Kontrola válcových dutin a vývrtů
Pomocí většiny metod NDT se kontrolují především takové části zařízení či předmětů, které jsou „přímo“ přístupné. Například trubky se kontrolují ultrazvukem téměř vždy z vnější stěny, podobně je to u metod kapilárních, magnetických atd.
Jednou z výjimek jsou např. metody elektromagnetické, kde se trubky výměníků kontrolují pomocí vnitřní sondy. Přesto existují různé možnosti, jak zkoušet například vývrty v tělesech, jako jsou svorníky, trubkovnice případně tlustostěnné trubky.
Volba metody
Základním problémem každého měření je, že jednotlivé metody měření a jejich aplikace nejsou v mnoha případech univerzální. Tím není myšleno, že by fyzikální principy nebyly vždy stejné, naopak, ty jsou zcela pevnou veličinou, ale právě na nich závisí volba metody a její aplikace podle toho, co je předmětem zkoumání.
Příkladem může být kontrola válcového otvoru na přítomnost trhlin vycházejících z vnitřního povrchu. Může se jednat například o vývrt v trubkovnici o tloušťce 30 mm (nebo také 100 mm), může se ale jednat i o vývrt ve svorníku o délce větší než jeden metr, ale také v rotoru turbíny o délce několika metrů. Může jít také „pouze“ o nepřístupnou tlustostěnnou trubku umístěnou v nádobě.
Pokud bychom chtěli použít kontrolu ultrazvukem metodou IRIS (vnitřní rotační ultrazvuková sonda), příliš bychom v případě trhliny neuspěli, protože na tuto aplikaci není metoda vhodná. Z vnější strany nebude přitom buď žádný přístup, nebo tvar bude natolik složitý, že běžná aplikace ultrazvukového zkoušení nebude možná. Nepůjde použít ani kapilární a magnetické metody, nemluvě o radiografickém zkoušení. Zkoušení těsnosti nám nic nezjistí o velikosti a hloubce vady, pokud není skrz celou stěnu.
Co nám tedy zbývá?
Ve skutečnosti je to především vizuální kontrola nepřímá. V případě, že je kolem otvoru dostatek místa, je možná i kontrola ultrazvukem (avšak jen s omezeným dosahem) nebo v případě větších otvorů pomocí plošné flexibilní UTPA sondy. Pro kontroly svarových spojů ve spojích trubky trubkovnice pro případ, že tyto spoje jsou provedené z druhé strany trubkovnice a nejsou tedy přímo přístupné, lze použít vyvinutou aplikaci založenou na manipulátoru, který je vybaven sondou s automatickým přitlačováním k povrchu, doplňováním vazebního prostředku pod sondu a navíc enkodérem pohybu. Lze tedy zaznamenávat stav celého svarového spoje a při případné opakované kontrole není problém nalézt jakékoliv konkrétní místo.
Pokud je potřeba hledat s vnitřním válcovým povrchem komunikující vady, je reálnou možností kontrola metodami elektromagnetickými – vířivými proudy. Zde je možné nalézt dokonce několik řešení. Volba řešení je však velmi výrazně ovlivňována samotným materiálem a celkovým stavem povrchu. Záleží také samozřejmě na charakteru hledaných vad, případně zda se hledají příčné či podélné trhliny.
Pro kontroly vývrtů se osvědčily aplikace buď diferenčních vnitřních sond, podobných sondám pro zkoušení teplosměnných trubek výměníků nebo aplikace s použitím příložných sond. Prvně jmenovaná aplikace je velmi rychlá, a v případě nedostatku času a potřeby co nejrychleji nalézt zásadně nevyhovující vady, je více než vyhovující. Její nevýhodou je pouze to, že polohu vady lze určit pouze podél kontrolovaného vývrtu.
Aplikace za použití příložných sond umožňuje v případě zástavby do manipulátoru určení polohy nejen po délce vývrtu, ale i po obvodu vývrtu. Data se ukládají v počítači či na vzdálené datové úložiště, a vzhledem k existenci obou rozměrových údajů není problém s následnou identifikací nalezeného místa.
Aby bylo možné zároveň i přímo vidět místo, kde je indikovaná vada, je manipulátor vybaven kromě vířivoproudé sondy i možností sledování pomocí videoendoskopu. V zorném poli kamery videoendoskopu je vidět oblast zájmu včetně konce vířivoproudé sondy. Je pořizován nejen záznam z měření vířivými proudy, ale i záznam z videoendoskopu.
Při konstrukci manipulátorů se osvědčilo využití možností 3D tisku. Díky značným zkušenostem s vývojem a použitím 3D tiskáren pro oblast nedestruktivního zkoušení, představuje pro nás použití systémů ideální příležitost pro poskytování služby zákazníkům.
Společnost TEDIKO často používá pro měření manipulační prostředky z vlastního výzkumu vyvinuté přímo na míru dané aplikace zákazníka. Tyto prostředky umožňují kontrolovaný pohyb měřicích sond, urychlují a zpřesňují kontrolu.
To je případ i zde popisované metody. Moderní metody návrhu a výroby umožňují operativní a pružné uzpůsobování měřicího zařízení okamžitým požadavkům.
Popsané metody jsou vhodné pro diagnostiku stavu a sledování životnosti výrobního zařízení v energetice, teplárenství, chemickém průmyslu včetně rafinérií a dalších průmyslových oborech, zkoušek tlakových i plynových zařízení.
TEDIKO, s.r.o.
Pražská 5487, 430 01 Chomutov
tel.: 474 652 161, e-mail: info@tediko.cz
www.tediko.cz
180
