Ispezione di saldature e tubi: come viene effettuato il rilevamento dei difetti delle tubazioni?

Il cordone di saldatura di due tubi è la sezione più inaffidabile delle tubazioni. La durata dell'autostrada dipende dalla sua qualità.Per evitare incidenti durante il funzionamento della struttura, viene effettuato il rilevamento dei difetti delle tubazioni. Ciò è particolarmente importante per le autostrade sotterranee.

informazioni generali

Esistono diversi metodi per rilevare difetti nelle saldature dei tubi:

• magnetico;
• acustico;
• elettrico;
• ottica.

Il loro compito è determinare la tenuta dei giunti, la resistenza del metallo nelle giunture, se sono presenti sollecitazioni e altri parametri che determinano l'affidabilità delle tubazioni. Allo stesso tempo, i metodi di rilevamento dei difetti sono quasi gli stessi per tutti i tipi di condotte: calore, gas, acqua-, oleodotti.

Individuazione dei difetti delle condutture

Tutti i metodi sopra menzionati appartengono alla categoria delle tecnologie “non distruttive”. Cioè, il rilevamento dei difetti viene effettuato direttamente in cantiere. I giunti dei tubi non vengono distrutti, il che riduce i costi dei lavori di installazione.

Il rilevamento dei difetti della pipeline si basa su uno scanner chiamato rilevatore di difetti. Ogni tecnologia ha il proprio principio di funzionamento per questa apparecchiatura. I rilevatori di difetti più efficaci:

• correnti parassite;
• ultrasonico;
• polvere magnetica;
• capillare.

Dettagli sui metodi

Il rilevamento dei difetti delle tubazioni è una procedura che deve essere eseguita dopo l'installazione della tubazione. Ciò eviterà la sua possibile distruzione durante il funzionamento. Il rilevamento difetti consente di identificare eventuali difetti nei tubi. Il principio di funzionamento degli scanner utilizzati nel processo diagnostico è diverso. Pertanto, vale la pena prima studiarli in modo più dettagliato.

Rilevatori di difetti a correnti parassite

Il principio di funzionamento del dispositivo si basa sulla creazione di correnti parassite, che vengono dirette dal piano esterno della tubazione a quello interno attraverso il cordone di saldatura. La corrente che passa attraverso una struttura metallica omogenea non ne modifica i parametri. Se all'interno della cucitura sono presenti difetti, cioè la sua omogeneità è compromessa, la resistenza aumenta, il che riduce la forza della corrente parassita.

Il rilevatore di difetti registra e decifra questa diminuzione, determinando la qualità del metallo di saldatura, i difetti e l'eterogeneità.

Vantaggi del metodo:

• alta velocità di lavoro;
• errore di risultato basso;
• basso costo delle operazioni.

Aspetti negativi:

• lo spessore della cucitura in esame non è superiore a 2 mm;
• L'affidabilità del dispositivo è bassa.

Principio di funzionamento di un rilevatore di difetti a correnti parassite

Rilevatori di difetti ad ultrasuoni

Il rilevamento dei difetti ad ultrasuoni delle tubazioni è considerata la tecnologia più utilizzata. Viene effettuato utilizzando cinque diversi metodi per il rilevamento dei difetti:

1. Metodo dell'eco dell'impulso.
2. Ombroso.
3. Specchio per l'eco.
4. Specchio-ombra.
5. Metodo delta.

Nel primo caso gli ultrasuoni vengono inviati dal dispositivo attraverso lo strato di saldatura. Se sono presenti difetti all'interno del metallo, l'impulso si riflette sotto forma di eco. Cioè, l'ecografia ritorna. Il dispositivo registra il tempo di ritorno, che determina la profondità del lavandino o del poro.

Nel secondo caso viene utilizzato non solo un dispositivo che invia un segnale ultrasonico, ma anche un riflettore. Quest'ultimo è installato sul lato opposto del giunto saldato della tubazione. Se si conosce la distanza tra le due parti del dispositivo e il tempo di percorrenza del suono, allora modificando il secondo parametro (ingrandimento) è possibile determinare dove si trova il difetto e di che dimensioni è.

La terza versione del rilevamento dei difetti ad ultrasuoni è simile alla prima.Solo il rilevatore di difetti è dotato di un riflettore, che viene installato sulla superficie superiore della cucitura, proprio come l'emettitore di segnale. Entrambi gli elementi si trovano paralleli tra loro. Se arriva un segnale al ricevitore significa che c'è un difetto all'interno del metallo che riflette il raggio.

Il metodo successivo è simile al precedente. La differenza è che il dispositivo di segnalazione e il riflettore si trovano ad un angolo di 90° tra loro.

