DE3242365A1

DE3242365A1 - Einrichtung zur ortung von reflexionsstellen eines metallischen pruefobjektes

Info

Publication number: DE3242365A1
Application number: DE19823242365
Authority: DE
Inventors: Manfred 6831 Plankstadt Maroszek; Jürgen Dipl.-Ing. Wondrak (FH), 6805 Heddesheim
Original assignee: Brown Boveri Reaktor 6800 Mannheim GmbH; Brown Boveri Reaktor GmbH
Current assignee: ABB Reaktor GmbH
Priority date: 1982-11-16
Filing date: 1982-11-16
Publication date: 1984-05-17
Also published as: DE3242365C2

Description

Einrichtung zur Ortung von Reflexionsstellen eines
metallischen Prüfob,iektes.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ortung von Reflexionsstellen eines metallischen Prüfobjektes mit Hilfe eines manuell geführten nach dem Impuls-Echo-Verfahren arbeitenden Ultraschallprüfkopfes, dessen Schall-Laufweg ablesbar ist.
Die bisherige Vorgehensweise ist in der Broschüre "Richtlinien über Schweißnahtprüfungen mit Ultraschall", Seite A14 der deutschen Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e.V. (1974) sowie in dem Entwurf des Beiblatts 1 zu DIN 54125, Ausgabe Aug. 1982 beschrieben.
Dort wird zur eindeutigen Unterscheidung von Formanzeigen und Fehlerechos ein Teststück eingesetzt, das in der Dicke und gegebenenfalls in der Krümmung dem Prüfobjekt gleicht. Darüber hinaus müssen die akustischen Eigenschaften vergleichbar sein. In der praktischen Anwendung hat sich gezeigt, daß die Erfüllung dieser Bedingungen oftmals mit großem Aufwand verbunden ist.
So führen Dickenunterschiede zwischen Teststück und Prüfobjekt, die noch innerhalb der Dickentoleranz des Prüfobjektes liegen bereits zu erheblichen Meßfehlern.
Weiterhin wirkt sich erschwerend für eine Interpretation der Anzeigen aus, daß die geometrischen Orte dr F flexionsstellen, die auf den Schallaustrittspuiikt Qes Prüfkopfes bezogen sind in Bezug auf das Prüfobjekt wie z.B. die Schweißnahtmitte zu bringen sind. iiierzu ist jede einzelne Reflexionastelle vom Prüfer auf der Bauteiloberfläche zu markierten.
Diese Vorgehensweise ist zeitaufwendig, erfordert große Sorgfalt bei der DurchführunEr und kann daher zu ungenauen Aussagen bei der Beurteilung von Reflexionsstellen führen. Das gilt insbesondere dann, wenn aus dem in die Auswertung einzubeziehenden Schallwegbereich mehrere Echoanzeigen in die Bewertung einbezogen werden sollen. Letztendlich ist diese Verfahrensweise kaum dokumentierbar.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde eine einfach aufgebaute Einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit deren Hilfe die geometrischen Orte von Reflexionsstellen präziser ermittelt und in Bezug zueinander sowie zum Prüfobjekt gebracht werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß zur reproduzierbaren Positionierung des Ultraschallprüfkopfes entlang eines vorgesehenen Prüfbereichs eine als Lineal ausgebildete stationär angeordnete Führungsleiste verläuft, daß auf der Führungsleiste ein dort arretierbarer Schlitten verfahrbar ist, und daß der Schlitten einen quer zur Längserstreckung der Führungsleiste verlaufenden Anschlag aufweist an den der Prüfkopf in seiner Prüfstellung angelegt ist.
Mit einer solchen Einrichtung werden präzise Ergebnisse erzielt, die dokumentierbar und reproduzierbar sind. Außer dem Ablesen der Echopositionen am Ultraschall gerät sind am Ort der Prüfung keine weiteren Maßnahmen mehr erforderlich.
Damit das die Führungaschiene bildende Stahllineal allen Bauteilkrümmungen leicht angepaßt werden kann ist es in vorteilhafter Weise flexibel ausgebildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind zwischen der Oberfläche des Prüfobjektes und der Führungsschiene magnetische Abstandshalter angeordnet, die eine Fixierung der Führungsschiene relativ zum Prüfobjekt sicherstellen.
Besteht das Prüfobjekt aus nicht ferromagnetischem Werkstoff so ist die Führungsschiene mittels Spannbändern daran befestigt.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß der Anschlag quer zur Längserstreckung der Führungsleiste verschiebbar und arretierbar ist und daß die Länge des Anschlags in Abhängigkeit der Dicke des Prüfobjektes sowie des Einschallwinkels des verwendeten Prüfkopfes gewählt ist.
Nach dem Ermitteln der tatsächlichen Dicke des Prüfobjekts am Einsatzort wird ohne Verwendung eines Teststückes ein präzises Meßergebnis erzielt.
Anhand eines Ausführungsbeispiels und der schematischen Zeichnungen der Fig. 1-3 wird die erfindungsgemäße Einrichtung beschrieben.
Dabei zeigt die Fig. 1 eine Aufsicht der Einrichtung, die Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1 und die Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2.
Das in den Figuren 1-3 dargestellte AusfWlrun=sbeispiel zeigt den Einsatz der Einrichtung an einer Rohrleitung 1 deren Teile 2 und 3 über eine Rundnaht 4 miteinander verbunden sind. In der Herstel-Iungsphase der Schweißverbindung werden Markierungspunkte 5 auf der Umfangsfläche der Teile angebracht, deren halbe Entfernung zueinander in Rohrachsrichtung gesehen die Schweißnahtmitte darstellt.
Ein flexibles, an seiner Oberfläche mit einer Millimeterteilung versehenes Stahllineal 6 wird entlang der durch die strichpunktierte Linie 7 angedeutete Schweißnahtmitte an dem Umfang des Rohres 1 befertigt Die Befestigung erfolgt in einer durch die Abstandshalter 8 vorgegebenen Entfernung zur Umfangsfläche. Besteht das Rohr aus ferromagnetischem Werkstoff, so sind die Abstandshalter 8 als Magnete ausgebildet und bilden gleichzeitig die Befestigungselemente. Ist dagegen das Rohr aus nicht ferromagnetischem Werkstoff gefertigt, so erfolgt die Festlegung des Stahllineals 6 mit Hilfe eins Spannbandes 9, das gem. Fig. 3 durch Aussßarungen 10 der Abstandshalter 8 geführt ist. Auf dem als Führungsleiste ausgebildeten Stahllineal 6 ist ein entlang des Schweißnahtverlaufs verfahrbarer Schlitten,11 angeordnet. Über nicht dargestellte Mittel ist der Schlitten gegenüber dem Stahllineal arretierbar. Der Schlitten weist eine Aus-° sparung 12 auf, durch die sich ca. 90 zum Verlauf des Stahllineals ein Anschlag 13 erstreckt. Er ist als Lineal mit Millimeterteilung ausgebildet und kragt zu gleichen Teilen von den Kanten des Stahllineals und somit von der Schweißnahtmitte 7 aus. Mittels einer Klemmschraube 14 läßt sich der Anschlag an der gewunschten Position in der Aussparung 12 des Schlittens 11 festlegen. Der Anschlag 13 läßt sich in seiner Länge verstellen oder ist austauschbar ausgebildet. Die erforderliche Anschlaglänge wird in Abhängigkeit der Dicke des Prüfobjekts, die in dem beschriebenen Aus- führungabeispiel gleich der Wanddicke des Rohres ist, sowie des Einsshallwinkels des verwendeten Prüfkopfes gewählt.
Sobald der Schlitten 11 an der gewünschten Prüfposition arretiert ist wird an jedes auskragende Ende des Anschlages ein von Hand geführter Prüfkopf 15 zur Anlage gebracht. Der von dieser, bei wiederkehrenden Prüfungen reproduzierbaren Position an einem nicht dargestellten Bildschirm abgelesene Schallweg, wird protokolliert. Durch die präzise Positionierung des Prüfkopfes relativ zur Schweißnahtmitte läßt sich eine eindeutige Aussage darüber treffen, ob die Reflexionsstellen Formanzeigen wie z.B. die über die Rohrinnenwand hinausragende Schweinnahtwurzel 16 oder Fehlerechos darstellen. Durch Positionierung des Schlittens an verschiedenen Bereichen des Schweißnahtverlaufs läßt sich auf einfache Weise das Ausmaß einer Reflexionsstelle orten und reproduzierbar protokollieren.
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Claims

