DE2939480A1 - METHOD FOR DETERMINING Cracks AND THE LIKE IN A TUBE USING ULTRASOUND - Google Patents
METHOD FOR DETERMINING Cracks AND THE LIKE IN A TUBE USING ULTRASOUNDInfo
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Description
Verfahren zur Ermittlung von Rissen und dgl, in einem Rohr mit Hilfe von Ultraschall Method for the detection of cracks and the like in a pipe with the aid of ultrasound
Die Erfindung betrifft ein zerstörungsfreies Prüfverfahren zur Ermittlung von langfristigem Materialverlust bei Röhren, beispielsweise bei Heizerröhren, welche bei katalytischen Umwandlungsprozessen zur Anwendung kommen, beispielsweise bei der Umwandlung von Naturgas mit Dampf und insbesondere ein Verfahren zur Ermittlung von Rissen in Röhren mit Hilfe von Ultraschall.The invention relates to a non-destructive test method for determination of long-term material loss in tubes, for example in heater tubes, which are used in catalytic conversion processes come, for example in the conversion of natural gas with steam and in particular a method for the detection of cracks in tubes with the help of ultrasound.
In herkömmlicher Weise ermittelt man mit Hilfe von Ultraschall Risse in einem Rohr unter Zuhilfenahme von zwei Sonden, wobei das Sondenpaar auf das Rohr aufgesetzt wird, wie es in Fig. 6 in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist.Conventionally, cracks in a pipe are determined with the aid of ultrasound with the aid of two probes Probe pair is placed on the tube, as shown in Fig. 6 in the accompanying drawings.
Auf die äußere Fläche eines Rohres 1 wird eine Sendersonde 3 und eine E mpf ärger sonde 4, welche auf einem gemeinsamen Umfangskreis der im rechten Winkel zur Längsachse des Rohres 1 liegt, aufgesetzt. Die Sonden sind als einheitliche Anordnung entlang der äußeren Oberfläche des Rohres 1 zur Abtastung der Oberfläche verschiebbar. Während dieser Abtastung löst die Sendersonde 3 eine Ultraschallstrahlung, die auf das Material des Rohres 1 gerichtet ist, aus. Die Empfängersonde 4 empfängt das Echo der ausgesendeten Ultraschallstrahlung, welches vom Material des Rohres 1 abgegeben wird. Auf diese Weise lassen sich Risse im Material des Rohres 1 aus Schwankungen des Echos ermitteln.On the outer surface of a tube 1, a transmitter probe 3 and an E mpf annoying probe 4, which is located on a common circumferential circle which is at right angles to the longitudinal axis of the tube 1, is placed. The probes are displaceable as a unitary arrangement along the outer surface of the tube 1 for scanning the surface. During this scanning, the transmitter probe 3 triggers an ultrasonic radiation which is directed onto the material of the pipe 1. The receiver probe 4 receives the echo of the emitted ultrasonic radiation, which is emitted by the material of the pipe 1. In this way, cracks in the material of the pipe 1 can be determined from fluctuations in the echo.