Il quinto metodo di rilevamento dei difetti ad ultrasuoni viene utilizzato raramente. Le ragioni sono la complessità della messa a punto dell'attrezzatura e la lunga decifrazione dei risultati ottenuti. Si basa sul reindirizzamento dell'energia ultrasonica, la cui direzione modifica il difetto della saldatura.

In questo caso viene fornita una trave trasversale, trasformandosi in una longitudinale. Si verifica una riflessione speculare parziale. Il riflettore cattura esattamente il segnale longitudinale, la cui intensità determina la dimensione del difetto diventare.

Rilevatori di difetti di polvere magnetica

Questo rilevamento dei difetti si basa sulla proprietà dell'acciaio di modificare il campo magnetico vicino ad aree che differiscono dalla parte principale per la bassa densità. Qui diventa più debole. Crepe, cavità o pori all'interno del metallo hanno una bassa densità a causa dell'aria in essi contenuta.

Per rilevare difetti nelle tubazioni viene utilizzata la polvere magnetica, nota anche come sostanza ferromagnetica. Viene versato sulla saldatura, dove la corrente elettrica viene fornita utilizzando due bobine: magnetizzante e aggiuntiva. L'elettricità all'interno del metallo crea un campo magnetico. Se ci sono dei difetti, attorno ad essi si indebolisce. Questo è il motivo per cui la polvere magnetica viene attratta.

Se durante l'esame si accumula polvere sulla superficie, ciò indica una cosa: in quest'area è stato trovato un difetto nella saldatura.Il rilevamento dei difetti in linea delle tubazioni principali viene effettuato utilizzando questo metodo.

Esistono due opzioni per il test: asciutto e bagnato. Nel primo caso viene utilizzata la polvere magnetica. Nel secondo, una sospensione di questa polvere è una soluzione acquosa.

Affinché la qualità del test effettuato utilizzando la seconda opzione sia elevata, è necessario trattare ulteriormente la superficie esaminata con un materiale intermedio: olio tecnico, grasso e altri.

I vantaggi del rilevamento di difetti con particelle magnetiche includono:

• risultato chiaro, visibile senza dispositivi aggiuntivi;
• prezzo basso.

Screpolatura:

• piccola profondità di esame - fino a 1,5 mm;
• può essere utilizzato solo su tubazioni assemblate con leghe ferromagnetiche;
• difficoltà nella smagnetizzazione di tubi di grandi dimensioni.

Rilevatori di difetti capillari

Questa tecnologia viene utilizzata per rilevare piccole crepe superficiali non visibili ad occhio nudo. Confermano che il metallo alla giunzione di due tratti della tubazione è eterogeneo.

Il processo di rilevamento dei difetti della pipeline viene eseguito come segue:

1. Sul cordone di saldatura viene applicata una sostanza indicatrice, penetrante. Ha la capacità di penetrare nei difetti più piccoli sotto l'azione delle forze capillari. Da qui il nome del metodo.
2. La superficie trattata viene pulita dalla sostanza applicata, che è già penetrata in profondità nel metallo.
3. Sulla parte superiore viene applicato uno sviluppatore sotto forma di polvere bianca. Potrebbe trattarsi di talco, ossido di magnesio o un'altra sostanza. Ha una proprietà importante: l'adsorbimento. Cioè, può assorbire altre sostanze.
4. Lo sviluppatore inizia a estrarre il penetrante dalle fessure, che forma uno schema di difetti articolari sulla superficie della polvere bianca.Allo stesso tempo, l'indicatore è chiaramente visibile nei raggi ultravioletti.

Questo tipo di rilevamento dei difetti della tubazione viene solitamente utilizzato se è necessario rilevare difetti superficiali nel metallo in corrispondenza della giunzione. È inutile per i difetti profondi. E questo è un aspetto negativo. Il vantaggio principale è la facilità di implementazione.

Risultati

Per controllare i giunti dei tubi nelle condutture principali, non è necessario utilizzare un metodo di rilevamento dei difetti. Ogni area può essere esaminata in un modo o nell'altro. Quando si sceglie il metodo ottimale, è necessario innanzitutto valutare quanto bene l'articolazione corrisponde ad esso. Ad esempio, il metodo capillare è adatto per condotte idriche, per petrolio e gasdotti solo ultrasuoni.

Il rilevamento dei difetti di una tubazione è una procedura necessaria che consente di valutare la qualità della tubazione posata e identificare tutti i possibili difetti. Viene eseguito utilizzando diversi metodi. È preferibile eseguire la procedura nella fase di installazione della tubazione, in modo che dopo il completamento dei lavori non si verifichino spiacevoli “sorprese” sotto forma di perdite o rotture.

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