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Prüanordnung zur automatischen zerstörungsfreien Werkstoffprüfung
von rohr- und stangenförmigem Material, insbesondere von geripptem Rohrmaterial
Die Erfindung betrifft eine Prüfanordnung zur automatischen zerstörungsfreien Werkstoffprüfung
von rohr-'und stangenförmigem Material, insbesondere von geripptem Rohrmaterial
mit beliebigen Rippungsabsehnitten.
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Es sind ein Verfahren und eine Meßanordnung bekannt, die eine magnetinduktivePrt1.fung
von Rohren und Stangen auf Materialfehler, Risse, Löcher und Lunker gestatten. Aus
der gemessenen elektrischen Leitfähigkeit werden Rückschlüsse auf Mateialeigenschaften
gezogen. Das zu prüfende Material wird durch eine Spule geführt. Bei Auftreten eines
o. a. Fehlers wird das homogene Feld im Rohr gestört, und es kommt zu einer Anzeige
der dadurch auftretenden Wirk- und Blindverluste der Spule. Die Verluste hängen
sowohl von der Leitfähigkeit der Probe und ihrem Durchmesser als auch von der Frequenz
ab.
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Afle Eigenschaften von Legierungen, die sich in einer Leitfähigkeitsänderung
ausdrücken, sind au9 diese Weise ohne Zerstörung der Probe feststellbar. Um am Rohranfang
bzw. Rohrende, d. h. Ubergang von Luft auf Material, keine Fehleranzeige zu erhalten,
sind im Spulentr-äg;er zwei Lichtschranken untergebracht, die die Messung erst freigeben,
wenn beide Lichtschranken bedeckt sind.
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Dem bekannten Verfahren einschließlich Meßanordnung haftet der Mangel
an, daß gerippte Rohre nur durch visuelle Betachtung geprüft werden können, da bei
jedem Ubergang von Rippung auf glatt und umgekehrt ein Fehlersignal angezeigt wird.
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Bei einem- Rohr mit mehreren gerippten und glatten Stellen ist es
schwierig zu erkennen, ob es eine Fehleranzeige oder ein Impuls von einem Ubergang
Glatt auf Rippung" war.
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Bei einer automatischen Prüfung erfolgt in einem solchen Falle immer
ein Ausstoß als defektes Rohr.
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Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß, resultierend aus der Prüfungsunterdrückung
durch die Lichtschranken, bei glatten Rohren am Rohranfang und Rohrende mindestens
50 mm ungeprüft bleiben. Die visuelle Prüfung ist darüber hinaus stark fehlerbehaftet,
da der Prüfer ständig einen Monitor beobachten muß, auf dem ein Elektronenstrahl
die Rohr- oder Stangenstruktur aufzeigt. Da der Leuchtpunkt auf der Elektronen strahlröhre
von einer Seite auf die andere umspringt, ist in diesem Augenblick eine Fehlererkennung
unmöglich. Außerdem muß in diesem Fall die Bedienung der Sortiereinrichtung manuell
erfolgen. Darüber hinaus treten bei gerippten Rohren in Abhängigkeit ihrer Oberflächenstruktur
Ruppelfreauenzen auf. Es ist dadurch schwer zu unterscheiden, was eine Fehler-bzw.
Ruppelfrequenz ist, da in den häufigsten Fällen die Impulahöhen nur wenig voneinander
abweichen.
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Zweck der Erfindung ist es, die genannten Mängel zu beseitigen und
eine Prüfanordnung zu entwickeln, welche eine qualitative, ökonomische und zerstörungsfreie
Werkstoffprüfung von rohr- und stangenförmigem Material gewährleistet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prüfanordnung zur automatischen
zerstörungsfreien Werkstoffprüfung von rohr-und stangenförmigem Material, insbesondere
von gerippten Rohr material, zu schaffen.
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Die erfindungsgemäße Prüfanordnung besteht aus einer Prüfspule, einem
Defektograph mit nachgeschaltetem Schi7eLlvertschalter und Speicher sowie aus einer
Fehlersignalauswertung und einer Sortiereinrichtung. Die bei jeder Struttur- und
Mediumsänderung in der Spule auftretenden Fehlersignale, beispielsweise bei Ubergang
von glatt auf Rippung oder von Luft auf Metall, werden in einem Defektographen aufbereit
und
über einen Schwellwertschalter, einen Speicher mit Ubertragskontakt vorgegeben.
Es können n-Behlersignale gespeichert werden, ohne daß ein.Fehlerslgnal ausgelöst
wird.
