DE2258910C3 - Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung geschweißter Rohre - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung geschweißter RohreInfo
- Publication number
- DE2258910C3 DE2258910C3 DE2258910A DE2258910A DE2258910C3 DE 2258910 C3 DE2258910 C3 DE 2258910C3 DE 2258910 A DE2258910 A DE 2258910A DE 2258910 A DE2258910 A DE 2258910A DE 2258910 C3 DE2258910 C3 DE 2258910C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pipe
- control signals
- signals
- scanning
- coils
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 title claims description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 32
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 27
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 13
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 9
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 5
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens.
Bei der Herstellung geschweißter Rohre und Rohrleitungen wird ein Metallblech in bekannter Weise
rohrförmig gebogen so daß seine Kanten längs einer Schweißnaht zusammengebracht und durch Schweißen
miteinander verbunden werden können. Dieses Rohr kann dann eine Schweißnaht aufweisen, die linear in
Längsrichtung verläuft ferner kann das Metallblech auch spiralförmig gebogen sein, so daß die Schweißnaht
schraubenförmig um das Rohr herum verläuft
In dem Metallblech und auch in oder nahe der Schweißnaht können Unregelmäßigkeiten vorhanden
sein, beispielsweise durch ungenaues Schweißen während des Schweißvorganges.
Die Röhrenhersteller entfernen oder reparieren gewisse Arten von Unregelmäßigkeiten in dem
Blechteil des Rohrs, wodurch ein Hroduktionsverlust vermieden werden kann. Da jedoch die Schweißzone
■to geschweißter Rohre das »schwächste Glied« ist und
normalerweise die größte Fehlerhäufigkeit im praktischen Einsatz verursacht, werden solche Rohre, deren
Überprüfung Unregelmäßigkeiten in der Schweißzone zeigt, ungern geliefert und abgenommen. Dadurch wird
«·> der Ertrag bei den Rohrherstellern beachtlich verringert.
Es kommt also bei der zerstörungsfreien Prüfung von Rohren insbesondere auf eine genaue Überprüfung der
Schweißzone an, da diese die schwächste Stelle des
w Rohrmaterials darstellt. Dies führt dazu, daß auch sehr
kleine Fehlstellen wie z. B. Poren und Haarrisse, die im übrigen Rohrmaterial vernachlässigt werden können, in
der Schweißnaht als schwerwiegende Anomalien bewertet werden müssen. Da sehr kleine Fehlstellen
Signale geringeren Pegels als vergleichsweise große Fehlstellen liefern, muß also bei der Abtastung der
Schweißzone die Empfindlichkeit der Auswertevorrichtungen erhöht werden.
Zur Erhöhung der Empfindlichkeit der Auswertung am Ort einer Schweißzone ist es durch die US-PS 33 45 563 für die Prüfung von Rohren mit einer gegenüber der Rohrwandung dickeren Schweißnaht zwar bekannt, gleichzeitig mittels Ultraschall ein Signal zu erzeugen, das die Dicke der Schweißnaht angibt.
Zur Erhöhung der Empfindlichkeit der Auswertung am Ort einer Schweißzone ist es durch die US-PS 33 45 563 für die Prüfung von Rohren mit einer gegenüber der Rohrwandung dickeren Schweißnaht zwar bekannt, gleichzeitig mittels Ultraschall ein Signal zu erzeugen, das die Dicke der Schweißnaht angibt.
h"> Dieses Verfahren einer Dickenauswertung basiert aber
darauf, daß bei der Auswertung von Fehlstellen durch Magnetflußänderungen die magnetische Induktion im
Bereich der verdickten Schweißnaht geringer wird und
somit insgesamt ein geringerer Signalpegel der Prüfsignal vorliegt Wird nun die Empfindlichkeit der
Auswertevorrichtungen im Bereich der verdickten Schweißnaht erhöht, so kann dadurch nur der Effekt
kompensiert werden, der durch die verringerte magnetisehe Induktion entsteht, hierbei wird aber nicht der
Tatsache Rechnung getragen, daß in der Schweißnaht auch besonders kleine Fehlstellen auszuwerten sind, die
im übrigen Teil des Rohrmaterials vernachlässigt werden können.
