Metode ispitivanja kvaliteta spiralne cijevi: NDT, hidrostatičke provjere i provjere nepropusnosti

Spiralno zavarena cijev se proizvodi od čelične trake oblikovane u spiralu i spojene neprekidnim spiralnim šavom, uzdužnim čeonim zavarom gdje se spajaju uzastopni namotaji. Budući da šav nosi potpuni obruč naprezanja linije, ispitivanje kvaliteta mora pokriti stanje površine, unutrašnje nedostatke, nepropusnost i čvrstoću. Ovaj vodič objašnjava metode inspekcije koje se koriste u proizvodnji, proračun pritiska primijenjen na hidrostatičko ispitivanje i pravila uzorkovanja koja se primjenjuju na ne-nedestruktivno ispitivanje šavova.

Vizuelni pregled zavara i dimenzija

Provjera izgleda je najjednostavnija i najčešće korištena provjera i ostaje važan dio puštanja gotovog proizvoda u promet. On detektuje površinske defekte i odstupanja dimenzija, i to je prva indikacija problema koji se mogu proširiti unutar zavara.

Izvodi se golim okom, uz pomoć mjerača zavarivanja, standardnog šablona i povećala

Pokriva podrezivanje, preklapanje, površinsku poroznost, pukotine, udare luka i loš profil poklopca

Pokriva provjere dimenzija uključujući vanjski prečnik, debljinu stijenke, ovalnost i ravnost

Izvodi se duž cijele dužine spiralnog šava i uzdužnog čeonog šava

Svaka površinska nepravilnost se tretira kao mogući pokazatelj zatrpanog defekta, tako da pokreće naknadno-pregled fizičkom metodom, a ne da se ocjenjuje samo po izgledu.

Fizičke i{0}}metode ispitivanja bez razaranja

Fizičke metode koriste mjerljiv fizički fenomen da otkriju unutrašnje nedostatke. Za spiralnu cijev standardna kutija s alatima je:

Metoda	Otkriva	Aplikacija
Ultrazvučno ispitivanje	Nedostatak fuzije, unutrašnje pukotine, inkluzije, laminacije	Spiralni šav, čeoni šav i rubovi ploča
Radiografsko ispitivanje	Poroznost, šljaka, nepotpuno prodiranje, pukotine	Šavovi i popravni zavari, filmski ili digitalni
Penetrantno testiranje	Površinske pukotine i poroznost	Dostupne zavarene površine i popravke
Ispitivanje magnetnim česticama	Površinski i blizu{0}}površinski defekti	Feromagnetna cijev i poklopci za varenje

Odabir metode ovisi o vrsti defekta i orijentaciji. Ultrazvučno ispitivanje je najefikasnije za planarne defekte orijentisane preko snopa, dok je radiografija bolja za volumetrijske defekte kao što su plinske pore i inkluzije šljake.

Ispitivanje čvrstoće i nepropusnosti

Stavke koje održavaju pritisak ne provjeravaju se samo na nepropusnost; oni takođe moraju pokazati odgovarajuću snagu. U praksi se koriste dva testa:

Hidraulički ili vodeni pritisak: standardna metoda, koristeći vodu kao medij pod pritiskom, koji ograničava pohranjenu energiju i stoga je sigurnija opcija

Test vazdušnog pritiska: osetljiviji i brži od testa vode, a proizvod se nakon toga ne mora ispuštati, što odgovara predmetima koji se teško isprazne. Budući da je uskladištena energija mnogo veća, formalne sigurnosne mjere su obavezne tokom testa

Ispitivanje nepropusnosti se koristi za zavarene kontejnere koji drže tečnost ili gas. Otkriva nedostatke bez-gustoće kao što su pukotine, pore, inkluzije šljake, nepotpuna fuzija i labava struktura. Uobičajene metode uključuju test kerozina, test nošenja vode i test ispiranja vodom, odabrani prema mediju i veličini predmeta.

Hidrostatički test i proračun pritiska

Svaka čelična cijev je podvrgnuta hidrostatičkom ispitivanju bez curenja. Ispitni pritisak se izračunava iz formule naprezanja obruča, izražene kao P=2ST/D, gdje je P ispitni pritisak, S je ispitni napon u MPa, T je nominalna debljina stijenke i D je vanjski promjer.

Ispitni napon je izveden iz standarda trake, koji obično predviđa 60 posto minimalne vrijednosti popuštanja klase. Za opštu strukturnu vrstu sa minimalnim izdašnošću od 235 MPa ovo daje ispitno naprezanje od 141 MPa. Vreme održavanja pritiska zavisi od prečnika:

Vanjski prečnik	Minimalno vrijeme zadržavanja na ispitnom pritisku
D ispod 508 mm	Ne manje od 5 sekundi
D od 508 mm i više	Ne manje od 10 sekundi

Pritisak i vrijeme se bilježe, jer ispitivanje održano prekratko vrijeme ne može otkriti sporo curenje na rupici ili djelomično spojeni šav.

Ne-Ispitivanje zavarenih spojeva i uzorkovanje bez razaranja

Ispitivanje bez razaranja primjenjuje se na popravke zavarenih spojeva, na sučeonim zavarima čelične trake i na obodnim šavovima gotovih cijevi. Obim pregleda zavisi od usluge:

Čelični spiralni zavari koji se koriste za transport zapaljivih ili običnih fluida: potpuni radiografski ili ultrazvučni pregled šava

Spiralni zavari za vodu, kanalizaciju, zrak, paru za grijanje i slične obične tekućine: radiografski ili ultrazvučni pregled na bazi uzorkovanja, obično 20 posto dužine

Popravni zavareni spojevi: pregledavaju se po cijeloj popravljenoj dužini bez obzira na osnovnu stopu uzorkovanja

Uzorkovanje je validno samo kada se uzorak vuče sistematski duž dužine, a ne iz pogodnih položaja, i kada defekt koji je pronađen u uzorku izaziva proširenje ispitivanja na okolnu dužinu. Zapise o obimu ispitivanja, metodi, nivou osjetljivosti i rezultatima treba čuvati uz izvještaj o ispitivanju serije, zajedno sa grafikonom hidrostatičkog ispitivanja.

FAQ

P: Šta se provjerava tokom vizuelnog pregleda spiralne cijevi?
Stanje površine spiralnih i uzdužnih šavova, dimenzionalna devijacija, podrezivanje, preklapanje, površinska poroznost i udari luka, pomoću mjerača, šablona i povećala.

P: Koje ne-metode se koriste za spiralno zavarene cijevi?
Ultrazvučno ispitivanje, radiografsko ispitivanje, penetrantsko ispitivanje i ispitivanje magnetnim česticama, odabrano prema vrsti defekta i njegovoj orijentaciji.

P: Kako se izračunava hidrostatički ispitni pritisak?
Iz formule P=2ST/D, gdje je S ispitni napon u MPa, T je nominalna debljina stijenke, a D je vanjski promjer.

P: Koliko dugo mora biti održan ispitni pritisak?
Najmanje 5 sekundi za vanjski prečnik ispod 508 mm i najmanje 10 sekundi za 508 mm i više.

P: Zašto se ispitivanje pritiska vazduha smatra opasnijim?
Komprimirani plin skladišti mnogo više energije nego voda pri istom pritisku, tako da je iznenadni kvar nasilan i moraju se poštovati formalne sigurnosne mjere.

P: Koja se stopa uzorkovanja primjenjuje na spiralne zavarene spojeve za obične fluide?
Radiografski ili ultrazvučni pregled na bazi provjere na licu mjesta, obično 20 posto, dok usluga zapaljive tekućine zahtijeva potpuni pregled šava.