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Da die Anzahl der Übergänge von glatt auf Rippung und Rohranfang und
Rohrende bekannt sind, wird der Speicher zur Auslösung des Ubertragskontaktes eingestellt.
Die Vorwahl des Speichers beträgt 'In + 1", wobei n die Summe der Uebergänge von
glatt auf Rippung und umgekehrt plus Rohranfang und Rohrende ist. Wird die Fehlerzahl
"n + i" nicht erreicht, so liegt kein zusätzlicher Fehler vor, das Rohr ist einwandfrei.
Wird dagegen die Fehlerzahl "n + 1" erreicht bzw. sogar überschritten, so liegen
ein oder mehrere Fehler vor, der Übertragskontakt wird geschlossen. Über die Fehlersignalauswertung
wird eine Sortiereinrichtung angesteuert. Mit der Aussortierung des Rohres bzw.
der Stange wird der Speicher wieder gelöscht.
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Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Prüfanordnung besteht
darin, daß infolge Speicherung bereits bekannter Fehlersignale sowohl glatte Rohre
und Stangen als auch Rippenrohre automatisch und zuverlässig geprüft werden können.
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Eine Prüfungsunterdrückung mittels Lichtschranken ist bei glatten
Rohren und Stangen nicht mehr notwendig. Das hat den Vorteil, daß Rohranfang und
Rohrende nicht mehr- ungeprüft bleiben. Auf der Grundlage der gegebenen Prüfsicherheit
entfallt die bisher erforderlice nachträgliche Prüfung der Rohre.
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Die Arbeitsbedingungen für den Prüfer werden wesentlich erleichtert,
da die bisherige visuelle Prüfung eine außerordentlich starke Konzentration erforderte.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen
Prüfanordnung.
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Die erfindungsgemäße Prüfanordnung besteht aus einer Prüfspule 1,
einem Defektographen 2, einem Schwellwertschalter 3
sowie aus einem
Speicher 4 mit nachgeschalteter Fehlersignalauswertung5 und einer Sortiervorrichtung
6.
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Das von der Prüfspule 1 empfangene Signal wird im Defektographen 2
aufbereitet, verstärkt und schließlich auf einer Elektronenstrahlröhre sichtbar
gemacht. Es kann darüber hinaus mittels eines Schnellschreibers geschrieben oder
zur Weiterverarbeitung abgenommen werden. Da bei einigen Rohrtypen große Ruppelfrequenzen
und Störspitzen auftreten, die kein Fehlersignal auslösen dürfen, wurde vor dem
Speicher 4 der Schwellwertschalter 3 angeordnet. Das ankommende Signal wird über
den Schwellwertschalter 3 zum Speicher 4 geleitet.
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Da jeder Fehler oder jede Änderung registriert und gespeichert wird,
muß bei jedem Rohrtyp vorgewahlt werden, wann der Speiche einen Übertrag an die
Automatik weitergibt, der entscheidet, Rohr mit oder ohne Fehler. Bei glatten Rohren
oder Stangen werden drei (n + 1) ehler vorgewählt, ein Fehler am Rohranfang und
ein Fehler am Rohrende plus 1. Hat beispielsweise ein geprüftes Rohr den Auslaufrollgang
erreicht und ist kein weiterer Fehler it Rohr, d. h. werden die vorgewählten Fehler
nicht erreicht bzw. Uberschritten, bleibt der Ubertragskontakt im Speicher 4 geöffnet.
über ein Relais der Behlersignalauswertung 5 wird die Sortiervorrichtung 6 angesteuert.
Das Rohr wird auf die Seite zugute Rohre" abgelegt. Mit der Übergabe wird der Speicher
4 wieder gelöscht. Ist das Rohr mit einem bzw. mehreren -Sehlern behaftet, so zählt
der Speicher 4 drei Fehler oder mehr. Der Ubertragskontakt im Speicher 4 wird geschlossen,
und über-das Relais der Behlersignalauswertung-5 wird die Sortiervorrichtung 6 angesteuert,
und das Rohr oder die Stange wird auf die Seite schlechte Rohre übergeben.
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Nach der Übergabe wird der Speicher 4 gelöscht, und es kann eine neue
Prüfung erfolgen.
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Bei Rippenrohren mit beliebiger Rippung ergeben Rohranfang, Rohrende
und jeder uebergang von glatt auf Rippung bzw. von Rippung auf glatt einenFehler,
der entsprechend vorgewählt werden muß.