Das durch die US-PS 33 45 563 bekannte Verfahren, bei dem zur Auswertung einerseits ein Magnetfluß,
andererseits ein Ultraschallsignal erzeugt werden muß, würde also, abgesehen von der Unmöglichkeit, die
Auswerteempfindlichkeit für sehr kleine Fehlstellen zu erhöhen, bei der Prüfung von Rohrmaterial konstanter
Wanddicke versagen.
Durch die US-PS 35 28 003 ist ein Verfahren zur
Prüfung von Rohren mit im wesentlichen konstanter Wandstärke bekannt, bei dem während einer Drehung
des Rohrs mit einer Abtasteranordnung elektrische Prüfsignale und Empfindlichkeitssteuersignale für eine
Auswertevorrichtung erzeugt werden. Hierbei werden die Empfindlichkeitssteuersignale zur derartigen Umschaltung
der Verstärkung eines Auswerteverstärkers verwendet, daß Fehlstellen des Rohrmaterials stets mit
niedriger Verstärkung ausgewertet werden, als das flbrige Rohrmaterial, aber unabhängig davon, ob sie auf
der Außenseite oder der Innenseite des Rohrmaterials Regen. Eine unterschiedliche Bewertung der Abtastsignale
vergleichsweise kleiner Fehlstellen abhängig von ihrer Lage innerhalb oder außerhalb der Schweißzone
ist hierbei aber nicht möglich.
Es ist demgemäß Aufgabe der Erfindung, bei Rohren im wesentlichen gleichbleibender Wandstärke die
lerstörungsfreie Prüfung so zu ermöglichen, daß bei der Auswertung vergleichsweise kleine Fehlstellen im
Bereich der Schweißzone höher bewertet werden als im übrigen Teil des Rohrmaterials.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeicnenteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Verfahrensschritte
gelöst. Dadurch, daß die Änderung der metallurgischen Eigenschaften des Rohrmaterials mindestens bei Eintritt
der Abtasteranordnung in den Bereich der Schweißzone ausgewertet wird, kann ein Steuersignal erzeugt
werden, das die Empfindlichkeit der Auswertevorrichtung bei Abtastung fax Schweißzone ändert. Bei
Rohrmaterial gleichbleibender Wandstärke ist keine Vergrößerung des vom Magnetfluß durchsetzten
Querschnitts vorhanden, so daß nur die magnetische Induktion den Magnetfluß beim Übergang in die
Schweißzone ändern kann. Diese ändert sich durch eine mit der Änderung der metallurgischen Eigenschaften in
der Schweißzone verbundene Änderung der Permeabilität.
Wird nun die Abtasteranordnung zur Abgabe von Steuersignalen aufgrund dieser Permeabilitätsänderungen
ausgenutzt, so kann mit ein und derselben Quelle, nämlich mit dem das Rohrmaterial durchsetzenden
Magnetfeld, ein Prüfsignal und ein Steuersignal erzeugt werden.
Nach Anspruch 4 ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen, die eine der Erfindung
entsprechende Verbesserung der Vorrichtung nach der US-PS 35 28 003 darstellt. Diese Verbesserung wird mit
äußerst geringem Änderungsaufwand erreicht, der im wesentlichen lediglich mit einer bestimmten Dimensionierung
der Abtaster verbunden ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand vor. Ausführungsbeispielen für Vorrichtungen zu ihrer
Durchführung beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine vereinfachte Darstellung eines Abtastkopfes mit Deiektorspulen zur Auswertung des
Vorhandenseins einer Schweißnaht und zur Auswertung von Fehlstellen in der Schweißzone sowie in dem
Rohrteil eines Rohrs,
F i g. 2 ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Auswerteanordnung,
die mit unterschiedlichen Empfindlichkeiten arbeitet
F i g. 3 eine vereinfachte Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Teils des in F i g. 2 gezeigten
Blockdiagramms,
Fig.4 eine weitere Ausführungsform einer Anordnung
zur Auswertung der durch den Abtastkopf erzeugten Signale und
F i g. 5 sine vereinfachte Darstellung einer Anordnung
von Detektorspulen zur ' 'erprüfung eines
geschweißten Rohrs mit spiralförmiger S -hweißnaht
Im folgenden wird ein zerstörungsfreies Prüfverfahren beschrieben, das nach dem Prinzip der Auswertung
des Magnetflusses arbeitet Andere Arten zerstörungsfreier r-rüfverfahren können gleichfalls nach diesem
Prinzip abgewandelt werden.
