DE3429271A1

DE3429271A1 - Method for checking crack defects on weld junctions of specimens, in particular on welding seams of underwater structural elements made from metal, using the magnetic powder method, and device for carrying it out

Info

Publication number: DE3429271A1
Application number: DE19843429271
Authority: DE
Inventors: Johannes Dr.-Ing. 7080 Aalen Sebulke
Original assignee: Tiede GmbH and Co Risprufanlagen
Current assignee: Tiede GmbH and Co Risprufanlagen
Priority date: 1984-08-08
Filing date: 1984-08-08
Publication date: 1986-02-20

Abstract

In this method, the specimen or a weld junction is both magnetised and bathed in a carrier liquid containing suspended metal particles, and the carrier liquid is circulated. In this process, a continuous circulation of the carrier liquid containing the metal particles is carried out in the feed line itself, and for this purpose the feed line has at least two independent lead elements, e.g. two lead hoses for the carrier liquid, while on the other hand the circulation itself is carried out only in a sub region of the feed line, in particular upstream of the control region.

Description

Verfahren zur Rißfehlerprüfung an Schweißstellen von Procedure for the inspection of cracks at welds of

Prüflingen, insbesondere Schweißnähten von Unterwasser-Konstruktionselementen aus Metall, durch das Magnetpulver-Verfahren, sowie Vorrichtung zu seiner Ausführung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rißfehlerprüfung an Schweißstellen von Prüflingen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, sowie eine Vorrichtung zu seiner Ausführung. Test objects, in particular weld seams of underwater construction elements made of metal, through the magnetic powder process, as well as the device for its execution The invention relates to a method for testing for cracks in welds Test objects according to the preamble of claim 1, as well as a device its execution.

Bei einem bekannten Verfahren eingangs genannten Art werden die fluoriszierenden schweren Metallteilchen mit ihrer leichten Trägerflüssigkeit in einem Vorratsbehälter ständig umgewälzt um die Suspension aus Metallteilchen homogen zu halten, so daß beim Bespülen des magnetesierten Werkstückes bzw. Prüflings hier die Arbeitsflüssigkeit nur mit der homogenen Suspension vorliegt. Dies ist aus Gründen der Anzeigesicherheit wichtig; denn liegt hier eine Zusammenballung bzw. In a known method mentioned at the beginning, the fluorescent heavy metal particles with their light carrier liquid in a storage container constantly circulated to keep the suspension of metal particles homogeneous, so that when rinsing the magnetized workpiece or test item here is the working fluid is only present with the homogeneous suspension. This is for display security reasons important; because here is a conglomeration or

Pfropfenbildung der Metallteilchen vor, wird die Messanzeige verzerrt und verfälscht. Üblicherweise wird das Sedimentieren bei normaler Prüfung durch das Umwälzen in dem Vorratsbehälter vermieden, weil hier die Zuführleitung zwischen Behälter und dem Prüfling kurz ist.Before the metal particles start to form, the measurement display will be distorted and adulterated. Usually the sedimentation is carried out during normal testing the circulation in the storage container avoided because here the supply line between Container and the test item is short.

