DE2607011C2

DE2607011C2 - Vorrichtung zur Ultraschallprüfung der Schweißnaht und der Schweißnaht-Randzone von UP- geschweißten Großrohren

Info

Publication number: DE2607011C2
Application number: DE2607011A
Authority: DE
Inventors: Dieter Ing.(Grad.) 4131 Reurdt Lather; Karl Ing.(grad.) 4330 Mühlheim Ries; Wolfgang Terschüren
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1976-02-18
Filing date: 1976-02-18
Publication date: 1985-11-07
Also published as: DE2607011A1; US4131027A; CA1106054A; IT1079580B; JPS52100284A; FR2341864A2; GB1575042A; SU703052A3

Description

Durch die erfindungsgemäße Anlage zur US-Prüfung

von UP-geschweißten Großrohren wird durch die nach-

_. _ „ . . . folgend angeführten Vorteile ein optimales Prüfen ge-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ultra- währleistet: schallprüfung der Schweißnaht und der Schweißnaht- 55

Randzone von UP-geschweißten Großrohren gemäß a) Ständiges automatisches Nachführen der Mechadem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. nik bezogen auf die Nahtmitte. Dadurch keine Ab-

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-OS 26 07 011 Standsveränderung der beidseitig der Naht ange-

bekannt ordneten Prüfköpfe.

Darüber hinaus sind Vorrichtungen für die zerstö- 60 b) Optimale Ankoppelung durch vollkardanische Aufrungsfreie Fehlerprüfung von Qualitätsrohren im Pro- hängung der Wasserkammern.

duktionsfluß aus einem Sonderdruck aus »Bänder, BIe- c) Konstanthaltung aller An- und Einstellparameter ehe, Rohre 8, (1967) Nr. 11, S. 729-735« bekannt. Hier- z. B. des Prüfabstandes und des vorgeschriebenen

bei wird die zu prüfende Schweißnaht zur Feststellung Einschallwinkels,

von Längsfehlern von jeder Seite mit einem Ultraschall- 65

prüfkopf angeschallt, wobei die Halterung der Prüfköp- In den Zeichnungen ist eine mögliche Ausführungs-

fe von der Schweißraupe geführt wird, so daß dadurch form der erfindungsgemäßen Anlage schematisch dardie Prüfkopfabstände von der Schweißnaht gieichblei- gestellt Es zeigt

ϊ 26 07 Oil

U 3 4

f "I F i g. 1 eine Draufsicht auf die Anlage, maximal halber PrüFgeschwindigkeit über die Was-

•| F i g. 2 eine Seitenansicht der Anlage und serkammem des zweiten Prüfkopfpaares 3 der

■|i F i g. 3 die Prüfkopfhalterung mit Schiebeelement für Prüfgruppe I gefahren und gestoppt

κ: die Längsfehlerprüfung in perspektivischer Darstellung. 7. Alle weiteren Prüfkopfpaare 3 der Prüfgruppe I

Wie in Fig. 1 und Fig.2 dargestellt, ist in der Prüf- 5 werden, wie in den Punkten 5 und 6 beschrieben,

Κ gruppe I die Prüfmechanik für die Längsfehlerprüfung angestellt und ia Prüfposition gebracht

:: . angeordnet Wie insbesondere Fig.2 zeigt nimmt der 8. Nach Ankoppelung des letzten Prüfkopfpaares 3

5 quer zur Rohrachse bewegliche Schlitten 1 die quer zur wird der Prüfling auf volle Prüfgeschwindigkeit be- ϊ:'. Rohrachse kippbare Grundplatte 11 mit aufgesetztem schleunigt

j£ Aufnahmetisch 2, für die als Wasserkammer 3 ausgebil- io 9. Durch den Prüfling gesteuerte Anstellung der Ge-

= dete Prüfkopfhalterungen, die über Schiebeelemente 4 samtmechanik (Prüfgruppe II) mit gleichzeitiger

jv quer zur Rohrachse einsteilbar und über Hebel 8 in automatischer Herabsetzung auf halbe Prüfge-

6 Richtung Rohrachse schv/enkbar sind, auf. Die Hebel 8 schwindigkeit Die Begrenzung erfolgt wie unter 4. j* werden durch Zylinder 9 permanent mit Druck beauf- beschrieben. Anschließendes jeweils durch den <■'■; schlagt Vor und hinter den Prüfkopfhalterungen 3 mit \s Prüfling gesteuertes Anstellen der Wasserkammer 7.; den Prüfköpfen 3a sind Prismenrollen 5 angeordnet 12 mit den Prüfkopfhalterungen 13 für die Querfehi. Die gesamte Prüfmechanik ist mit dem Aufnahme- lerprüfung und der Wasserkammer 15 mit den \- tisch 2 um die Achse 6 schwenk- und über eine Hubein- Prüfkopfhalterungen 16 für die Randzonenprüfung. ;·- richtung 7 höhenverstellbar eingerichtet Nach der Ankopplung erfolgt eine erneute Be-•;_?r Auf der Einlaufseite ist unmittelbar hinter der Pris- 20 schleunigung des Prüflings auf voll« Prüfgeschwinjö menrolle 5 eine kombinierte Nahtfinde- bzw. Nahtnach- digkeit unter Einsatz der Nahtnuchführungseini; führungseinrichtung 10 vorgesehen. richtung 14.