In Fig. 1 ist ein Teil eines Rohrs 11 dargestellt, das
eine praktisch gleichmäßige Wanddicke und eine Schweißnaht 12 aufweist Diese verläuft in Fig. 1 von
links nach rechts. In der Praxis kann das Rohr 11 auf der
Strecke eines Rohrwalzwerks bewegt werden, nachdem es mittels einer Schweißmaschine (nicht dargestellt)
verschweißt wurde, die vor dem in F i g. 1 gezeigten Rohrteil angeordnet ist
Eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung des so hergestellten Rohrs enthält einen Abtastkopf 15, der
die Außenfläche des Rohrs 11 berührt und kontinuierlich um das Rohr 11 herum bewegt wird, so daß »r eine
resultierende spiralförmige oder schraubenförmige Abtastbewegung längs des sich bewegenden Rohrs 11
dui chführt
Zur Erzeugung eines in Umfangsrichtung durch die Rohrwandung zumindest im Bereich unter dem
Abtastkopf 15 verlaufenden Magnetfeldes H sind Magnetpolschuhe Λ/undSvorgesehen.
Der Abtastkopf 15 enthält mehrere Detektorspulen a bis j. die an dem Abtastkopf angeordnet sind und eine
kontinuierliche Abtastung des Rohrs 11 gewährleisten. Die Detektorspulen a bis j sind relativ klein und werten
Magnetflußverluste aus, die durch mögliche Anomalitäten in dem Rohr verursacht werden. Sie erzeugen
elektrische Anomalitäfisignale, die einer noch zu besc've henden Auswertevorrichtung zugeführt werden.
Jeweils benachbarte Detektorspulen können gegeneinander in 3eihe geschaltet sein. Beispielsweise
sind die Spulen a und b. cund d. e und /usw. jeweils ir.
Reihe gegeneinander geschaltet. Der Abtastkopf 15 enthält auch relativ große Detektorspulen m und n, die
über die gesamte Längskante des Abtastkopfes verlaufen und gegeneinander in Reihe geschaltet sind.
Die Spulen m und π sind so ausgeführt und aufgebaut,
daß sie praktisch unempfindlich gegenüber den normalen Anomalitätssignalen sind, mit denen bei
geschweißten Rohren zu rechnen ist. Sie erzeugen jedoch ein Ausgangssignal, wenn sie über die Schweiß-
o5 naht 12 hinweggeführt werden.
In der Praxis können die Spulen a bis j flache Spulen
sein, die in dem Abtastkopf 15 in einer zur Außenfläche des Rohrs 11 parallelen Ebene angeordnet sind. Die
Spulen m und π können auch flach gewickelt sein, ihre
Ebene ist dann jedoch zur Außenfläche des Rohrs 11 so
geneigt, daß nur eine Längsseite einer jeden Spule nahe dem Rohr angeordnet ist und somit magnetische
Flußänderungen längs der Oberfläche des Rohrs 11 auswerten kann.
Die Spulen a bis j sind relativ kurz in Längsrichtung,
so daß sie Anomalitätssignale liefern, die die üblichen Arten unerwünschter Fehlstellen in einem Rohr
kennzeichnen. Die Spulen m und η sind wesentlich länger als die Dimensionen möglicher Fehlstellen, so
daß sie im Idealfall relativ unempfindlich gegenüber Anomalitäten sind, jedoch ein Signal beim Vorbeilauf
der Schweißnaht 12 erzeugen. Dem Fachmann ist der Aufbau derartiger Detektorspulen möglich.
Die Detektorspulen m und η können das Vorhandensein
der Schweißnaht 12 deshalb auswerten, weil das Metall längs der miteinander verbundenen Kanten des
* II " U
■61·
Schweißvorganges mit großer Wahrscheinlichkeit erzeugt werden.
Die Zeit tw wird als Funktion der Drehgeschwindigkeit
des Abtastkopfes 15 und des physikalischen Abstandes der Spulen m und η von den Spulen a bis j
festgelegt. Der Steuerimpuls 33 wird über eine Leitung 34 jeweils einem Eingang von Regelverstärkern 41 bis
45 zugeführt und dient als Steuersignal zur Änderung des Verstärkungsfaktors eines jeden Verstärkers
zwischen einem ersten und einem zweiten Wert.
