DD209528A1 - Pruefanordnung zur unterdrueckung des permeabilitaetseinflusses beim wirbelstromeinfrequenzverfahren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pruefanordnung zur Unterdrueckung des Permeabilitaetseinflusses bei der magnetinnduktiven Oberflaechenrisspruefung mit dem Wirbelstromeinfrequenzverfahren an austenitischen Bauteilen. Ziel der Erfindung ist die Erhoehung der Qualitaet der Oberflaechenrisspruefung. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zur Unterdrueckung des Permeabilitaetseinflusses beim Wirbelstromeinfrequenzverfahren mittels Tastspule zu schaffen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass ein Ferritgehaltmessgeraet und ein Wirbelstromrisspruefgeraet durch ein Anpassglied so miteinander gekoppelt sind, dass eine Anpassung beider Geraete auf Ferritgehaltsaenderungen durch Aenderung der Sondenempfindlichkeit des Wirbelstromrisspruefgeraetes bei entsprechender Angleichung der Kennlinien der Ausgangsspannungen der Geraete erfolgt und die Pruefsonden in einem konstanten Abstand in Pruefrichtung hintereinander angeordnet sind.

Description

iitel der Erfindung

Prüfanordnung zur Unterdrückung des Permeabilitä.tseinf lusses beim Wirbelstromeinf reque.nzverfahren

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Prüfanordnung zur Unterdrückung des Permeabilitätseinflusses bei der magnetinduktiven Oberflächenrißprüfung mit dem Wirbelstromeinfrequenzverfahren an austenitischen Bauteilen und Komponenten mit Schweißnähten bzw» -plattierungen, insbesondere in Kernkraftwerksanlagen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Der Nachteil der bisherigen Einfrequenzwirbelstromprüfung mittels Tastspule an geschweißten austenitischen Stählen, besteht in dem im Schweißgut allgemein enthaltenen, von 0 bis ca· 10 % schwankenden Ferritgehalt, der zu Permeabilitätsschwankungen führt. Bei der Oberflächenrißprüfung mittels Tastspule wirkt sich die Permeabilitätsschwankung als Störgröße aus, wodurch eine Seperation von Rißanzeigen erschwert bzw_# unmöglich wird.

Zur Permeabilitätsunterdrückung ist eine VVirbelstromprüfsonde bekannt, bei der im Bereich der Spulen Einrichtungen zur Vormagnetisierung des Untersuchungsobjektes senkrecht zu dessen nächstgelegener Oberfläche vorgesehen sind (DE GS 2746568), Der Nachteil dieser Vormagnetisierungseinrichtungen besteht darin, daß die Anwendung bei nichtfsrromagnetischen Werkstoffen aufgrund der sehr geringen magnetischen Leitfähigkeit nicht zur magnetischen Sättigung

der ferritischen Anteile führt und damit die Anwendung auf ferromagnetische Werkstoffe beschränkt bleibt. Weiterhin ist auch das Wirbelstrommehrfrequenzverfahren bekannt, welches bei handelsüblichen Zweifrequenzprüfgeräten angewendet wird. Der Nachteil der Mehrfrequenzprüftechnik besteht vor allem im umfangreichen elektronischen Aufwand. Bekannte Entwicklungen gibt es auch innerhalb der Ultraschalloberflächenwellentechnik.

Nachteile bei diesem Verfahren ergeben sich immer dann, wenn die zu untersuchenden Objekte eine rauhe und wellige Oberfläche aufweisen. Deshalb muß vor dem Einsatz der Ultraschallprüftechnik ein Einebnen bzw. Schleifen vorgenommen werden. Aus strahlenschutztechnischen Gründen sind diese Maßnahmen an Kernkraftwerkseinrichtungen nur schwer realisierbar.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Erhöhung der Qualität und Aussagesicherheit der Oberflächenrißprüfung bei Anwendung des iVirbelstromeinfrequenzverfahrens an austenitischen Bauteilen und Komponenten mit Schweißnähten bzw. -plattierungen»

