Ispezione automatizzata ad ultrasuoni delle saldature circonferenziali
delle tubazioni rivestite di leghe resistenti alla corrosione
In campo, durante la costruzione delle tubazioni,
l'ispezione automatizzata ad ultrasuoni viene usata
per ispezionare le saldature con un'elevata precisione.
Il PipeWIZARD Olympus è un sistema completamente automatizzato
per l'ispezione phased array
delle saldature circonferenziali delle tubazioni.
L'incremento dell'estrazione del petrolio e del gas
necessita il trasporto di fluidi più corrosivi nelle tubazioni.
Per minimizzare i danni dagli elementi corrosivi
le tubazioni sono costruite con leghe resistenti alla corrosione (CRA).
Tuttavia per limitare i costi di fabbricazione
le tubazioni non sono interamente fabbricate con queste leghe.
Al diametro interno della tubazione viene integrato solo
uno strato con delle proprietà migliorate.
Le CRA sono inoltre utilizzate nelle saldature
presenti tra le sezioni delle tubazioni.
Quando si ispeziona una tipica saldatura in acciaio al carbonio
mediante il sistema phased array con le modalità impulso-eco
o trasmissione-ricezione,
il fascio ultrasonoro è riflesso sul lato
opposto della componente da ispezionare
verso lo smusso e il cordone della saldatura.
Quando un materiale di tipo differente
viene applicato alla parte interna della tubazione,
le proprietà come la velocità di propagazione e la struttura granulare
differiscono da quelle del materiale di base.
Il salto sul lato opposto della componente,
come con le configurazioni di ispezione standard,
diventa impossibile in quanto la linea della CRA
crea delle conversioni di modalità
che rendono l'analisi dei dati estremamente difficili.
Il lato opposto della linea di fusione della saldatura
può essere raggiunto direttamente senza salto.
Un altro aspetto complesso è che i materiali CRA
sono in genere anisotropi e con un livello di attenuazione superiore.
Si ha pertanto una diminuzione del rapporto segnale/rumore
e una penetrazione difficile durante l'ispezione
di saldature eterogenee con delle onde trasversali.
Inoltre la parte superiore della saldatura,
con delle indicazioni potenziali superficiali e sotto-superficiali,
non è coperta.
Per gestire questi aspetti di complessità
Olympus consiglia l'uso delle nuove sonde Dual Linear Array (DLA)
che offrono numerosi vantaggi per l'ispezione
di saldature circonferenziali eterogenee
delle tubazioni rivestite con delle CRA.
La sonda a 60 elementi è presentata in una configurazione
composta da 4 gruppi da 15 elementi.
Ogni gruppo funziona come trasmettitore o ricevitore.
Le sonde sono disponibili a diverse frequenze.
Le sonde Dual Linear Array combinano
i vantaggi degli S-scan phased array
e l'ispezione a trasmissione-ricezione a bassa frequenza.
La sonda emette delle onde longitudinali
per una migliore penetrazione nei materiali ad elevata attenuazione.
La doppia configurazione dello zoccolo
permette l'isolamento acustico
del trasmettitore e del ricevitore.
In questo modo non è necessario l'utilizzo
di un materiale attenuante nello zoccolo
e la considerevole distanza
per la configurazione d'ispezione impulso-eco a onde longitudinali.
Gli zoccoli dedicati SA27
sono progettati per essere collegati allo scanner del PipeWIZARD.
Le loro dimensioni ridotte permettono di posizionare
la sonda in prossimità della saldatura,
diminuendo il percorso degli ultrasuoni
e migliorando il rapporto segnale-rumore.
Gli zoccoli sono progettati in
funzione della curvatura della tubazione
e del punto focale desiderato.
In funzione dell'ambiente
e il tipo di fluido nella tubazione,
per le CRA possono essere usate differenti combinazioni
di materiali e di spessori.
La tecnica di ispezione ottimale
deve sempre essere definita per ogni progetto.
Tutte le configurazioni della saldatura eterogenea
e delle tubazioni rivestite da CRA
comportano degli aspetti di complessità.
Olympus fornisce degli strumenti per sostenere queste ispezioni avanzate.
Per maggior informazioni
sulle soluzioni d'ispezione automatizzate ad ultrasuoni,
contattare il proprio rappresentante locale
o visitare il sito www.olympus-ims.com.