DE2641367C2 - Verfahren zur kontinuierlichen zerstörungsfreien Prüfung von längs- oder spiralnahtgeschweißten Rohren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur kontinuierlichen zerstörungsfreien Prüfung von längs- oder spiralgeschweißten Rohren bzw. Profilen auf Innen- oder Außenfehlern, sowie Materialinhomogenitäten, insbe- r> sondere im Schweißnahtbereich nach dem magnetischen Streufluß- bzw. Wirbelstromverfahren sowie Vorrichtungen zur Durchführung der Verfahren.

Es sind verschiedene Verfahren und Anordnungen bekannt, die zur Ermittlung von Fehlern in geschweiß- ■>» ten Rohren Wirbelströme und/oder magnetischen Streufluß verwenden.

Mit diesen Einrichtungen werden zur kontinuierlichen Prüfung die Rohre in der Regel nur von der Außenseite mit geeigneten magnetischen Sonden bzw. >· Spuleneinheiten abgetastet, wodurch bestimmte Fehlerarten, 7.. B. Innenfehler nicht mit ausreichender Empfindlichkeit (Sicherheit) nachzuweisen sind.

Sollen auch Fehler auf der Innenseite der Rohre mit ausreichender Sicherheit gefunden werden, müssen mi Sonden bzw. Spulenanordnungen in das Rohrinnere eingeführt und wieder herausgezogen werden.

Dies führt zwangsweise zu einem diskontinuierlichen Betrieb. Bei Verwendung von Wechseltrom zur Auffindung von Innenrohrfehlern müssen sehr starke tr> magnetische Wechselfelder von außen in das Material eingebracht werden, um im Rohrinnern mit einer entsprechenden Sonden- bzw. Spulenanordnung, die durch Fehler oder Inhomogenitäten entstehenden Feldstörungen festzustellen. Die Anwendung eines derartigen Verfahrens in der Praxis war bisher unmöglich, da durch die starken Wechselstrommagnetfelder das Prüfgut so stark erwärmt wird, daß eine anschließende Kühlung derselben erforderlich wird.

Die Anwendung von Gleichstrom wird bekannterweise dadurch erschwert, daß das Prüfgut im Anschluß an die Prüfung entmagnetisiert werden muß; des weiteren muß für die Prüfung selbst aufgrund der Eigenschaften des Gleichstromes eine Vorrichtung vorgesehen werden, die entweder das Prüfgut oder die Empfängerspule bewegt, um mit den vorhandenen Streufeldern durch Induktion eine Spannung zu induzieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, durch die das Prüfgut bei der Herstellung unmittelbar nach der Schweißung auf Innen- und Außenfehler sowie Materialinhomogenitäten, vorzugsweise in Nähe der Schweißnaht geprüft wird, d. h. die Prüfung während der kontinuierlichen Herstellung der Rohre oder Profile durchgeführt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß Verfahren und Vorrichtungen vorgeschlagen, wie sie in den Patentansprüchen gekennzeichnet sind.

Durch die erfindungsgemäßen Verfahren wird es ermöglicht, die Prüfung während der Herstellung der Rohre bzw Profile unmittelbar nach dem Schweißen durchzuführen und eine Sofortangabe über die Fehlersituation zu erstellen. Zusätzlich kann eine Wanddickenmessung erfolgen.

Ein weiterer Vorteil ist, daß endlos geprüft werden kann, da das Einfädeln und Zurückziehen der Prüfsonden in das Innere des Rohres entfällt. Bei Ausnutzung vorhandener Energien darüberhinaus Energie und Anlagenkapazität eingespart. Die gute Erkennbarkeit von Innenfehlern war bisher mit den bekannten Verfahren nicht erreichbar, weil mit den erfindungsgemäßen Verfahren ein Störnutzsignal-Verhältnis erzielt wird, welches größer ist, als bei bekannten, d. h. nur von außen bzw. einseitig durchgeführten Prüfverfahren.

In den Zeichnungen sind die Erfindung erläuternde Ausführungsformen schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung mit äußerer getrennt angebrachter Magnetfelderzeugung,

F i g. 2 eine Vorrichtung an einer üblichen Schweißanlage mit beim Schweißprozeß vorhandener Magnetfelderzeugung.

