Qué son los ensayos no destructivos de tubos de acero sin costura? ¿Qué tipos de métodos de detección de defectos se incluyen y cuáles son los requisitos para las tuberías?
Las pruebas no destructivas (END) son una tecnología de inspección moderna que detecta la forma, la posición, el tamaño y la tendencia de desarrollo de los defectos internos o externos sin dañar o afectar el objeto que se está inspeccionando. Ha sido ampliamente utilizada en la producción de tuberías de acero en los últimos años. Los métodos de prueba no destructivos utilizados en la producción de tubos de acero sin costura incluyen principalmente pruebas ultrasónicas, pruebas de partículas magnéticas, pruebas de corrientes de Foucault, pruebas de penetración, pruebas radiográficas, pruebas de fugas de flujo magnético, etc. Varios métodos de prueba tienen un cierto rango de aplicación.
1. Detección ultrasónica de fallas (UT)
La prueba ultrasónica es el uso de tecnología ultrasónica para realizar pruebas y es uno de los cinco métodos de prueba no destructivos convencionales. Utiliza principalmente la fuerte penetrabilidad y la buena direccionalidad de las ondas ultrasónicas para recolectar el reflejo de las ondas ultrasónicas en diferentes medios y convertir las ondas de interferencia en señales digitales electrónicas en la pantalla para realizar una detección de fallas no destructiva.
Ventajas: sin daños, sin impacto en el rendimiento del objeto inspeccionado, imágenes precisas de la estructura interna de materiales opacos, una amplia gama de aplicaciones de detección, adecuadas para metales, no metales, materiales compuestos y otros materiales; posicionamiento de defectos más preciso ; sensible a defectos de área, alta sensibilidad, bajo costo, alta velocidad, inofensivo para el cuerpo humano y el medio ambiente.
Limitaciones: Las ondas ultrasónicas deben depender de medios y no pueden propagarse en el vacío. Las ondas ultrasónicas se pierden y dispersan fácilmente en el aire. Generalmente, la detección requiere el uso de acopladores que conectan los objetos de detección, y los medios como (agua desionizada) son comunes.
2. Pruebas de Partículas Magnéticas (MT)
Aplique un campo magnético en el interior del material de prueba para magnetizarlo y luego rocíe polvo magnético en la superficie de la pieza de trabajo para observar la distribución del polvo magnético para lograr el método de análisis y evaluación de los defectos del material.
Ventajas: simple e intuitivo, bajo costo.
Limitaciones: se requiere que el material de detección sea ferromagnético y la superficie sea lisa, y solo puede detectar la superficie del objeto, y la detección cerca de la superficie tiene un rango de detección pequeño y una velocidad lenta, y es imposible juzgar con precisión el defectos internos del material. Pruebas de penetración Algunos materiales son algo tóxicos y dañinos para el cuerpo humano.
3. Pruebas radiográficas (RT)
A menudo se le llama uno de los cinco métodos de prueba no destructivos de rayos X comúnmente utilizados en la industria. Los rayos X son una onda electromagnética con una frecuencia extremadamente alta, una longitud de onda extremadamente corta y una alta energía. Al mismo tiempo, el objeto tienen interacciones físicas y químicas complejas con la sustancia, lo que puede hacer que los átomos generen radiación ionizante y hacer que algunas sustancias reaccionen.Si hay un defecto en el área local de la pieza de trabajo, cambiará la atenuación del objeto a el rayo y causar un cambio en la intensidad del rayo transmitido. , De esta manera, usando un cierto método de detección, como usar una película para detectar la intensidad de los rayos transmitidos, puede determinar si hay un defecto en la pieza de trabajo y la ubicación y el tamaño del defecto.
Ventajas: imágenes precisas, perspectiva superior intuitiva, imágenes de detección rápida, imágenes de prueba no destructivas dentro de la pieza de trabajo, los rayos pueden penetrar piezas de trabajo más delgadas para la detección y las diferencias locales en las imágenes se pueden observar a través de la atenuación de los rayos penetrantes.
Limitaciones: sujeto a la diferencia de densidad del material en sí, el análisis y la obtención de imágenes de materiales con diferencias de densidad insignificantes no son precisos, como algunos materiales compuestos como las láminas compuestas de diamante, etc., y también están limitados por la superposición y ocultación de imágenes internas, que a veces requieren varias tomas multiángulo y análisis profesional. El costo de detección es alto y existe peligro de radiación ionizante para el cuerpo humano.