p. Der Aufbau der Prüfgruppe II ist mit dem der Prüf- 10. Das Ende des Prüflings steuert aufeinanderfolgend

% gruppe I bis zur Grundplatte 11 identisch. Aut dieser das Abkoppeln der Prüfgruppen I und II in gleicher

% Grundplatte 11 ist die in Rohrachsrichtung vertikal 25 Weise wie beim Ankoppeln, wobei sich ihre Was-

|;i schwenkbare kardanisch gelagerte Wasserkammer 12 serkainmern in der Prüfgruppe I paarweise und in

M der Prüfkopfhalterungen 13 mit den Prüfköpfen 13a für der Prüfgruppe II einzeln absenken.

P; die Querfehlerprüfung befestigt In Einlaufrichtung vor

ΐ" der Wasserkammer 12 befinden sich die Prismenrollen 5 Bei der gesamten Prüfung werden die eingestellten

[y und eine Nahtnachführungseinrichtung 14. 30 Einschallwinkel konstant beibehalten, d. h. es ist kein

y Unmittelbar hinter der Wasserkammer 12 ist die kar- selbsttätiges oder gewolltes Verstellen möglich.

|| danisch aufgehängte Wasserkammer 15 für die Randzo-

Pi nenprüfung höhenverstellbar angeordnet In der Was- Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

ί serkammer 15 befinden sich die kardanisch gelagerten

t· Prüfkopfhalterungen 16 mit den Prüfköpfen 16a. Ab- 35

K schluß der Prüfgruppe II bildet eine weitere Prismenrol-

ΪΓ. ie 5, die ebenfalls auf der Grundplatte 11 befestigt ist

}':■ Vor, zwischen und hinter den Prüfgruppen I und II

'/ sind starr angeordnete Rollgangsrollen 17 vorgesehen.

•J: In F i g. 3 isf das einstellbare Schiebeelement 4, mit 40

':■ dem die Prüfkopfhalterungen 3 quer zur Rohrachse ein-

:'' gestellt werden, sowie der Zylinder 9, der über die

^ Schwenkhebel 8 die Einstellung der kardanisch aufgehängten Prüfkopfhalterung 3 in Richtung Rohrachse be-

i wirkt dargestellt 45

t;. Beim Einsatz der erfindungsgemäßRn Anlage zum
Prüfen des Schweißbereiches UP-geschweißter Großrohre stellt sich der Prüfablauf wie folgt dar:

1. Der Anfang des Rohr« R wird mittels Rollgang 17 50

w bis über das erste aus zwei Prüfkopfhalterungen 3

|; bestehende Prüfkopfpacr der Prüfgruppe I ge-

^::[ bracht

;, 2. Anstellung einer kombinierten Einrichtung 10 zur

ι Nahtfindung und Nahtnachführung. 55

3. Drehen des Rohres R, bis sich die Naht in 6-Uhr-
>v; Lage befindet. Die Drehung des Rohres wird auto-

: matisch durch die Einrichtung zur Nahtfindung ge-

: stoppt, Einschaltung der Nahtnachführeinrichtung.

4. Anstellung der Gesamtmechanik (Prüfgruppe I) an 60
Γι; den Prüfling. Die Begrenzung und die Konstanthal-

i:j tung aller An- und Einstellparameter erfolgt über

• -^v eine einlaufseitig innerhalb der Prüfgruppe I mit

der Prüfmechanik fest verbundenen Prismenrolle 5.

5. Anstellung der Wasserkammern des ersten Prüf- 65
kopfpaares 3 der Prüfgruppe I (Längsfehlerprüfung) in Prüfposition.

6. Nach erfolgter Ankoppelung wird der Prüfling mit

Claims

26 07 Oil 1 2 ben. Der Nachweis der Querfehler erfolgt von einem Patentansprüche: zweiten, vom ersten völlig getrennt angeordneten Prüf kopfpaar. Eine abschließende Prüfung der Rohre erfolgt