Die Klemmen 21 bis 25 sind jeweils mit den zweiten Eingängen der Regel verstärker 41 bis 45 verbunden und
liefern an diese Verstärker die jeweiligen Anomalitätssignale, welche von den Detektorspulenpaaren a bis j
geliefert werden. Die Ausgangssignale der Verstärker 41 bis 45 werden Impulsformerschaitungen 51 bis 55
zugeführt, die wiederum mit einem Streifenschreiber 58 verbunden sind, der die Signale im zeitlichen Verlauf
Änderung erfahren hat. Ferner wurde das erhitzte Metall zur Bildung der Schweißnaht verschmolzen
und/oder die Schweißzone kann Elektrodenmaterial oder Füllstoffe enthalten. Deshalb hat das Metall in der
Schweißzone unterschiedliche magnetische Eigenschaften gegenüber dem übrigen Rohrteil, und die magnetische
Permeabilität hat längs der Schweißzone einen anderen Wert als an dem übrigen Rohr. Obwohl dieser
Unterschied in einigen Fällen sehr gering sein kann, werten die Spulen m und η die Schweißnaht aus. da sie
über den gesamten Abtastkopf 15 verlaufen und somit einer beachtlichen Länge eines Magnetfeldes längs der
Schweißzone gegenüberstehen. Dies trifft auch dann zu. wenn eine unbeachtliche physikalische Unregelmäßigkeit
in der Schweißnaht vorliegt, was oft bei Rohren der Fall ist, die nach dem Hochfrequenz-Widerstandsschweißverfahren
hergestellt wurden. Bei einer richtig arbeitenden Schweißstrecke, die eine derart arbeitende
.Schweißvorrichtung enthält und mit Bearbeitungswerkzeugen für die Schweißnaht an der Innenseite und der
Außenseite des Rohrs versehen ist, treten oft Schwierigkeiten bei der visuellen Bestimmung des Vorhandenseins
einer Schweißnaht bei einigen Metallarten auf. Trotzdem kann eine Fehlstelle in oder nahe der
Schweißnaht zwischen den Außenflächen des Rohrs vorhanden sein.
Die Signale der miteinander verbundenen Spulenpaare des Abtastkopfes 15 werden über eine Leitung 19
einer Auswertevorrichtung zugeführt, die im Prinzip in F i g. 2 dargestellt ist. Das die Schweißnaht kennzeichnende
Signal der Spulen m und η wird einer Klemme 20 zugeführt, während die Anomalitätssignale von den
Spulenpaaren a und b. c und d. e und f. g und h, i und j
jeweils den Klemmen 21 bis 25 zugeführt werden.
Das die Schweißnaht kennzeichnende Signal 26 hat die in F i g. 2 dargestellte Form und wird von der
Klemme 20 einem Verstärker 28 zugeführt. Dieser liefert es an eine Impulsformerschaltung 29, deren
Ausgangssignal ein rechteckförmiger Triggerimpuls 31 ist, welcher einen monostabilen Multivibrator 32
ansteuert Das Ausgangssignal des Multivibrators 32 ist ein negativ verlaufender Rechteckimpuls 33. dessen
zeitliche Dauer r» so bemessen ist. daß sie gleich der Zeit
ist. die zur Bewegung der Detektorspulen a bis j über die
Schweißzone hinweg während der Prüfung mit höherer Empfindlichkeit erforderlich ist Die Schweißzone kann
auf beiden Seiten der eigentlichen Schweißiinie mit einer Breite von O bis 12.7 mm liegen und ist die Zone,
in der mögliche schädliche Fehlstellen während des Vr*rr'ph'i|ncrpn
können zur Verarbeitung und Anzeige der Ausgangssignale der Verstärker 41 bis 45 vorgesehen sein, falls dies
erwünscht ist.