Bei diesem Verfahren ergeben sich keine Schwierigkeiten bei der Ermittlung von Rissen im Grundmetall des verschweißten Rohres. Es ist jedoch in der Praxis nicht möglich, im ringförmigen Schweißbereich 19 Risse festzustellen, da hierzu die Sendersonde 3 und dieWith this method, there are no difficulties in the determination of cracks in the base metal of the welded pipe. In practice, however, it is not possible in the annular welding area 19 cracks to be found, since the transmitter probe 3 and the
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Empfängersonde 4 auf der Schweißnaht anzuordnen sind. Dabei ergeben sich jedoch im Echo starke Schwankungen, die als Rauschen in Erscheinung treten, so daß eine Ermittlung von Rissen nicht möglich ist. Dies resultiert aus unregelmäßigen Unebenheiten auf der Schweißnahtoberfläche, die im Ausbreitungsweg der Ultraschallstrahlung liegen, insbesondere Unregelmäßigkeiten der Oberfläche an den Stellen, an denen die Ultraschallstrahlung in das Material eindringt und das Material des Rohres wieder verläßt.Receiver probe 4 are to be arranged on the weld seam. However, there are strong fluctuations in the echo, which appear as noise, so that it is not possible to determine cracks. This results from irregular unevenness on the weld surface that are within the propagation path of the ultrasonic radiation, in particular irregularities of the surface at the points at which the ultrasonic radiation penetrates into the material and the material of the tube exits again.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, zur Vermeidung der beim bekannten Verfahren auftretenden Schwierigkeiten ein Verfahren zur Ermittlung von Rissen in einem Rohr zu schaffen, bei dem unabhängig von Oberflächenunebenheiten, die insbesondere an Schweißnähten entstehen, eine Ermittlung von Rissen ohne das Auftreten von Schwankungen und von Rauschen im empfangenen Signal möglich ist.The object of the invention is therefore to create a method for determining cracks in a pipe in order to avoid the difficulties encountered in the known method, in which, regardless of surface unevenness, which occur in particular at weld seams, cracks can be determined without the occurrence of fluctuations and of Noise in the received signal is possible.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. This object is achieved by the features specified in claim 1.
Die Erfindung sieht insofern ein Verfahren vor, bei dem mit Hilfe von Ultraschall Risse in einem Rohr ermittelt werden und das folgende Verfahrensschritte aufweist: Auf die Außenfläche des Rohres wird eine Sendersonde aufgesetzt. Diese Sendersonde löst eine Ultraschallstrahlung aus, die unter einem bestimmten Neigungswinkel auf die äußere Oberfläche des Rohres in der Weise gerichtet ist, daß an der Eindringstelle in das Rohrmaterial die Ultraschallstrahlung unter einem bestimmten Beugungswinkel gebeugt wird, so daß die gebeugte Ultraschallstrahlung durch das Rohrmaterial sich geradlinig zu einem anderen Punkt auf der Rohraußenfläche fortsetzt, welcher einen geeigneten Abstand vom Eindringpunkt in axialer bzw. Längsrichtung und in Umfangsrichtung des Rohres aufweist, und an welchem die Ultraschallstrahlung das Rohrmaterial wieder verläßt. Auf der Außen- The invention provides a method so far, are determined during the cracks by means of ultrasound in a tube and which has the following method steps: On the outer surface of the tube, a transmitter probe is placed. This transmitter probe triggers an ultrasonic radiation, which is directed at a certain angle of inclination on the outer surface of the pipe in such a way that at the point of penetration into the pipe material the ultrasonic radiation is bent at a certain angle of diffraction, so that the diffracted ultrasonic radiation through the pipe material is straight continues to another point on the pipe outer surface, which has a suitable distance from the penetration point in the axial or longitudinal direction and in the circumferential direction of the pipe, and at which the ultrasonic radiation leaves the pipe material again. On the outside
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fläche des Rohres wird eine Empfängersonde aufgesetzt, welche die aus dem Rohrmaterial austretende Ultraschallstrahlung als Übertragungsecho empfängt und schließlich werden auf der Rohraußenfläche die Sender- und Empfängersonde entlang bewegt, wobei die relative Lage der Sonden zueinander beibehalten wird.A receiver probe is placed on the surface of the pipe, which sends the ultrasonic radiation emerging from the pipe material as a transmission echo receives and finally the transmitter and receiver probes are moved along the outer surface of the pipe, the relative Position of the probes to each other is maintained.