1. Vorrichtung zur Ultraschallprüfung der hierbei durch die Erstellung von Röntgenaufnahmen an Schweißnaht und der Schweißnaht-Randzone von 5 den entsprechenden Stellen der Ultraschallanzeige. UP-geschweißten Großrohren, bei der die Rohr- Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs genannte

schweißnaht an mehreren in Rohrtransportrichtung Vorrichtung so auszubilden, daß der Schweißnahtbeunmittelbar nacheinander angeordneten Prüfberei- reich des Prüflings unter Anwendung der Tauchtechnik chen vorbeigeführt wird, bei der im ersten Prüfbe- unmittelbar nacheinander einer LängsfehIer-,Q^:erfehreich zur Längsfehlerprüfung mindestens vier Ultra- io ler- und einer Randzonenprüfung unterzogen werden schall-Prüfköpfe mit Mehrfach-Winkelschwingern kann, wobei diese Prüfung mit reproduzierbarer Einbeidseitig der Schweißnaht und mit unterschiedli- stellung des Prüfabstandes und des Einschallwinkels chem Abstand zu dieser angeordnet sind, bei der der (unabhängig von der Geometrie des Prüflings) und mit zweite Prüfbereich zur Querfehlerprüfung mulde- . einer Einschaltung auf die Schweißnaht senkrecht zur stens zwei über der Schweißnaht in Rohrtransport- 15 Rohrachse bei der Querfehlerprüfung erfolgen solL Gerichtung hintereinander angeordnete Prüfköpfe und löst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den bei der der dritte Prüfbereich zur Schweißnahtrand- Merkmalen im Kennzeichen des Patentanspruchs 1. zonenprüfung mindestens zwei bezüglich der Alle Prüfköpfe sind in ihrem Abstand zu- oder von-

Schweißnaht gegenüberliegende Prüfköpfe aufweist einander verstellbar, wobei die Wasserkammern mit und bei der die Prüfköpfe mit einer Sende-und Aus- 20 den Prüfköpfen für die Längsfehler- und die RandzowerteeinheU verbunden sind, dadurch ge- nenprüfung zur oder von der Naht wee verstellt werkennzeichnet, den, während die Prüfköpfe für die Querfehlerprüfung

daß die Prüfköpfe in einem Rollgang (17) auf heb- in Rohrachsrichtung zu- oder voneinander verstellt und senkbaren und um eine zur Rohrtransportrich- werden. In der Prüfgruppe I sind die kardanisch aufgetung parallele Achse (6) schwenkbaren Aufnahmeti- 25 hängten Wasserkammern über Schwenkhebel horizonschen gelagert sind, tal und in Verbindung mit einem permanent wirkenden

daß die Prüfköpfe des ersten Prüfbereiches (I) ein- Anstellelement radial instellbar, zein in Wasserkammern (3) gehalten sind, die an den Vorzugsweise sind in der Prüfgruppe! zehn Prüfköp-

rohrseitigen Enden von Schwenkhebeln kardanisch fe paarweise angeordnet, die mit einer Pneumatik-Hygelagert sind, 30 draulikeinrichtung paarweise hydraulisch angestellt

daß die Schwenkhebel mit ihrem anderen Ende auf werden, wobei das Andrücken derselben an den Prüfeinem ersten gemeinsamen Aufnahmetisch in Schie- ling jedoch pneumatisch geregelt wird, beelementen einzelnen-quer zv- Rohrtransportrich- In der Prüfgruppe II ist die kardanisch aufgehängte

tung verstellbar und einzeln radial auf das Rohr zu Wasserkammer für die Querfehlerprüfung über einen andrückbar gelagert sind und 35 kurzen Schwenkhebel und in Verbindung mit einem

daß die Prüfköpfe des zweiten und dritten Prüfberei- permanent wirkenden Anstellelement vertikal an den ches (H) auf einem zweiten gemeinsamen Aufnah- Prüfling anstellbar.

metisch in jeweils gemeinsamen und jeweils karda- Die Wasserkammer für die Querfehlerprüfung ist

nisch aufgehängten Wasserkästen (12,15) angeord- vorzugsweise mit vier Prüfköpfen, die in Rohrachsrichnetsind. - 40 tung unter der Schweißnaht angeordnet sind, bestückt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Die ebenfalls in der Prüfgruppe II angeordnete karzeichnet, daß die Anstellung der Wasserkammern (3) danisch aufgehängte Wasserkammer für die Randzohydraulisch und das Andrücken pneumatisch erfolgt nenprüfung ist über eine Hubführung und in Verbin-

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, da- dung mit einem permanent wirkenden Anstellelement durch gekennzeichnet, daß in dem ersten Prüfbe- 45 vertikal an den Prüfling anstellbar.

reich (I) zehn Prüfköpfe paarweise angeordnet sind. In der kardanisch aufgehängten Wasserkammer für

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, da- die Randzonenprüfung sind vorzugsweise zwei ebendurch gekennzeichnet, daß im zweiten Prüfbereich falls kardanisch aufgehängte über Federelemente verti-(II) im Wasserkasten (12) vier Prüfköpfe (13) ange- kai bewegliche Prüfköpfe beidseitig der Schweißnaht ordnet sind. ₅₀ angeordnet