Zur Erläuterung des Betriebes der in Fig. I und 2 gezeigten Vorrichtung sei zunächst angenommen, daß
der Abtastkopf 15 über den Rohrteil des Rohrs 11 läuft, so daß die Spulen m und η keine Anomalitäten
feststellen und keine entsprechenden Signale an der Klemme "20 (F i g. 2) auftreten. Deshalb befindet sich der
monostabile Multivibrator 32 in seinem stabilen Zustand, in dem sein Ausgangssignal einen hohen
Potentialwert führt. Dieses Ai'Fgangssignal ist das
Steuersignal, welches über die Leitung 34 einem jeden Verstärker 41 bis 45 zur Einstellung seines Verstärkungsfaktors
auf einen ersten Wert zugeführt wird. Anomalitätssignale, die sich aus möglichen Fehlstellen
in dem Rohrteil des Rohrs 11 durch Auswertung mittels
der Detektorspulen a bis j ergeben, werden den Klemmen 21 bis 25 zugeführt und in den Verstärkern 41
bis 45 verstärkt, so daß sie letztlich mit dem Streifenschreiber aufgezeichnet werden können.
Wenn sich der Abtastkopf 15 über die Schweißnaht 12
bewegt, werten die Detektorspulen m und η diesen Zustand aus und erzeugen ein Schweißnahtsignal 26,
welches der Klemme 20 zugeführt wird. Nach der Impulsformung ergibt sich der Rechteckimpuls 31, mit
dem das Schweißnahtsignal den monostabilen Multivibrator 32 in seinen zweiten, instabilen Zustand für die
Zeit r» steuert, so daß der Steuerimpuls 33 erzeugt wird. Dieser Impuls wird den Verstärkern 41 bis 45 zur
Erhöhung ihrer Verstärkungsfaktoren zugeführt, so daß sie gegenüber den zugeführten Anomalitätssigna! λ der
Spulen a bis j empfindlicher werden. Infolge der erhöhten Verstärkung der Verstärker 41 bis 45 wird die
Schweißzone des Rohre 11 mit größerer Empfindlichkeit überprüft, so daß die Aufzeichnung der Prüfsignale
die Eigenschaften der Schweißzone besser zutage treten läßt
Eine andere Ausführungsform zur Steuerung der Regelverstärker 41 bis 45 besteht darin, eine zweite
Gruppe von Schweißnaht-Detektorspulen ρ und q in dem Abtastkopf 15 (Fig. 1) vorzusehen. Diese Spulen
stimmen mit den Spulen m und η überein, sind jedoch an der Hinterkante des Abtastkopfes 15 angeordnet, so
daß sie ein zweites Schweißnahtsignal erzeugen, wenn die Hinterkante des Abtastkopfes über die Schweißnaht
12 läuft
In Fig.3 ist der Multivibrator 32' eine bistabile
Anordnung, die in ihren zweiten stabilen Zustand
gesetzt werden kann und dann ein Ausgangssignal geringeren Potentials liefert. Dies erfolgt durch das
erste Schweißnafusignal, das durch die Spulen m und η
der Klemme 20 zugeführt wird. Die bistabile Schaltung 32 wird in ihren ersten stabilen Zustand mit höherem
Ausgangspotential durch das zweite Schweißnahtsignal zurückgestellt, welches durch die Spulen ρ und q erzeugt
und der Άlemme 20' zugeführt wird. Auf diese Weise hat
das Steuersignal 33 auf der Leitung 34 eine zeitliche Dauer t„, die sicherstellt, daß die Regel ver.M.'irker 41 bis
45 mit ihrer höheren Verstärkung arbeiten, während sich die AnomalitätJ-Detektorspulen a bis j über der
Schweißzone befinden.
Neben einer Änderung der Verstärkungsfaktoren der Verstärker 41 bis 45 in den Signalverarbeitungskanälen
können auch jeweils zwei Verstärker vorgesehen sein, die konstante, jedoch unterschiedliche Verstärkungsfaktoren
haben und in jedem Signalverarheitiingikanal
angeordnet sind. Dabei wird dann jeweils der eine oder der andere Verstärker in die Auswerteschaltung
eingeschaltet, und zwar durch Steuerung mittels der Steuerimpulse 33 auf der Leitung 34. F i g. 4 zeigt diese
Anordnung in vereinfachter Darstellung. Die Eingangsklemme 21 ist parallel mit den Verstärkern 41' und 42'
verbunden. Der Verstärker 42' hat eine Verstärkung, die größer als diejenige des Verstärkers 4Γ ist. Die
Ausgangssignale der Verstärker 41' und 42' werden einem Schalter 61 zugeführt, der den Verstärker 41' nur
dann mit einer Impulsformerschaltung 51 verbindet, wenn rias Steuersignal 33 auf der Leitung 34 seinen
höheren Pegel hat. Er verbindet nur dann den Verstärker 42' mit der Impulsformerschaltung 51, wenn
das Steuersignal 33 seinen niedrigen Pegel hat. Dies entspricht der Zeit, während der die Detektorspulen a
bis j die Schweißzone überprüfen.