Bei der Erfindung sind die Sendersonde und die Empfängersonde mit einem geeigneten Abstand voneinander nicht nur in Umfangsrichtung des Rohres, sondern auch in axialer Richtung bzw. in Längsrichtung des Rohres angeordnet. Wenn Risse an einer ringförmigen Schweißstelle festgestellt werden sollen, werden diese beiden Sonden auf der Rohraußenfläche zu beiden Seiten der Schweißnaht aufgesetzt, wobei die Messung durch die Schweißnaht nicht beeinträchtigt wird. Die Ultraschallstrahlung dringt in das Rohrmaterial ein und verläßt dieses wieder, wobei die Ultraschallstrahlung durch die Schweißung nicht beeinträchtigt wird. Auf diese Weise ist es möglich, selbst an der Schweißstelle Risse im Rohrmaterial festzustellen, wobei die Messung unbeeinträchtigt bleibt durch unregelmäßige Wellungen und sonstige Unregelmäßigkeiten in der Außenfläche der Schweißnaht. Im Grundmaterial des Rohres bleibt die Ultraschallmessung natürlich ebenfalls unbeeint rächt igt durch die Schweißstelle.In the invention, the transmitter probe and the receiver probe are not only at a suitable distance from each other in the circumferential direction of the pipe, but also arranged in the axial direction or in the longitudinal direction of the pipe. When cracks at an annular weld are to be determined, these two probes are placed on the outer surface of the pipe on both sides of the weld, with the measurement is not affected by the weld seam. The ultrasonic radiation penetrates the pipe material and leaves it again, whereby the ultrasonic radiation is not affected by the weld will. In this way it is possible to detect cracks in the pipe material even at the welding point, with the measurement remains unaffected by irregular corrugations and other Irregularities in the outer surface of the weld. Of course, the ultrasonic measurement also remains in the basic material of the pipe unrestrained avenged by the welding point.
Die Sendersonde erzeugt eine Ultraschallstrahlung, die unter einem bestimmten Einfallswinkel auf die äußere Oberfläche des Rohres am Eindringpunkt in das Rohrmaterial gerichtet ist. An dieser Stelle wird die Ultraschallstrahlung mit einem bestimmten Winkel gebeugt, so daß die gebeugte Strahlung durch das Rohrmaterial sich geradlinig ausbreitet bis zu einem Punkt auf der Rohraußenfläche, an welchem die Ultraschallstrahlung das Rohrmaterial wieder verläßt. Auf diese Weise gewinnt man eine direkte Übertragungsechomessung.The transmitter probe generates an ultrasonic radiation that under a certain angle of incidence is directed towards the outer surface of the pipe at the point of penetration into the pipe material. At this point the ultrasonic radiation is bent at a certain angle, so that the diffracted radiation is straight through the pipe material spreads to a point on the pipe outer surface at which the ultrasonic radiation leaves the pipe material again. In this way a direct transmission echo measurement is obtained.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Sendersonde und die Empfängersonde im Rahmen einer Eintauchtechnik zur Anwendung gebracht. Dabei werden Störungen der Ultraschallstrahlung an der Eindringstelle und an der Stelle, an der die Ultraschallstrahlung das Rohrmaterial wieder verläßt, verringert, selbst wenn grobgeschmiedetes Material mit nicht endbearbeiteter Außenfläche für die Rohre verwendet wird. Dies ist insbesondere bei solchen Röhren der Fall, die aus austhenitischem wärmebeständigen Stahlguß bestehen, wie sie als Heizerröhren bei der katalytischen Gasumwandlung zur Anwendung kommen.In a preferred embodiment of the invention, the Transmitter probe and the receiver probe brought into use as part of an immersion technique. Thereby disturbances of the ultrasonic radiation at the point of penetration and at the point where the ultrasonic radiation leaves the pipe material again, even if rough forged material with an unfinished outer surface used for the pipes. This is particularly the case with tubes made of austenitic heat-resistant cast steel exist as they are used as heater tubes in catalytic gas conversion.
