DE2607011A1

DE2607011A1 - Vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens zur ultraschallpruefung der schweissnaht und der radzonen von up- geschweissten grossrohren

Info

Publication number: DE2607011A1
Application number: DE19762607011
Authority: DE
Inventors: Dieter Ing Grad Lather; Karl Ing Grad Ries; Wolfgang Terschueren
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1976-02-18
Filing date: 1976-02-18
Publication date: 1977-09-01
Also published as: JPS52100284A; CA1106054A; SU703052A3; IT1079580B; DE2607011C2; GB1575042A; US4131027A; FR2341864A2

Description

Meissner & Meissner

PATENTANWALTSBU RO

BERLIN — MÜNCHEN 2 B Q7 Q 1

PATENTANWÄLTE

3 * DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN)

DIPL.-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPL-ING. H.-J. PRESTING (BLN)

1 BERLIN 33, HERBERTSTR. 22

Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Unser Zeichen Berlin, den

FaIl-Nr. 11 514/MJr/Hk 18. Februar 1976 Mannesmann AG, Mannesmannufer 2, 4000 Düsseldorf 1

"Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Ultraschallprüfung der Schweißnaht und der Randzonen von üP-geschweißten Großrohren"
Zusatz zu Patent ·._o Patentanmeldung P 24 60 713

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Ultraschallprüfung der Schweißnaht und der Randzonen von UP-geschweißten Großrohren nach Patent ... (Patentanmeldung P 24 60 713).

Mit den bisher bekannten Einrichtungen ist die Durchführung des obigen Verfahrens nicht ohne weiteres möglich, weil

1. erfindungsgemäß die Prüfung der Schweißnaht senkrecht von unten, d.h_o in 6-Uhr-Position erfolgen soll,

2. die bekannten Prüf kopf halterungen für die Tauchtechnik nicht anwendbar sind,

3. eine reproduzierbare Einstellung des Prüfabstandes durch die Anlage erfolgen soll,

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BORO MÜNCHEN:	TELEX:	TELEGRAMM:	TELEFON:	BANKKONTO:	POSTSCHECKKONTO:
8 MÜNCHEN 22	1-856 44	INVENTION	BERLIN	BERLINER BANK AG.	W. MEISSNER, BLN-W
er ANiWSTR. 11	INVEN d	BERLIN	030/865 60 37	BERLIN 31	122 82-109
TEL: OBi/22 38 44			030/836 23 82	3695716000

4ο eine reproduzierbare, durch Einstellmechanismus nach Prüfvorgaben definierbare Einstellung des Einschallwinkels außerhalb der Anlage erfolgen soll,

5β der Einschallwinkel unabhängig von der Geometrie des Prüflings und unterschiedlichen Prüfabständen, exakt beibehalten bleiben soll, ferner muß

6. eine konstante Beibehaltung des eingestellten Einschallwinkels während der Prüfung ohne selbsttätiges oder gewolltes Verstellen möglich sein,

7» die Einschallung auf die Schweißnaht senkrecht zur Rohrachse bei der Querfehlerprüfung und

8. der Einsatz einer kombinierten Eichnormal-Prüfkopfhalterung zum Einstellen der Prüfanlage möglich sein_o

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur US-Prüfung von UP-geschweißten Großrohren zu schaffen, die den Schweißnahtbereich des Prüflings unter Anwendung der Tauchtechnik unmiitelbar nacheinander einer Längsfehler-, Querfehler- und einer Randzonenprüfung unterzieht_o

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale·

Alle Prüfkopfhalterungen sind in ihrem Abstand zu- oder voneinander verstellbar, wobei die Prüfkopfhalterungen für die Längsfehler- und die Randzonenprüfung zur oder von der Naht weg verstellt werden, während die Prüfkopfhalterungen für die Querfehlerprüfung in Rohrachsrichtung zu- oder voneinander verstellt werden· In der Prüfgruppe I sind die kardanisch aufgehängten Prüfkopfhalterungen über Schwenkhebel horizontal und in Verbindung mit einem permanent wirkenden Anstellelement radial anstellbar_o

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Vorzugsweise sind in der Prüfgruppe I zehn Prüfkopfhalterungen paarweise angeordnet, die mit einer Pneumatik-Hydraulikeinrichtung paarweise hydraulisch angestellt werden, wobei das Andrücken derselben an den Prüfling jedoch pneumatisch geregelt wird.

In der Prüfgruppe II ist die kardanisch aufgehängte Wasserkammer für die Querfehlerprüfung über einen kurzen Schwenkhebel und in Verbindung mit einem permanent wirkenden Anstellelement an den Prüfling anstellbar.