Als eine weitere Alternative können die Eigenschaften der Auswertevorricrftung geändert werden, während
der Rohrteil und die Schweißzone überprüft werden. Dies erfolgt durch Änderung des Arbeitspunktes
einer Vergleicherschaltung in jedem Signalverarbeitungskanal. Die Anomalitätssignale der Spulen a bis j
werden jeweils dem Eingang eines Vergleichers zugeführt. Das Steuersignal 33 auf der Leitung 34 oder
ein ihm entsprechendes Signal wird als Bezugssignal dem Vergleicher zugeführt. Der Vergleicher arbeitet
dann derart, daß sein Ausgangssignal denjenigen Teil eines Eingangssignals wiedergibt, dessen Stärke das
Bezugssignal übertrifft. Da das Bezugssignal, d. h. der Steuerimpuls 33, seine Höhe ändert, ändert sich auch die
Höhe der mit der Vergleicherschaltung durchgelassenen Signale.
Das Prinzip dieses Verfahrens kann auch zur Prüfung schraubenförmig geschweißter Rohre angewendet
werden. Wie aus F i g. 5 hervorgeht, ist ein Rohr 71 mit einer Schweißnaht 72 versehen, die schraubenförmig um
die Unifangsfläche des Rohrs verläuft. Ein Abtastkopf 75 ist so ausgebildet, daß er der Oberfläche des Rohrs 71
angepaßt ist und mit Detektorspulen m und η sowie a bis
' versehen ist. Der Abtastkopf 75 und die in ihm
enthaltenen Spulen sind parallel zur Schweißnaht 72 angeordnet, so daß bei Drehung in einer Kreisbewegung
um das jeweils transportierte Rohr 71 herum die Detektorspulen m und η für die Schweißnaht parallel
zur Schweißnaht 72 liegen, wenn sie über sie hinweggeführt werden. Die Auswerteschaltung für die
Schweißnahtsignale und die Anomalitätssignale entspricht der bereits beschriebenen.
In einigen Fällen kann das Rohr auch Walzmarkierungen
auf seiner Außenfläche aufweisen. Es handelt sich dabei um leichte Eindrücke oder Abnutzungen, die
durch Form- ■ und Bearbeitungswalzen während der . Herstellung erzeugt wurden. Wenn diese Markierungen
unerwünschte Signale in den Schweißnahtspulen m und η sowie ρ und q erzeugen, so kann der Abtastkopf 15
(Fig. 1) auf der Innenseite des Rohrs angeordnet sein
und über diese hinweggeführt werden. Die Innenhalterung für den Abtastkopf kann dann beispielsweise
gemäß der US-PS 35 35 624 ausgeführt sein. Zur Erzeugung einer relativen Drehbewegung zwischen
dem Abtastkopf und dem Rohr können dann entsprechend ausgeführte Vorrichtungen dienen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung geschweißter Rohre mit im wesentlichen konstanter
Wandstärke, bei dem eine relative Drehbewegung zwischen dem Rohr und einer den Rohrumfang
abtastenden, auf Anomalien ansprechenden und abhängig von den metallurgischen Eigenschaften
des Rohrmaterials arbeitenden Abtasteranordnung erzeugt wird, die elektrische Prüfsignale und
Empfindlichkeitssteuersignale an eine Auswertevorrichtung liefert, dadurch gekennzeichnet,
daß durch die Empfindlichkeitssteuersignale die Empfindlichkeit der Auswertevorrichtung für die
Dauer des Vorbeilaufs der Abtasteranordnung an der Schweißzone (12) erhöht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daC zur Erzeugung der Steuersignale eine Abtastung des Rohrmaterials unmittelbar vor der
Abtastung zur Erzeugung der Prüfsignale erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Steuersignale
durch eine weitere, unmittelbar auf die Abtastung zur Erzeugung der Prüfsignale folgenden Abtastung
begrenzt wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem
Abtastkopf, der einerseits Prüfsignale, andererseits Steuersignale abhängig von Änderungen metallurgischer
Eigenschaften des Rohrmaterials liefernde Abtaster enthält, mit einer VcTichtung zur Erzeugung
einer Drehung zwischen dem Rohr und dem Abtastkopf, mit einer Auswe tevorrichtung mit
Auswerteschaltungen, deren Betriebszustand zwischen einem ersten und einem zweiten Wert