4. Prueba de corrientes de Foucault (ET)
Uso del principio de inducción electromagnética para detectar defectos en la superficie y cerca de la superficie de materiales conductores. El principio es usar la bobina de excitación para generar corriente de Foucault dentro de la estructura del material conductor y usar la bobina de detección para medir el cambio de corriente de Foucault para obtener información sobre defectos del material.
Ventajas: No se requiere ningún medio, la bobina de detección no necesita ponerse en contacto con el material de detección en sí, la detección de la superficie de la pieza de trabajo de metal tiene una respuesta rápida, alta sensibilidad, bajos requisitos ambientales de detección,
Limitaciones: el material en sí debe ser conductor y solo es adecuado para detectar defectos en la superficie del metal.Los profesionales deben analizar y juzgar, personalizar el plan de detección y el costo de detección es alto.
5. Pruebas Penetrantes (PT)
El principio de la prueba por penetración se basa en el fenómeno capilar del líquido y el fenómeno luminiscente del tinte sólido bajo ciertas condiciones, y luego analiza y juzga los defectos superficiales de la pieza de trabajo probada. Bajo acción capilar, después de un cierto período de tiempo, el penetrante puede penetrar en el defecto de apertura de la superficie; eliminar el exceso de penetrante en la superficie de la pieza de trabajo y, después del secado, aplicar un agente de imagen de medio de adsorción en la superficie de la pieza de trabajo para medir la morfología del defecto y el estado de distribución.
Ventajas: conveniente y barato, bajos requisitos en el entorno de detección, sin requisitos en las propiedades físicas y químicas de los materiales y sensible a los defectos superficiales de los materiales.
Desventajas: la imagen no es intuitiva y no se pueden juzgar los defectos internos del material.
6. Fuga de flujo magnético (MFL)
La detección de fugas de flujo magnético utiliza sensores magnéticos para detectar defectos. En comparación con la penetración, el polvo magnético y otros métodos, tiene las siguientes ventajas:
1) Fácil de automatizar. El sensor recibe la señal y el software juzga si hay un defecto, lo cual es adecuado para formar un sistema de detección automática.
2) Tiene alta confiabilidad. Desde el sensor hasta el procesamiento de la computadora, se reduce el error causado por la influencia de factores humanos y tiene una alta confiabilidad de detección.
3) Se puede lograr una cuantificación preliminar de los defectos. Esta cuantificación no solo puede dar cuenta del juicio de la existencia de defectos, sino también hacer una evaluación preliminar del grado de daño de los defectos.
4) Para tuberías con un espesor de pared inferior a 30 mm, puede detectar defectos en las paredes internas y externas al mismo tiempo.
5) Debido a que es fácil de automatizar, puede obtener una alta eficiencia de detección y sin contaminación.
La tecnología de detección de fugas de flujo magnético no es una panacea y tiene sus limitaciones:
1) Sólo aplicable a materiales ferromagnéticos. Debido a que el primer paso de la detección de fugas de flujo magnético es la magnetización, la permeabilidad magnética de los materiales no ferromagnéticos es cercana a 1, el campo magnético alrededor del defecto no cambiará debido a la diferente permeabilidad magnética y no se generará ningún campo magnético de fuga.
2) Estrictamente hablando, las pruebas MFL no pueden detectar defectos dentro de los materiales ferromagnéticos. Si la distancia entre el defecto y la superficie es grande, la distorsión del campo magnético alrededor del defecto aparecerá principalmente alrededor del defecto y es posible que el campo magnético de fuga no aparezca en la superficie de la pieza de trabajo.
3) La prueba de fuga de flujo magnético no es adecuada para probar muestras con revestimientos o capas de cobertura en la superficie.
4) La prueba de fuga de flujo magnético no es adecuada para muestras con formas complejas. La detección de fugas de flujo magnético utiliza sensores para recolectar señales de fugas de flujo magnético, y una forma ligeramente complicada de la muestra no es propicia para la detección. 5) La prueba de fugas magnéticas no es adecuada para detectar grietas con grietas muy estrechas, especialmente grietas cerradas.