In vorteilhafter Weise zeigt die Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung von Rissen und dgl. in Rohren mit Hilfe von Ultraschall, das insbesondere für Heizerrohre zur Anwendung kommen kann, wie sie bei der katalytischen Gasumwandlung mit Dampf zum Einsatz kommen. Bei der Erfindung wird eine Sendersonde und eine Empfängersonde auf die Außenfläche des Rohres aufgesetzt, wobei die beiden Sonden einen geeigneten Abstand voneinander in axialer bzw. in Längsrichtung und in Umfangsrichtung des Rohres aufweisen. Die Sendersonde sendet eine Ultraschallstrahlung aus, die mit einem bestimmten Einfallswinkel auf die Rohr außenfläche an der Eintrittstelle in das Rohrmaterial gerichtet ist. Die Ultraschallstrahlung wird mit einem bestimmten Winkel gebeugt, so daß sie durch das Rohrmaterial sich geradlinig ausdehnt und aus der Rohraußenfläche wieder austritt. Die Empfängersonde empfängt das Übertragungsecho der Ultraschall strahlung. Risse im Material des Rohres werden durch Schwankungen des Echos festgestellt. Die Sender- und Empfängersonde werden entlang der Rohraußenfläche bewegt, so daß das Rohrmaterial auf diese Weise abgetastet wird.The invention advantageously shows a method for determining of cracks and the like. In pipes with the help of ultrasound, which can be used in particular for heater pipes, as they are used in the catalytic gas conversion with steam. In the invention, a transmitter probe and a receiver probe placed on the outer surface of the tube, the two probes a suitable distance from each other in the axial or in the longitudinal direction and have in the circumferential direction of the tube. The transmitter probe sends out an ultrasonic radiation with a certain angle of incidence on the outer surface of the pipe at the point of entry into the pipe material is directed. The ultrasonic radiation is bent at a certain angle so that it passes through the pipe material expands in a straight line and emerges again from the outer surface of the pipe. The receiver probe receives the transmission echo of the ultrasonic radiation. Cracks in the material of the pipe are detected by fluctuations in the echo. The transmitter and receiver probes are along the pipe outer surface is moved so that the pipe material is scanned in this way.
In den beiliegenden Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die beiliegenden Figuren dienen zur weiteren ErläuterungIn the accompanying figures is an embodiment of the invention shown. The accompanying figures serve for further explanation
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der Erfindung. Es zeigen:the invention. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Rohres mit Sonden zur Durchführung der Erfindung;1 shows a perspective view of a tube with probes for carrying out the invention;
Fig. 2 eine schnittbildliche Darstellung entlang der Schnittlinie H-II in Fig. 1 in Blickrichtung der Pfeile;FIG. 2 shows a sectional representation along the section line H-II in FIG. 1 in the viewing direction of the arrows; FIG.
Fig. 3 eine schematische Darstellung zur manuellen Durchführung der Erfindung;3 shows a schematic representation for the manual implementation of the invention;
Fig. 4 eine ähnliche Darstellung mit einer mechanisierten Abtasteinrichtung;4 shows a similar illustration with a mechanized scanning device;
Fig. 5 einen Rohrabschnitt mit angesetzten Sonden beim erfindungsgemäßen Gebrauch und5 shows a pipe section with attached probes in the case of the invention Use and
Fig. 6 eine ähnliche Darstellung eines Rohrabschnitts wieFig. 6 shows a similar representation of a pipe section as
in der Fig. 5, wobei jedoch die Sonden in herkömmlicher Weise am Rohr angesetzt sind.in Fig. 5, but the probes are attached to the tube in a conventional manner.