abhängig von den Steuersignalen veränderbar ist. dadurch gekennzeichnet, daß die Abtaster (a bis j; m,
n) so angeordnet sind, daß für einen Punkt des Rohrumfangs Steuersignale unmittelbar vor den
Prüfsignalen abgegeben werden, und daß der die Steuersignale abgebende Abtaster (m, n) so dimensioniert
ist, daß im wesentlichen nur durch Änderungen des Rohrmaterials (11) zwischen Schweißzone (12) und übrigem Rohr verursachte
Magnetflußänderungen in ihm eine auswertbare Steuersignalspannung induzieren.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet,
daß der Abtastkopf (15) mehrere in Längsrichtung der Schweißzone (12) nebeneinander
angeordnete, einen in Umfangsrichtung des Rohrmaterials
verlaufenden Magnetfluß auswertende Abtastspulen (a bis j) erster Art zur Abgabe von
Prüfsignalen sowie mindestens eine weitere, in
Richtung der Drehbewegung vor diesen angeordnete Abtastspule (m. n) zweiter Art zur Abgabe von
Steuersignalen aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daü mindestens eine weitere Abtastspule (p, q) zweiter Art in Richtung der Drehbewegung
hinter den Abtastspulen (a bis j) erster Art angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltungen eine
die Prüfsignale verstärkende Verstärkeranordnung (41 bis 45) umfassen, der das Ausgangssignal einer
mit den Steuersignalen angesteuerten monostabilen Schaltung (32) als Regelsignal (34) zugeführt wird
und daß die Zeitkonstante der monostabilen
Schaltung (32) entsprechend der zur Vorbeibewegung des Abtastkopfes (15) an der Schweißzone (12)
erforderlichen Zeit (tv) bemessen ist
8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltungen eine die Prüfsignale verstärkende Verstärkeranordnung
(41 bis 45) umfassen, der das Ausgangssigrul einer mit den Steuersignalen beider Abtastspulen (m. n; p,
q) zweiter Art angesteuerten bistabilen Schaltung (32') zugeführt wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkeranordnung mindestens
einen Prüfsignalkanal (4Γ, 42') bildet, in dem die Verstärkung durch das Regelsignal (34) zwischen
zwei fest vorgegebenen Werten umschaltbar ist
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US20361471A | 1971-12-01 | 1971-12-01 | |
FR7314510A FR2226899A5 (de) | 1971-12-01 | 1973-04-20 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2258910A1 DE2258910A1 (de) | 1973-06-14 |
DE2258910B2 DE2258910B2 (de) | 1980-06-04 |
DE2258910C3 true DE2258910C3 (de) | 1981-03-12 |
Family
ID=26217697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2258910A Expired DE2258910C3 (de) | 1971-12-01 | 1972-12-01 | Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung geschweißter Rohre |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3745449A (de) |
CA (1) | CA974596A (de) |
DE (1) | DE2258910C3 (de) |
FR (1) | FR2226899A5 (de) |
GB (1) | GB1355607A (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2641367C2 (de) * | 1976-09-10 | 1979-04-05 | Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf | Verfahren zur kontinuierlichen zerstörungsfreien Prüfung von längs- oder spiralnahtgeschweißten Rohren |
AR077219A1 (es) * | 2009-06-25 | 2011-08-10 | Ca Atomic Energy Ltd | Aparato y metodo para medir depositos dentro de un tubo |
CN110375700B (zh) * | 2019-07-31 | 2021-03-26 | 华中科技大学 | 一种大型螺旋钢管质量检测设备及方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3345563A (en) * | 1963-07-01 | 1967-10-03 | American Mach & Foundry | Method and apparatus for measuring true discontinuities in members of varying thickness by compensating for the effect of thickness on such measurements |
US3528003A (en) * | 1967-11-28 | 1970-09-08 | Forster F M O | Sensor for inspecting a test piece for inside and outside flaws utilizing means responsive to the type of flaw for adjusting the threshold of the sensor |