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zur Unterdrückung des Permeabilitätseinflusses beim Wirbelstromeinfrequenzverfahren mittels Tastspule zu schaffen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Ferritgehaltmeßgerät verwendet wird, bei dem die Geräteparameter so gewählt werden, daß nur Permeabilitätsänderungen zur Anzeige gelangen. Dieses Gerät wird in geeigneter Weise über eine entsprechende Zusatzeinrichtung mit einem Wirbelstromprüfgerät mit Tastsonde kombiniert. Diese Zusatzeinrichtung ermöglicht durch ihre Konzeption die Herauslösung der durch Permeabilitätsänderungen hervorgerufenen Wirbelstromanzeige aus dem Anzeigewert des Wirbelstromrißprüfgerätes bei gleichzeitigem Vorhandensein von Permeabilitätsänderungen und Rissen, indem einerseits ein gleiches Anzeigeverhalten für Permeabilitätsänderungen beim Ferritgehaltmeßgerät und Wirbelstromrißprüfgerät und andererseits eine Herauslösung des durch Permeabilitätsänderungen verursachten Anzeigewertes aus der Wirbelstromanzeige erreicht wird. Damit gelangen lediglich rißseitige Einflußfaktoren bei der Wirbelstromprüfung austenitischer Werkstoffe mit Schweißgefüge zur Anzeige und es wird ein sicherer Rißnachweis an der Innenoberfläche von beispielsweise Reaktordruckgefäßen mit Schweißplattierung in Kernkraftwerken erreicht.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt in Figur 1 ein Blockschaltbild der Prüfanordnung und in Figur 2 wird der Prüfvorgang schematisch dargestellt« Zunächst wird ein handelsübliches Wirbelstromrißprüfgerät mit einem ebenfalls bekannten Ferritgehaltmeßgerät 2 zusammengeschaltet. Das Ferritgehaltmeßgerät 2 reagiert nur auf Ferritgehaltsänderungen, bringt aber keine Oberflächenrisse zur Anzeige, Das Wirbelstromrißprüfgerät 3 zeigt sowohl Oberflächenrisse als auch Ferritgehaltsänderungen an. Die Zuordnung Riß oder Störgröße Permeabilität erweist sich speziell bei gleichzeitigem Auftreten von Riß und Ferritgehaltsänderung als nicht eindeutig realisierbar. Deshalb werden beide Geräte durch ein Anpaßglied 4 so miteinander kombiniert, daß eine Anpassung beider Geräte auf Ferritgehaltsänderungen durch Änderung der Sondenempfindlichkeit des Wirbelstromrißprüfgerätes 3 bei entsprechender Angleichung der Kennlinien der Ausgangsspannungen der Prüfgeräte erfolgt.

Die Prüfsonden 1 werden in einem konstanten Abstand, der entsprechend des Einflußbereichs der Sondenfelder gewählt wird, in Prüfrichtung hintereinander gekoppelt, Oe nach Oberflächenbeschaffenheit des Prüflings 6 erfolgt die Führung der Prüfsonden 1 durch das Bewegungssystem mit der Oberfläche berührend bzw, dicht über dar Oberfläche, Die Auswertung der Prüfergebnisse wird mit einem üblichen programmierbaren Mikrorechnersystem 5 vorgenommen, mit dessen Hilfe auch eine laufende Kompensation des konstanten Abstandes zwischen den Prüfsonden 1 ermöglicht wird, indem eine Oberlagerung der Meßwerte zu jedem Zeitpunkt während des Prüfvorgangs erfolgt. Die geforderte Fehlernachweisgrenze wird durch entsprechende Schwellwert regelung eingestellt, wobei bei Überschreitung des Schwellwertes eine wahlweise Meßwertausgabe bzw, -speicherung vorgenommen wird, die über Rechnerprogramme ständig mit bereits zurückliegenden Prüfungen verglichen werden kann.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch

   1, Prüfeinrichtung zur Unterdrückung des Permeabilitätsein- flusses beim Wirbelstromeinfrequenzverfahren unter Verwendung eines Ferritgehaltmeßgerätes und eines Wirbelstromrißprüfgerätes die an ein Mikrorechnersystem mit Datenausgabe und -speicherung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Ferritgehaltraeßgerät (2) mit dem Wirbelstromrißprüfgerät (3) durch ein Anpaßglied (4) so miteinander gekoppelt wird, daß eine Anpassung beider Geräte auf Ferritgehaltsänderungen durch Änderung der Sondenempfindlichkeit des Wirbelstromprüfgerätes (3) bei entsprechender Angleichung der Kennlinien der Ausgangsspannungen der Prüfgeräte erfolgt und die Prüfsonden (1) in einem konstanten Abstand, gemäß des Einflußbereiches der Sondenfelder, in Prüfrichtung hintereinander angeordnet sind, wobei eine laufende Kompensation dieses Abstandes durch Überlagerung der Meßwerte vorgenommen wird«

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