In den Figuren 1 und 2 soll ein Rohr 1, das insbesondere als Heizerrohr verwendet werden kann, untersucht werden. Auf die Außenfläche des Rohres wird hierzu eine Sendersonde 3 und eine Empfängersonde 4 in geeignetem Abstand in axialer Richtung bzw. in Längsrichtung des Rohres und in Umfangs richtung des Rohres 1 aufgesetzt. Zwei parallele Kreise Γ und 1", die senkrecht zur Rohrachse verlaufen, lassen sich durch die Sonden 3 und 4 hindurchlegen, wie das in der Fig. 1 dargestellt ist. Hierdurch wird der axiale Abstand und auch der Abstand, den die Sonden in Umfangsrichtung voneinander aufweisen, verdeutlicht. Durch Pfeile ist angedeutet, daß eine Ultraschallstrahlung 5In Figures 1 and 2, a pipe 1, in particular as a heater pipe can be used to be investigated. For this purpose, a transmitter probe 3 and a receiver probe 4 are placed on the outer surface of the pipe placed at a suitable distance in the axial direction or in the longitudinal direction of the tube and in the circumferential direction of the tube 1. Two parallel Leave circles Γ and 1 "perpendicular to the pipe axis pass through the probes 3 and 4, as shown in FIG. This determines the axial distance and also the distance which the probes have from one another in the circumferential direction, clarified. It is indicated by arrows that an ultrasonic radiation 5
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von der Sendersonde 3 in Richtung zur Empfänge rs onde 4 hin ausgesendet wird. Die Ultraschallstrahlung, welche von der Sendersonde 3 ausgesendet wird, dringt in das Material des Rohres 1 an einer Stelle A auf der Außenfläche des Rohres mit einem bestimmten Neigungswinkel i ein. Die Ultraschallstrahlung wird dann mit einem bestimmten Winkel gebrochen und pflanzt sich geradlinig durch das Rohrmaterial zu einem weiteren Punkt B auf der Außenfläche des Rohres fort. An dieser Stelle wird die Ultraschallstrahlung in der gleichen Weise gebrochen wie an der Eintrittstelle A. Die Ultraschallstrahlung verläßt das Rohrmaterial und wird als Übertragungsecho von der Empfängersonde 4 empfangen. Wenn ein in Umfangsrichtung des Rohres l,wie in Fig. 1 dargestellt, sich erstreckender Riß im Rohrmaterial vorhanden ist und im Strahlungsweg, den die Ultraschallstrahlung von der Stelle A zur Stelle B zurücklegt, sich befindet, wird dieser Riß festgestellt. In der Fig. 2 ist der Strahlengang der Ultraschallstrahlung durch das Rohrmaterial in einem elliptischen Schnitt des Rohres 1 dargestellt. Im Übertragungsecho, das von der Empfängersonde 4 empfangen wird, befindet sich ein Hinweis auf den Riß. Die Gestalt und die Abmessung des Risses 6 in Umfangs richtung läßt sich durch Abtasten der Rohraußenfläche genau feststellen. Beim Abtasten werden die Sendersonde 3 und die Empfänge rs onde 4 entlang der Außenfläche des Rohres bewegt. Dabei wird die relative Lage der Sonden zueinander beibehalten. Die Richtung der Ausbreitung der Ultraschallstrahlung 5 und die Ausbreitungs richtung des Risses 6 in Umfangs richtung des Rohres 1 sind beim dargestellten Ausfüh rungsbeispiel nicht parallel, sondern sie schneiden sich. Risse, welche in axialer Richtung bzw. in Längsrichtung des Rohres 1 sich ausbreiten, können ebenfalls eindeutig festgestellt und bestimmt werden. Dies erfolgt in der gleichen Weise wie im vorstehenden beschrieben. Dabei wird das Verfahren so ausgeführt, daß die Ultraschallstrahlung in das Material des Rohres 1 eindringt und aus dem Material desemitted by the transmitter probe 3 in the direction of the receiver rs onde 4 will. The ultrasonic radiation which is emitted by the transmitter probe 3 penetrates the material of the pipe 1 at one point A on the outer surface of the pipe with a certain angle of inclination i. The ultrasonic radiation is then with a certain Broken angle and plants