-
1971
- 1971-12-01 US US00203614A patent/US3745449A/en not_active Expired - Lifetime
-
1972
- 1972-11-09 CA CA156,256A patent/CA974596A/en not_active Expired
- 1972-11-16 GB GB5307372A patent/GB1355607A/en not_active Expired
- 1972-12-01 DE DE2258910A patent/DE2258910C3/de not_active Expired
-
1973
- 1973-04-20 FR FR7314510A patent/FR2226899A5/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3745449A (en) | 1973-07-10 |
CA974596A (en) | 1975-09-16 |
DE2258910A1 (de) | 1973-06-14 |
GB1355607A (en) | 1974-06-05 |
FR2226899A5 (de) | 1974-11-15 |
DE2258910B2 (de) | 1980-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69519167T2 (de) | Automatisiertes verfahren zur kontrolle beim stumpfnachweissen und zur fehlerdiagnose | |
DE2840080A1 (de) | Verfahren zum nachweis von rissen in einem sich unmittelbar an ein umgebendes bauteil anschliessenden rohr | |
DE102019006282A1 (de) | Verfahren zur Prozessbewertung beim Laserstrahlschweißen | |
DE102013112492A1 (de) | Querschnittbearbeitungs- und -beobachtungsverfahren und Querschnitbearbeitungs- und -beobachtungsvorrichtung | |
DE2933679A1 (de) | Schneideinrichtung fuer warmen stahl | |
DE1811079A1 (de) | Anordnung zur zerstoerungsfreien Pruefung eines Werkstueckes | |
DE2258910C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung geschweißter Rohre | |
EP0176932B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung ferromagnetischer Körper mittels Magnetisierung | |
DE2440915C3 (de) | Wirbelstromprüfgerät | |
DE2723462A1 (de) | Roentgendiagnostikgeraet fuer transversalschichtbilder | |
WO2001023869A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur oberflächeninspektion eines kontinuierlich zulaufenden bandmaterials | |
DE3132974C2 (de) | ||
DE1945873A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Pruefung von Rundschweissnaehten mittels Ultraschall | |
DE2613978B2 (de) | Messanordnung zum kontrollieren der oberflaechenguete eines werkstuecks | |
EP3817166B1 (de) | Adaptive abisolierung | |
DE3024372C2 (de) | Verfahren zur Messung der Verteilung von Einschlüssen in einem Barren durch Elektronenbestrahlung | |
DE4102576A1 (de) | Verfahren zur bestimmung der dicke und der eigenschaften eines gemeinsam mit einem zirkonium-aussenrohr stranggepressten zirkonium-innenrohrs durch ultraschallpruefung | |
DE1473579A1 (de) | Fehlerpruefvorrichtung fuer strangfoermiges Gut verarbeitende Maschinen | |
DE102014012900B4 (de) | Materialprüfungsverfahren, Verwendung einer Ziehsteinanordnung und Ziehsteinanordnung | |
DE1953686B2 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen ueberwachen von elektronenstrahlschweissungen | |
DE2917510C2 (de) | Verfahren zur automatischen Erkennung der Breite, der Kopf- und der Seitenkonturen von blech- oder bandförmigen Prüfstücken bei der Werkstoffprüfung mit Ultraschall | |
DE2149538B2 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen elektrischen pressnahtschweissen von rohren | |
DE69211079T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von langen, zylindrischen, metallischen Gegenständen | |
DE102017214549A1 (de) | Schweißverfahren für Karosserieteile | |
DE102022102940A1 (de) | Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung einer Verbindungsstelle in einem Bauteilverbund und Vorrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: TUBOSCOPE INC., HOUSTON, TEX., US |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: WEICKMANN, H., DIPL.-ING. FINCKE, K., DIPL.-PHYS. DR. WEICKMANN, F., DIPL.-ING. HUBER, B., DIPL.-CHEM. LISKA, H., DIPL.-ING. DR.-ING. PRECHTEL, J., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., PAT.-ANWAELTE, 8000 MUENCHEN |