Patentananrüche 1. ) Einrichtung zur Ortung von Reflexionsstellcn eine metallischen Prüfobjcktes mit Hilfe eines manuell geführten Ultraschallprüfkopfes dessen Einsatz auf einem Bildschirm überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur reproduzierbaren Positionierung des Prüfkopfes (15) entlang eines vorgesehenen Prüfbereichs eine als Stahllineal (6) ausgebildete, stationär angeordnete Euhrungsleiste verläuft, daß auf der Führungsleiste ein dort arretierbarer Schlitten (11) verfahrbar ist, und daß der Schlitten einen quer zur Längserstreckung der Führungsleiste verlaufenden Anschlag (13) aufweist an den der Prüfkopf (15) in seiner Prüfstellung angelegt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahllineal flexibel ausgebildet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Oberfläche des Prüfobjektes (1) und der FUhrungsleiste magnetische Abstandshalter (8)!angeordnet sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsleiste mittels Spannband (9) am Prüfobjekt (1) befestigt ist.
5. Einrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (13) quer zur Längserstreckung der Führungsleiste verschiebbar und arretierbar ist und daß die Länge des Anschlags (13) in Abhängigkeit der Dicke des Prüfobjektes sowie des Einschallwinkels des verwendeten Prüfkopfes (15) gewählt ist.