Die Wasserkammer für die Querfehlerprüfung ist vorzugsweise mit vier Prüfkopfhalterungen, die in Rohrachsrichtung unter der Schweißnaht angeordnet sind, bestückt.

Die ebenfalls in der Prüfgruppe II angeordnete kardanisch aufgehängte Wasserkammer für die Randzonenprüfung ist über eine Hubführung und in Verbindung mit einem permanent wirkenden Anstellelement vertikal an den Prüfling anstellbar.

In der kardanisch aufgehängten Wasserkammer für die Randzonenprüfung sind vorzugsweise zwei ebenfalls kardanisch aufgehängte über Federelemente vertikal bewegliche Prüfkopfhalterungen beidseitig der Schweißnaht angeordnet.

Durch die erfindungsgemäße Anlage zur US-Prüfung von UP-geschweißten Großrohren wird durch die nachfolgend angeführten Vorteile ein optimales Prüfen gewährleistet:

a) Ständiges automatisches Nachführen der Mechanik bezogen auf die lMahtmitte_o Dadurch keine Abstandsveränderung der beidseitig der IMaht angeordneten Prüfkopfhalterungen.

b) Optimale Ankopplung durch vollkarnische Aufhängung der Prüfkopfhalterungen,,

c) Durch schrittweises An- und Abkoppeln der Prüfkopfhalterungen innerhalb der Prüfgruppen I und II erfolgt ein 100%ig

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automatisches Prüfen des Nahtbereiches des Prüflings.

d) Konstanthaltung aller An- und Einstellparameter, Z₀B₀ des Prüfabstandes und des vorgeschriebenen Einschallwinkels.

In den beigefügten Zeichnungen ist eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Anlage, Fig. 2 eine Seitenansicht der Anlage und

Figo 3 die Prüfkopf halterung mit Schiebeelement für die Längsfehlerprüfung in perspektivischer Darstellung,

Wie in Figo 1 und Fig. 2 dargestellt, ist in der Prüfgruppe I die Prüfmechanik für die Längsfehlerprüfung angeordnet. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, nimmt der quer zur Rohrachse bewegliche Schlitten 1 die quer zur Rohrachse kippbare Grundplatte mit aufgesetztem Aufnahmetisch 2, für die als Wasserkammer ausgebildete Prüfkopfhalterungen 3, die über Schiebeelemente 4 quer zur Rohrachse einstellbar und über Hebel 8 in Richtung Rohrachse schwenkbar sind, auf„ Die Hebel 8 werden durch Zylinder 9 permanent mit Druck beaufschlagt. Vor und hinter den Prüfkopfhalterungen 3 mit den Prüfköpfen 3a sind Prismenrollen 5 angeordnet.

Die gesamte Prüfmechanik ist mit dem Aufnahmetisch 2 um die Achse 6 schwenk- und über eine Hubeinrichtung 7 höhenverstellbar eingerichtete

Auf der Einlaufseite ist unmittelbar hinter der Prismenrolle eine kombinierte Nahtfinde- bzw. Nahtnachführungseinrichtung vorgesehen.

Der Aufbau der Prüfgruppe II ist mit dem der Prüfgruppe I bis zur Grundplatte 11 identisch. Auf dieser Grundplatte 11 ist

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• r·

die in Rohrachsrichtung vertikal schwenkbare kardanisch gelagerte Wasserkammer 12 der Prüfkopfhalterungen 13 mit den Prüfköpfen 13a für die Querfehlerprüfung befestigte In Einlaufrichtung vor der Wasserkammer 12 befinden sich die Prismenrollen 5 und eine Nahrnachführungseinrichtung 14.

Unmittelbar hinter der Wasserkammer 12 ist die kardanisch aufgehängte Wasserkammer 15 für die Randzonenprüfung höhenverstellbar angeordnet. In der Wasserkammer 15 befinden sich die kardanisch gelagerten Prüfkopfhalterungen 16 mit den Prüfköpfen I6a„ Abschluß der Prüfgruppe II bildet eine weitere Prismenrolle 5, die ebenfalls auf der Grundplatte 11 befestigt ist„

Vor, zwischen und hinter den Prüfgruppen I und II sind starr angeordnete Rollgangsrollen 17 vorgesehen.