in a straight line through the pipe material to another point B on the outer surface of the pipe away. At this point the ultrasonic radiation is in the same Broken way as at the entry point A. The ultrasonic radiation leaves the pipe material and is transmitted as a transmission echo from the Receiver probe 4 received. If one in the circumferential direction of the pipe l, as shown in Fig. 1, there is an extending crack in the pipe material and in the radiation path which the ultrasonic radiation from point A to point B, is located, this crack is detected. In Fig. 2 is the beam path of the ultrasonic radiation represented by the pipe material in an elliptical section of the pipe 1. In the transmission echo coming from the receiving probe 4 is received, there is an indication of the rift. The shape and size of the crack 6 can be in the circumferential direction can be precisely determined by scanning the outer surface of the pipe. When scanning, the transmitter probe 3 and the receivers rs onde 4 along the outer surface of the pipe moves. The relative position of the probes to one another is retained. The direction of the spread of the Ultrasonic radiation 5 and the direction of propagation of the crack 6 in the circumferential direction of the pipe 1 are approximately example in the illustrated Ausfüh not parallel, but they intersect. Cracks which spread in the axial direction or in the longitudinal direction of the pipe 1, can also be clearly identified and determined. This is done in the same way as described above. The method is carried out so that the ultrasonic radiation penetrates into the material of the tube 1 and from the material of the
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Rohres wieder austritt. Die Sendersonde 3 und die Empfängersonde 4 können in Eintauchtechnik betrieben werden, wobei Störungen durch Unebenheiten oder Unregelmäßigkeiten auf der Außenfläche des Rohres 1 keinen Einfluß ausüben.Pipe emerges again. The transmitter probe 3 and the receiver probe 4 can be operated in immersion technology, with disturbances due to unevenness or irregularities on the outer surface of the pipe 1 have no influence.
Die Sendersonde 3 und die Empfängersonde 4 ν erden bei der Erfindung mit einem axialen Abstand bzw. einem Abstand in Längsrichtung des Rohres 1 sowie mit einem Abstand in Umfangsrichtung des Rohres auf die Rohraußenfläche aufgesetzt. Wenn, wie in Fig. 5 dargestellt, Risse an einer umlaufenden Schweißstelle 19 festgestellt werden sollen, werden die beiden Sonden 3 und 4, wie in der Figur dargestellt, auf die Rohraußenfläche aufgesetzt. Die Sonden befinden sich dabei zu beiden Seiten der Schweißnaht. Die Meßgenauigkeit wird durch die Schweißstelle dann nicht beeinträchtigt. Auf diese Weise ist es möglich, Risse auch an der Schweißstelle 19 zu ei mitteln, ohne daß durch die unregelmäßige Oberfläche der Schweißnaht das Meßergebnis beeinträchtigt wird. Auch die Ermittlung von Rissen im Rohr mate rial bleibt unbeeinträchtigt durch die Schweißnaht.The transmitter probe 3 and the receiver probe 4 ν ground in the invention with an axial distance or a distance in the longitudinal direction of the pipe 1 and with a distance in the circumferential direction of the pipe on the pipe outer surface. If, as shown in FIG. 5, cracks are to be detected at a circumferential weld 19, the two probes 3 and 4 are placed on the outer surface of the pipe, as shown in the figure. The probes are located on both sides of the weld seam. The measurement accuracy is then not impaired by the welding point. In this way it is possible to average cracks also at the weld 19 without the measurement result being impaired by the irregular surface of the weld seam. The detection of cracks in the pipe material is also unaffected by the weld seam.
Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Rohr 1 nach Rissen untersucht werden soll. Dabei wird eine Adapteranordnung am Rohr 1 angeordnet, welche entlang dem Rohr geführt werden kann. Die Adapteranordnung enthält die Sendersonde 3 und die Empfängersonde 4. Damit beide Sonden 3 und 4 in der 'Eintauchtechnik betrieben werden können, wird Wasser aus einem Tank 7 mit Hilfe einer Pumpe 8 in die Zwischenräume zwischen den Proben 3 und 4 und der Rohraußenfläche eingebracht. Wasser, welches aus der Adapteranordnung 2 ausläuft und an der Rohraußenfläche nach unten rinnt, wird in einem Behälter 9, der flüssigkeitsdicht am Rohr 1 befestigt ist, aufgefangen. Dieser Behälter befindet sich etwas tiefer als die Adapteranordnung 2. Dieses nach unten fließende Leckwasser kann Fig. 3 shows an embodiment in which the pipe 1 is to be examined for cracks. In this case, an adapter arrangement is arranged on the pipe 1, which can be guided along the pipe. The adapter arrangement contains the transmitter probe 3 and the receiver probe 4. So that both probes 3 and 4 can be operated in the immersion technique, water is introduced from a tank 7 with the aid of a pump 8 into the spaces between the samples 3 and 4 and the outer surface of the pipe. Water which runs out of the adapter arrangement 2 and runs down the outer surface of the pipe is collected in a container 9 which is attached to the pipe 1 in a liquid-tight manner. This container is located a little deeper than the adapter arrangement 2. This downwardly flowing leakage water can
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entfernt werden, selbst wenn das Rohr 1, welches untersucht werden soll, bereits in einem Heizofen installiert ist. Die beiden Sonden 3 und 4 sind mit einer Rißdetektoreinrichtung 10 verbunden. Bei der Untersuchung sendet die Sendersonde 3 Ultraschallstrahlung aus, welche von der Empfängersonde 4 als Übertragungsecho durch das Material des Rohres 1 ohne Reflektion an der Innenfläche des Rohres empfangen wird. Dieser Vorgang wurde bereits im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 erläutert. Das Echosignal kann beispielsweise auf einer Kathodenstrahlröhre, die Bestandteil der Rißdetektoreinrichtung 10 ist, sichtbar gemacht werden. Wie in Fig. 3 dargestellt, kann auch ein Aufzeichnungsgerät mit der Rißdetektoreinrichtung 10 verbunden sein. Diese zeichnet das Echomuster auf.can be removed even if the pipe 1 being examined is already installed in a heating furnace. The two probes 3 and 4 are connected to a crack detector device 10. In the Examination sends the transmitter probe 3 from ultrasonic radiation, which from the receiver probe 4 as a transmission echo through the Material of the tube 1 is received without reflection on the inner surface of the tube. This process has already been related explained with FIGS. 1 and 2. The echo signal can, for example, be transmitted to a cathode ray tube, which is part of the crack detector device 10 is to be made visible. As shown in FIG. 3, a recording device with the crack detection device 10 be connected. This records the echo pattern.
Die in der Fig. 3 dargestellte Vorrichtung eignet sich für den manuellen Betrieb. Es ist jedoch auch möglich, ein mechanisiertes Abtastsystem vorzusehen, wie es in der Fig. 4 dargestellt ist. Soweit die gleichen Bauteile wie in der Fig. 3 verwendet werden, sind diese in der Fig. 4 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The device shown in Fig. 3 is suitable for manual Operation. However, it is also possible to provide a mechanized scanning system as shown in FIG. As far as the The same components are used as in FIG. 3, these are provided with the same reference numerals in FIG. 4.