Bei der Herstellung geschweißter Rohre wird üblicherweise das Ausgangsmaterial, ζ. Β. Bandstahl 3, vom Coil über die Einformgerüste bis zu einem Schlitzrohr geformt. Beim Verschweißen der sich gegenüberliegenden Kanten des Schlitzrohres werden dieselben induktiv bzw. konduktiv durch Niederfrequenz- oder Hochfrequenz-Wechselströme bzw. Magnetfelder erwärmt und anschließend durch Druckrollen zusammengepreßt und somit verschweißt. Zur Innenentgratung der bei diesem Schweißvorgang entstehenden Schweißwulst wird von der Einformseite ein Tragarm mit daran befindlichen Entgratungswerkzeugen eingeführt. Soll nachfolgend eine Nahtglühung durchgeführt werden, so erfolgt diese üblicherweise induktiv mit niederfrequenten Magnetfeldern. Es sollen nun durch Fehlerstellen bedingte Störfelder durch im Rohrinnern befindliche Meßsonden erfaßt werden. Hierzu können bei Durchführung des in Fig. I dargestellten Verfahrens vom Schweiß- bzw. Glühprozeß unabhängige Magnetfelder durch die Magnetfelder-

zeuger 4 und 6 aufgebracht werden. Die Meßsonden 2 und 5 können auf dem die Entgratungswerkzeuge aufnehmenden Tragarm 1 oder einem gesonderten Tragarm angebracht sein. Mit ihnen werden die durch Fehlstellen, z. B. Inhomogenitäten, Risse und dergl. bedingten Slörfelder im Rohrinnern erfaßt. Durch diese Maßnahmen wird mit Hilfe bekannter Auswertemeihoden eine Sofortangabe über die Fehlersituation bereits während der Rohrherstellung möglich. Die Magnetfelderzeuger können ringförmig (wie 4) ausgebildet sein oder aber partiell auf den Schweißnahtbereich wirkend (wie 6). Die Meßsonden 5 bzw. 2 sind entsprechend gestaltet.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäOen Ver fahrens, wie es in F i g. 2 erläutert ist, werden die für das Schweißvei fahren notwendigen Magnetfelderzeuger 9 und II und/oder zum Nachglühen der fertigen Schweißnaht dienenden Magnetfelderzeuger 10 und die durch sie erzeugten Magnetfelder ausgenutzt, um die nach dem Schweißen entstehenden Fehlstellen bzw. vorhandene magnetische Störfelder, bedingt durch Inhomogenitäten, Risse oder dergl. mit Hilfe der auf dem von der Einformseite in das Rohrinnere hineinragenden Tragarm angebrachten magnetempfindlichen Spulen oder Sonden 7 und 8 erfassen und die Fehlersituation während des Herstellens aufzuzeigen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen zerstörungsfreien Prüfung von längs oder spiralnahtgeschwejBten Rohren oder Profilen auf Innen- oder Außenfehler, '< sowie Materialinhomogenitäten bei gleichzeitiger Wanddickenmessung, insbesondere im Schweißnahtbereich, nach dem magnetischen Streufluß- bzw. Wirbelstromverfahren, wobei ein magnetisches Wechselfeld von außen auf das Prüfgut aufgebracht ι» wird, dadurch gekennzeichnet, daß die nach der Schweißung durch Fehlstellen bedingten Störfelder von der Einformseite ausgehend im Rohrinnern erfaßt werden.

2. Verfahren Jur kontinuierlichen zerstörungsfrei- i'> en Prüfung von längs- oder spiralnahtgeschweißten Rohren oder Profilen auf Innen- oder Außenfehler, sowie Materialinhomogenitäten bei gleichzeitiger Wanddickenmessung, insbesondere im Schweißnahtbereich nach dem magnetischen Streufluß- bzw. -'<> Wirbelstromverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Schweißen erzeugten konduktiven bzw. induktiven und/oder bei einer nachfolgenden induktiven Glühung entstehenden Magnetfelder zur Erzeugung von nach dem Schweißen durch Fehlstel- r· len entstehenden bzw. vorhandenen Störfelder von der Einformseite aus im Rohrinnern erfaßt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem von der Schweißanlage unabhängigen Magnetfelderzeuger an der Rohrau- i<> ßenseite, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Höhe des MagnetfeWerzeugers (4 bzw. 6) eine Meßsonde (2 bzw. 5) an einem von der Einformseite in das zu formende Rohr eingeführten, hinter die Schweißstelle reichenden Tragarm (1) mit einer auf magnetische >"· Wechselfelder ansprechenden Medsonde (2 bzw. 5) angeordnet ist.