DE2625311B2

DE2625311B2 - Anlage zum stufenlosen Einstellen des Einschallwinkels bei der Ultraschall-Prüfung nahtloser oder geschweißter Rohre

Info

Publication number: DE2625311B2
Application number: DE2625311A
Authority: DE
Inventors: Kurt 4176 Sonsbeck Hannoschoeck; Karl Ing.(Grad.) 4330 Muelheim Ries; Guenther 4330 Muelheim Simoneit
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1976-06-03
Filing date: 1976-06-03
Publication date: 1979-04-19
Also published as: DE2625311A1; GB1583685A; FR2353853A2; CA1092699A; JPS52153488A; US4164150A; IT1080854B; DE2625311C3

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Anlage zum stufenlosen Einstellen des Einschallwinkels bei der Ultraschallprüfung nahtloser oder geschweißter Rohre zur Durchführung eines mit Normalprüfköpfen unter Anwendung der Tauchtechnik mit Wasser als Ankopplungsmedium arbeitenden Verfahrens, bei dem der Einschallwinkel durch gezielte Änderung und anschließende Konstanthaltung der Temperatur des Wassers eingestellt wird, wobei bei allen Rohrabmessungen der gleiche Einschallpunkt beibehalten wird, nach Patent 07 485.1.

Üblicherweise liegen die bei der Ultraschall-Prüfung gebräuchlichen Einschallvvinkel bei der Verwendung von Transversalwellen im Bereich zwischen 33 und 90°.

Je nach Prüfaufgabe und Art des Prüflings werden erfahrungsgemäß oder den Vorschriften entsprechend bestimmte Einschallwinkel vorgesehen bzw. vorgegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Ausnutzung des Verfahrens nach Patent 26 07 485.1 eine Anlage zu schaffen, die für jeden Abmessungsbereich der zu prüfenden Rohre eine stufenlose Einstellung des Einschallwinkels ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Anlage vorgeschlagen, die di;rch den Mauptan-" > spruch gekennzeichnet ist.

Die Unteransprüche stellen vorzugsweise Ausgestaltungen der Erfindung dar.

Mit der erfindungsgemäßen Anlage wird das Verfahren zum Einstellen von Einschallwinkeln bei der in Ultraschall-Prüfung von Rohren, Bändern und Blechen nach Patent 26 07 485.1 vorteilhaft verwirklicht.

In den Zeichnungen ist eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage schematisch dargestellt. Es zeigt
ι -, F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Anlage,

F i g. 2 ein Diagramm mit vom ^- -Verhältnis abhängige Einschallwinkel- und Prüfbereiche,

F i g. 3 einen Querschnitt durch eine Prüfkopfhalte- _>(> rung mit zwei Schwingern in einem Prüfkopfgehäuse für eine Einschallrichtung.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, besteht eine erfindungsgemäße Anlage beispielsweise aus drei Prüfkopfhalterungen 1, la und \b mit jeweils mindestens zwei in _>■, Prüfkopfgehäusen 12 angeordneten Schwingern 2 bzw. 2' für jede Einschallrichtung, mit einer Querverschiebeeinrichtung 3, einem Einlaufrollgang 4 und einem Auslaufrollgang 5, einem Warmwasserbereiter 6 und einer Kühleinrichtung 7 sowie mindestens zwei in Mischbatterien 8.

In Fig. 2 ist nach Betriebserfahrung c^:i Diagramm dargestellt, aus dem die von dem Wanddickendurchmesserverhältnis abhängigen Prüfbereich 1 bis V! erkennbar sind, und zwar ist der notwendige Einsci.allwinkel für

>> S = 0,10 = (Xs, = 52,4°. Die hierzu erforderliche

Einstellung kann bei diesem Verhältnis sowohl im Prüfbereich Il als auch im Prüfbereich 111 erfolgen (siehe gestrichelte Linie). Im Prüfbereieh Il ist ein Einfallwin-

4Ii kel von (X_H = 22,3° bei einer Wassertemperatur von 40°C erforderlich. Wählt man den Prüfbereieh III, so ergibt sich ein Einfallwinkel ix_u = 20,56° bei einer Wassertemperatur von 5°C.

Bei einem Wanddickendurchmesserverhältnis von

'' jj- = 0,15 (siehe strichpunktierte Linie) ist ein Einschallwinkel ix,, = 42° erforderlich. Die Einstellung hierzu erfolgt im Prüfbereieh V mit einem Einfallwinkel <x„ = 17,88° und einer Wassertemperatur von I9,7"C.

-,o Fig. 3 zeigt einen Querschnitt, bei dem die Winkelversetzung von Schwingern 2 (bzw. 2' für die nicht gezeigte entgegengesetzte Einschallrichtung) in dem Prüfkopfgehäuse 12 zur besseren Erkennbarkeit übertrieben dargestellt ist.

