOFD av ny sveis Skisse over dekning av sveis med Time Of Flight Skisse over dekning av sveis med Phased Array Typisk PA/TOFD skanner

7 Typisk skann bilder

8 Typisk referanseblokk Notch i sveise cap & rot Phased Array probe Phased Array probe Sylinderboringer i HAZ

9 Inspeksjon av Sveis i karbon stål Ved inspeksjon av sveiser i karbon stål blir ikke sveise Cap slipt og det skannes med vinkel lydhoder på direkte lydvei og via bakvegg for optimal dekning av sveis. Her kreves god tilkomst begge sider av sveis for optimal dekning. Sveise Cap kan slipes i enkelte tilfeller for bedre dekning. Her brukes vinkel lydhoder med vinkel 45, 60 & 70 grader.

10 Inspeksjon av Sveis i karbon stål ved hjelp av Phased Array Når det er kun tilkomst fra en side av sveis eller fuge har en form der det er vanskelig å få en optimal inspeksjon med konvensjonell ultralyd kan Phased Array være et godt alternativ. Her kan man bestemme vinkler og fokus punkt slik at dekning blir opp mot optimal.

11 Inspeksjon av Sveis i SS stål Ved inspeksjon av sveiser i SS stål blir sveise Cap slipt og det skannes kun på direkte lydvei for optimal dekning av sveis. Her kreves det referanse blokk med lik fugegeometri, materiale og WPS. Her brukes det spesielle lydhoder og det kreves ofte Nivå II UT i Rustfrie materialer for å utføre denne type inspeksjon.

12 Inspeksjon av Sveis i SS stål ved hjelp av Phased Array Her brukes det trykklyd wedge & Frihånds teknikk. Like referanse blokker som konvensjonell ultralyd Korrekt fokus & vinkel for optimal refleksjon fra fugekant. God på tykke materialer. Vanskelige geometrier der det er vanskelig å få en god dekning med konvensjonell ultralyd. Inspeksjon av spare fuger bratte fuger. Mulighet for å lagre skann for videre oppfølging. Bruk av PA & MUT gir en god inspeksjon da disse kan verifisere hverandre.

13 Inspeksjon av Støpegods Inspeksjon av støpte & smidde emner blir ofte ned prioritert og dette kan gi store mer utgifter under maskinering av emnet. En god intern kontroll og bruk av rett applikasjon kan sortere ut kritiske indikasjoner før emnet blir sendt til maskinering. Utarbeide en inspeksjons plan og sone inndeling med minste akseptert feilstørrelse er viktig før inspeksjon av emnet.

14 Typisk støpt applikasjon Støpte og Smidde emner har som oftest kompleks geometri som gir store utfordringer ved UT inspeksjon. Det bli som oftest brukt 0 grader normal lydhoder under denne inspeksjonen og det er kun enkel feil som blir detektert. Er det porøst område kan disse bli oversett. Dette skyldes at det er sjelden parallelle overflater og det er tap av bakvegg som kan si noe om det er porøst område eller ikke.

15 Hvordan få en god inspeksjon Ved å bruke en kombinasjon av Phased Array og konvensjonell ultralyd kan kritiske indikasjoner bli detektert før maskinering. Inspeksjonen blir delt i 2 Trinn. Trinn 1; Phased Array for å detektere porøst område eller område med grov struktur. Trinn 2; Konvensjonell UT for å kartlegge enkelfeil.

16 En typisk inspeksjon plan

17 Drifts inspeksjon Typiske applikasjoner kan være Flense inspeksjon Struktur inspeksjon Bolte inspeksjon Riser inspeksjon

18 Flense inspeksjon RTJ Notch Lengde 10mm & Dybde 1.0mm. Radius 12mm Defekter kan være - Korrosjon / Erosjon i tetningsoverflaten - Mekaniske skader fra montering - Spaltekorrosjon mellom SS kladding tetnings overflate & CS. Begrensinger - Korrosjon på tetnings ring kan ikke detekteres. Ingen indikasjoner

19 Flense inspeksjon G Loc GrayLoc Hub Korrosjon 8 10mm fra vertikal plan flens Defekter kan være - Korrosjon / Erosjon i tetningsoverflaten - Mekaniske skader fra montering Begrensinger - Korrosjon på tetnings ring kan ikke detekteres.

20 Flense inspeksjon RF flens Notch Lengde 10mm & Dybde 1.0mm. Radius 12mm Defekter kan være - Korrosjon / Erosjon i tetningsoverflaten - Mekaniske skader fra montering Begrensinger - Dødsone bak bolthull. Ingen indikasjoner

21 Phased Array struktur / skrog inspeksjon Inv søyle / Bracing Inv søyle / Bracing Sjøvann Sjøvann Phased Array Inspeksjon av kritiske geometrier i normal operasjon ved å entre søyler / stag. Skanner fra innvendig overflate for å se etter kritiske feil på utvendig overflate. Rigg trenger ikke å gå i land for å utføre inspeksjon fra utvendig overflate med Mpi eller Hvirvelstrøm. Må ha referanse emne med kjente feil. Inspeksjon av utvendige stivere Utvending geometri Typisk innvending geometri Inspeksjon av rundsveiser i Bracing / Horisontal stag Typisk Phased Array skann. Her vises en kjent feil på Lengde 10 & Dybde 1mm

22 Bolte inspeksjon Phased Array bolte inspeksjon Typiske indikasjoner kan være utmatnings sprekker, korrosjon & pittings. Skanner bolter i normal operasjon uten å demontere bolte forbindelsen. Det må lages referanseblokk for følsomhetskalibrering av utstyr.

23 Riser Inspeksjon Inspeksjon av rundsveiser Bruk av PA / TOFD Volumkontroll Inspeksjon av rot område. Alle skann blir lagret for oppfølging. eks 5 år.

24 Krav til personell Erfaring som er gjort viser at en lang og grunnleggende praksis innen konvensjonell ultralyd er en fordel før man starter å praktisere Phased Array som metode. Krav til praksis bør komme frem i EN473 når det gjelder PA sertifisering. Foreslår minimum 2 års praksis innen konvensjonell UT på nivå II.

25 Spørsmål?