In Fig. 3 ist das einstellbare Schiebeelement 4, mit dem die Prüfkopfhalterungen 3 quer zur Rohrachse eingestellt werden, sowie der Zylinder 9, der über die Schwenkhebel 8 die Einstellung der kardanisch aufgehängten Prüfkopfhalterung 3 in Richtung Rohrachse bewirkt, dargestellte

Bein Einsatz der erfindungsgemäßen Anlage zum Prüfen des Schweißbereiches UP-geschweißter Großrohre stellt sich der Prüfablauf wie folgt dar:

1. Der Anfang des Rohres R wird mittels Rollgang 17 bis über das erste aus zwei Prüfkopfhalterungen 3 bestehende Prüfkopfpaar der Prüfgruppe I gebracht,

2. Anstellung einer kombinierten Einrichtung 10 zur Nahtfindung und Nahtnachführung,

3. Drehen des Rohres R, bis sich die Naht in 6-Uhr-Lage befindet. Die Drehung des Rohres wird automatisch durch die Einrichtung zur Nahtfindung gestoppt, Einschaltung der Nahtnachführeinrichtung ,

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4. Anstellung der Gesamtmechanik (Prüfgruppe I) an den Prüfling» Die Begrenzung und die Konstanthaltung aller An- und Einstellparameter erfolgt über eine einlaufseitig innerhalb der Prüfgruppe I mit der Prüfmechanik fest verbundenen Prismenrolle 5,

5. Anstellung der Wasserkammern des ersten Prüfkopfpaares der Prüfgruppe I (Längsfehlerprüfung) in Prüfposition,

6ο Nach erfolgter Ankoppelung wird der Prüfling mit maximal halber Prüfgeschwindigkeit über die Wasserkammern des zweiten Prüfkopfpaares 3 der Prüfgruppe I gefahren und gestoppt.

7. Alle weiteren Prüfkopfpaare 3 der Prüfgruppe I werden, wie in den Punkten 5 und 6 beschrieben, angestellt und in Prüfposition gebracht»

8. Nach Ankoppelung des letzten Prüfkopfpaares 3 wird der Prüfling auf volle Prüfgeschwindigkeit beschleunigte

9. Durch den Prüfling gesteuerte Anstellung der Gesamtmechanik (Prüfgruppe II) mit gleichzeitiger automatischer Herabsetzung auf halbe Prüfgeschwindigkeit. Die Begrenzung erfolgt wie unter 4. beschrieben,, Anschließendes jeweils durch den Prüfling gesteuertes Anstellen der Wasserkammer 12 mit den Prüfkopfhalterungen 13 für die Querfehlerprüfung und der Wasserkammer 15 mit den Prüfkopfhalterungen 16 für die Randzonenprüfung. Nach der Ankopplung erfolgt eine erneute Beschleunigung des Prüflings auf volle Prüfgeschwindigkeit unter Einsatz der Nahtnachführungseinrichtung 14«

10. Das Ende des Prüflings steuert aufeinanderfolgend das Abkoppeln der Prüfgruppen I und II in gleicher Weise wie beim Ankoppeln, wobei sich ihre Wasserkammern in der Prüfgruppe I paarweise und in der Prüfgruppe II einzeln absenken,,

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"*" 26070Π

Bei der gesamten Prüfung werden die eingestellten Einschallwinkel konstant beibehalten, d_oh. es ist kein selbsttätiges oder gewolltes Verstellen möglich.

- Patentansprüche - 8 -

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Claims

Patentansprüche:

1.; Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Ultraschallprüfung der Schweißnaht und der Randzonen von UP-geschweißten Großrohren nach Patent .._o (Patentanmeldung P 24 60 713)» gekennzeichnet durch zwei hintereinander getrennt angeordnete Prüfmechanikgruppen (I und II), wobei die Gruppe (I) mehrere sich jeweils gegenüberliegende kardanisch gelagerte einzeln verstellbare in Wasserkammern angeordnete Prüfkopfhalterungen (3) für die Längsfehlerprüfung und die Gruppe (II) eine kardanisch aufgehängte Ankopplungskammer (12), in der mindestens zwei verstellbare Prüfkopfhalterungen (13) für die Querfehlerprüfung vorgesehen sind und zwei kardanisch in einer ebenfalls kardanisch aufgehangenen Wasserkammer (15) angeordnete verstellbare Prüfkopfhalterungen (16) für die Randzonenprüfung aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kardanisch aufgehängten Prüfkopfhalterungen (3) über Schwenkhebel (8) horizontal und in Verbindung mit einem permanent wirkenden Anstellelement (9) radial anstellbar sind.

3ο Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch öine kombinierte Pneumatik-Hydraulikeinrichtung (9) zum Andrücken der Prüfkopfhalterungen (3)ο

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Prüfgruppe (I) vorzugsweise zehn Prüfkopfhalterungen (3) paarweise angeordnet sindo

5ο Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstellung der Prüfkopfhalterungen (3) hydraulisch und das Andrücken pneumatisch erfolgt»

6ο Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Prüfgruppe (II) vorzugsweise vier Prüfkopfhalterungen (13) angeordnet sind_e

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7o Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfgruppen (I und II) insgesamt horizontal und vertikal verstellbar, sowie axial kippbar angeordnet sind.

Dipl.-lng. P. F. V

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