Введение
При производстве бесшовных труб могут образоваться дефекты под разными углами вокруг продольной оси. Эти дефекты, возникающие чаще всего в процессе ламинации или термической обработки, могут вывести трубопровод из строя и привести к катастрофическим социально-экономическим последствиям.
Проблематика
Для обеспечения качества и целостности продукции, производители бесшовных труб должны соблюдать самые строгие требования стандартов. Для этого, требуется использование самых надежных и прецизионных методов контроля. Однако, многие автоматизированные ультразвуковые системы контроля труб с применением ФР подразумевают, что в ходе производства возникают дефекты под определенными дискретными углами, что не всегда соответствует действительности.
Углы ввода для излучения и приема сигналов, широко используемые при контроле наклонных дефектов
При обычном ультразвуковом ФР-контроле, для охвата всего диапазона углов наклона, калибровочный образец должен иметь несколько отражателей под разными углами; и для каждого из них требуется отдельная калибровка.
Решение
Новое решение контроля «Gapless», обеспечиваемое ротационной системой контроля труб (RTIS) Olympus, не требует выполнения калибровки для каждой отдельной риски. Данный метод использует только один угол ввода для всего диапазона углов калибровочных рисок, но полностью покрывает всю целевую зону при большем количестве каналов приема.
Метод возбуждения и приема сигналов «Gapless» для выявления наклонных дефектов
В методе «Gapless» используется та же схема картирования трубы, что при текущем методе калибровки для каждого угла наклона рисок. Выполняется сканирование (с высоким разрешением) искусственных дефектов для получения всеобемливающего массива данных (скана) для каждого угла наклона и обеспечения экстраполяции пропущенных рисок. На каждой кривой, параметры формы извлекаются и сравниваются для создания кривой нормализации (см. Рис. ниже). Эта кривая показывает амплитуду сигнала от виртуальной риски для каждого угла диапазона. |  Сканирование с высоким разрешением калибровочной риски (до нормализации) |
Калибровочные точки для каждого канала приема автоматически корректируются при изменении параметров настройки; соответственно, этапы калибровки и отображаемые результаты остаются неизменными по сравнению с существующим методом контроля наклонных дефектов с использованием ФР.
Результаты
На Рис. справа, кривая нормализации (сплошная черная линия) установлена на постоянный уровень калибровки, настраивая усиление сдвига для каждого канала приема. Калибровочные точки также отображаются на графике, в максимальной точке, где кривая риски (сплошная линия) пересекает положение канала приема Rx (красная пунктирная линия). |  Сканирование калибровочной риски (после нормализации) |
Калибровка каждого канала приема выполняется с помощью существующих рисок и может быть отображена в 2D, благодаря функции позиционирования Top Turn системы контроля RTIS. Визуализация в 2D сокращает время калибровки, поскольку позволяет размещать производственные дефекты в одном осевом положении. Используя данный метод, можно спрогнозировать и подтвердить результаты калибровки путем простых тестов; например, при сканировании промежуточной риски (не используемой для калибровки) можно подтвердить уровень кривой нормализации. |  Выявление наклонных дефектов для промежуточных углов (просмотр в режиме прокрутки, данные 2D-картирования, сигнализации) |
Заключение/Основные преимущества
Решение «Gapless», предоставляемое с системой контроля RTIS Olympus, выполняется так же просто как и текущий метод калибровки, поэтому даже операторы средней квалификации могут применять его на практике. Решение является систематизированным, автоматизированным и воспроизводимым.
QuickScan™ LT производства Olympus уже позволяет выполнять данный метод калибровки, т.е. данная технология легко интегрируется в существующие системы контроля. Функция «Gapless» может быть активирована или нет, в соответствии с требованиями и задачами контроля.