-,-, Die Schwinger 2 bzw. 2' sind derart in dem Prüfkopfgehäuse 12 befestigt, daß unterschiedliche, aber genau definierte Einfallwinkel (x„ bzw. .χ,,ι und somit unterschiedliche Einschallwinkel (X_s,und ,x_s,i entstehen.

Durch die Rohrkrümmung ergeben sich infolge der

ho Schallreflektionen an der Rohrinnenwand die Auftreffwinkel β und ß\.

Die im Rohr 10 entstehenden Transversalwellen 9 und 9' sind den Einschallwinkeln ix₁₍ und <x_s,i entsprechend vom Lot weggebrochen. Das Medium 11

i,-i (Wasser) wird von den Mischbatterien 8 mit der erforderlichen Temperatur zugeführt, wobei die Beständigkeit der Temperatur in geeigneter Weise überwacht wird.

Angenommen, es soll ein Rohr mit einem Wanddik- Prüfvorrichtung konstant gehalten.

c -

kendurchmesserverhältnis von -=r = 0,15 geprüft werden. Hierzu wird die Prüfkopfhalterung 1 für die Prüfbereiche V und Vl in Prüfposition gefahren und der > für Prüfbereich V vorgesehene Schwinger mit cw = 17,88° zur Prüfung eingesetzt. Für den benötigten Einsehallwinkel wird in einer der Mischbatterien 8 die Wassertemperatur auf 19,7°C gebracht. Nach Einspeisen des Wassers in die Prüfvorrichtung kann der in

Prüfvorgarg mit dem für dieses ^- -Verhältnis erforderlichen Einsehallwinkel a_s, = 42° beginnen. Über eine geeignete Thermostat- oder sonstige Wärmekontrolleinrichtung wird eine Wassertemperatur in der r. Bei Veränderung des -=- -Verhältnisses ist entweder

eine Temperaturänderung oder ein anderer Prüfbereich bzw. beides mit einer entsprechenden Prüfkopfhalterunj auszuwählen.

Bei ausreichenden Platzverhältnissen können die Prüfkopfhalterungen 1, la und \b in Reihe hintereinander angeordnet sein, so daß ein Querverfahren derselben entfällt.

In beiden Fällen gilt für die Prüfkopfhalterung 1 der Prüfbereich V und Vl, für la der Prüfbereich III und IV, für 16der Prüfbereich I und II.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Prüfbereiche den jeweiligen Prüfaufgaben entsprechend zu ändern.

Hierzu 3 Blatt

Claims

Palentansprüche:

1. Anlage zum stufenlosen Einstellen des Einschallwinkels bei der Ultraschallprüfung nahtloser oder geschweißter Rohre zur Durchführung eines mit Normalprüfköpfen unter Anwendung der Tauchtechnik mit Wasser als Ankopplungsmedium arbeitenden Verfahrens, bei dem der Einschallwinkel durch gezielte Änderung und anschließende Konstanthaltung der Temperatur des Wassers eingestellt wird, wobei bei allen Rohrabmessungen der gleiche Einschallpunkt beibehalten wird, nach Patent 26 07 485, gekennzeichnet durch mehrere quer zur Durchlaufrichtung des Prüfgutes mechanisch verschiebbar angeordnete Prüfkopfhalterungen(l, laund Xb) mit zwei oder mehr Schwinger (2), deren Einfallwinkel (a._w) für jede Prüfkopfhai.erung (1, la und Xb) konstant, jedoch von Prüfkopf halterung zu Prüfkopfhalterung verschieden ist, ferner zwei Warm- bzw. Kallwasserbereitungsanlagen (6, 7), mindestens zwei daran angeschlossene, unabhängig mit den Prüfkopfhalterungen (1, la und Ib) verbundene Mischbatterien (8) und eine die Wassertemperatur in der Prüfvorrichtung konstant haltende Wärmekontrolleinrichtung.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfallwinkel («„; der Schwinger (2) bzw.(2')von 16,69° über 17,88°, 19,16°,20,56°,22,23° bis 23,43° reichen.

3. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Temperaturbereich von 5 bis 40° C dem Einfallwinkel

(* J 23,43° ein Prüfbereich von 65 bis 58°, bei

((X₁,; 22,3° ein Prüfbereich von 58 bis 52,4°, bei

(rtc,J 20,56° ein Prüfbereich von 52,4 bis 47,9°, bei

((X₁J 19,16° ein Prüfbereich von 47,9 bis 44°, bei

(«J 17,88° ein Prüfbereich von 44 bis 40,4°, bei

((X₁₁; 16,69° ein Prüfbereich voi, 40,4 bis 37,3°

als Einschallwinkelbereich zugeordnet is^.