Eine mechanisierte Abtasteinrichtung 12 ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 mit der Adapteranordnung 2 verbunden. Die beiden Anordnungen bilden eine Einheit und können in axialer Richtung bzw. in Längsrichtung des Rohres und in Umfangs richtung des Rohres 1 in Abhängigkeit von den Befehlen, die aus einer Betriebseinrichtung 13 kommen, bewegt werden. Die Abtasteinrichtung 12 ist mit einer Klemmeinrichtung 14 ausgestattet, welche das Rohr 1 umfaßten, so daß die Abtasteinrichtung 12 am Rohr festgehalten werden kann. Ferner besitzt die Abtasteinrichtung eine Fühlerantenne 15, damit die nach oben gerichtete Abtastbewegung automatisch beendet werden kann. Die Abtasteinrichtung 12 beende': daher automatisch die nach oben gerichtete Abtastbewegung beispielsweise dann, wenn von der Fühler-A mechanized scanning device 12 is connected to the adapter arrangement 2 in the exemplary embodiment in FIG. 4. The two arrangements form a unit and can be moved in the axial direction or in the longitudinal direction of the pipe and in the circumferential direction of the pipe 1 depending on the commands that come from an operating device 13. The scanning device 12 is equipped with a clamping device 14 which encompassed the pipe 1 so that the scanning device 12 can be held on the pipe. Furthermore, the scanning device has a sensor antenna 15 so that the upward scanning movement can be ended automatically. The scanning device 12 finish ': therefore automatically the upward scanning, for example, if the Probe
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antenne 15 die Decke 16 des Ofens erfaßt wird. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 kann eine angepaßte Aufzeichnungseinrichtung 11' vorgesehen sein, welche im Gegensatz zu der einfachen Aufzeichnungseinrichtung 11 in der Fig. 3 mit einem einzelnen Schreiber, der lediglich das Übertragungsechomuster aufzeichnet, zwei Schreiber besitzt, so daß von der modifizierten Aufzeichnungseinrichtung 11' nicht nur das Übertragungsechomuster, sondern auch Rauhigkeiten der Außenfläche des Rohres des Rohrmaterials bzw. Wellungen und Unebenheiten an Schweißsteller, ermittelt und aufgezeichnet werden können. Diese Unregelmäßigkeiten und Unebenheiten lassen sich beispielsweise mit Hilfe eines geeigneten Differentialgebersensors (in der Figur nicht dargestellt), der in der Adapteranordnung 2 vorgesehen ist, ermitteln. In der Fig. 4 ist eine Verbindungsleitung von diesem Sensor zum Verstärker 17 gezeigt. Das Ausgangssignal des Sensors wird über den Verstärker 17 d.n das Aufzeichnungsgerät 11' weitergegeben. Mit Hilfe einer Pumpe 18 läßt sich das im Behälter 9 befindliche Material aus dem Ofen bzw. aus der Meßvorrichtung entfernen.antenna 15, the ceiling 16 of the furnace is detected. In the embodiment of FIG. 4, an adapted recording device 11 'can be provided which, in contrast to the simple recording device 11 in FIG 'Not only the transmission echo pattern, but also the roughness of the outer surface of the pipe of the pipe material or corrugations and unevenness on the welding plate can be determined and recorded. These irregularities and unevenness can be determined, for example, with the aid of a suitable differential transmitter sensor (not shown in the figure) which is provided in the adapter arrangement 2. A connection line from this sensor to the amplifier 17 is shown in FIG. The output signal of the sensor is passed on to the recording device 11 'via the amplifier 17 dn. With the aid of a pump 18, the material in the container 9 can be removed from the furnace or from the measuring device.
Bei herkömmlichen Verfahren ist es notwendig, ein geeignetes Arbeitsgerüst im Bereich des Rohres, beispielsweise in einem Heizofen, vorzusehen und die Anlage von einem als Spezialisten ausgebildeten Bedienungsmann zu bedienen. Dabei wird das Arbeitsgerüst manuell angehoben, um die Abtastbewegung durchzuführen. Dabei ist jedoch äußerste Sorgfalt aufzuwenden, wenn die Vorrichtung über eine umlaufende Schweißnaht des Rohres 1 (insbesondere dann, wenn diese Risse enthält) geführt wird. Bei dem in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel, mit demeine automatische Erfassung von Schweißstellen im Rohr möglich ist, erübrigt sich ein aufwendiges Arbeitsgerüst und eine als Spezialist ausgebildete Bedienungsperson.With conventional methods it is necessary to have a suitable working scaffold to be provided in the area of the pipe, for example in a heating furnace, and the system to be installed by someone trained as a specialist Operator to operate. The work scaffold is lifted manually in order to carry out the scanning movement. However, there is Extreme care should be taken when the device has a circumferential weld seam of the pipe 1 (especially when this Contains cracks). In the embodiment shown in FIG. 4, with the automatic detection of welds is possible in the pipe, there is no need for complex work scaffolding and an operator trained as a specialist.
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