Es tritt jedoch ein besonderes Problem dann auf, wenn betriebsbedingt lange Schlauchleitungen zwischen Vorratsbehälter und Prüfling notwendig sind. Die Verwirbelung der Metallteilchen erfolgt dann zwar nach wie vor im Umwälzbehälter, aber nicht mehr im langen Zuführungsschlauch. In der Praxis entstehen Betriebspausen, so daß die Prüfflüssigkeit dann im Zuführungsschlauch nicht in Bewegung ist. Dies führt zur Sedimentation und zur Pfropfenbildung in diesem Schlauch mit folgenden Nachteilen: Zur Beseitigung der Verstopfltng miiscn Maßnahmen getroffen werden, so daß eine Betriebsstcirurlg entsteht. Weiter ist wesentlich, daß die fluoriszierenden Magnetpulverteilchen der Trägerflüssigkeit nicht mehr homogen verteilt sind, sondern sich im Schlauch niedergeschlagen haben (Pfropfen). Die Beurteilung des Meßergebnisses wird damit unsicher und kann zu Fehlmessungen führen. However, a particular problem arises when operational long hose lines are required between the storage tank and the test item. the The metal particles are then still swirled in the circulating tank, but no longer in the long supply hose. In practice there are breaks in operation, so that the test liquid is not in motion in the supply hose. this leads to sedimentation and plug formation in this tube with the following Disadvantages: Measures must be taken to remove the blockage so that an operational structure arises. It is also essential that the fluorescent Magnetic powder particles the carrier liquid is no longer homogeneously distributed but have settled down in the hose (plug). The judgment the measurement result is therefore uncertain and can lead to incorrect measurements.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sedimentation von Metallteilchen in relativ langen Zuführschläuchen wirksam zu verhndern auch dann, wenn während einer vorbestimmten Zeit eine Betriebspause eingelegt bzw. keine Prüfflüssigkeit der Schweißstelle zugeführt wird.The invention is based on the object of the sedimentation of metal particles in relatively long feed hoses to be effective even if during A break in operation has been made for a predetermined time or no test liquid is fed to the welding point.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Patentanspruch 1 angegebenen Verfahren bzw. durch im Patentanspruch Lt angegebene Vorrichtung gelöst.This object is achieved according to the invention by what is specified in claim 1 Method or solved by the device specified in claim Lt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.Further advantageous refinements are presented in the subclaims.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß insbesondere bei Unterwasser-Konstruktionen, einschließlich von teuren Bohrinseln, bei welchen ein besonders großes Sicherheitsrisiko besteht, stets mit einer gleichbleibenden homogenen Verteilung der Metallteilchen der Prüfflüssigkeit die Magnetpulvermessung unter Wasser udgl. ausgeführt werden kann ohne daß eine Unsicherheit bei der Beurteilung des Meßergebnisses insoweit in Kauf zu nehmen ist.The inventive training achieves that in particular in underwater structures including expensive oil rigs which there is a particularly great security risk, always with a constant homogeneous distribution of the metal particles of the test liquid the magnetic powder measurement under water and the like. can be carried out without any uncertainty in the assessment of the measurement result is to be accepted.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1, teilweise im Schnitt, eine UV-Lampe mit Griff, ein Ende eines Zwillingsschlauches als steuerbaren Teilbereich, den Steuerbereich mit einem Ventil und die Ausflußleitung Fig. 2, schematisch eine Bohrinsel mit seinen Tragfüßen, einer mit einem Kreis bezeichneten Schweißstelle, einem Prüfmittelbehälter nebst Zwillingsschlauch und einem Meßschiff Fig. 3, eine Seitenansicht der Vorrichtung mit Prüfmittelbehälter und Pumpe, bei der in der Zuleitung zwischen Lampenhandgriff und Behälter ein Nebenflußventil odgl. angeordnet ist.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below. They show: FIG. 1, partially in section, a UV lamp with handle, one end of a twin tube as a controllable sub-area, the control area with a valve and the outflow line Fig. 2, schematically a Drilling rig with its supporting feet, a welding point marked with a circle, a test equipment container together with a twin hose and a measuring ship Fig. 3, a side view of the device with test agent container and pump, in which in the supply line between lamp handle and container a bypass valve or the like. is arranged.

Gemäß Fig. 1 wird statt nur eines Schlauches ein Aggregat mit mindestens einem ersten Zuführschlauch 1 und einem Zuführschlauch 2 verwendet, deren Enden la bzw. 2a in den Steuerbereich 3 zu einem Steuerelement, insbesondere einem Kolbenventil Lt münden, dessen Ringraum 5 diese Enden verbindet. Die Trägerflüssigkeit mit den Metallteilchen wird im Sinne der Fig. 1 von links in Pfeilrichtung zugeführt und über Zuleitung 2 wieder zum UmwälzbehälterX5 rückgeführt.According to FIG. 1, instead of just one hose, a unit with at least a first feed tube 1 and a feed tube 2 used, the ends of which la or 2a in the control area 3 to a control element, in particular a piston valve Lt open, the annular space 5 connects these ends. The carrier liquid with the Metal particles are supplied in the sense of FIG. 1 from the left in the direction of the arrow and Returned via feed line 2 to the circulation tank X5.

Es ist erkennbar, daß unabhängig von der Länge der Schläuche 1,2 eine ständige Umwälzung der Prüfflüssigkeit erfolgt, ohne daß in den Zuführschläuchen 1, 2 ein Niederschlagen (Sedimentieren) der schweren Metallteilchen erfolgen kann. Das Ventil insbesondere ein Kolbenventil 4,ist mit einem nach außen ragenden Knopf Lta versehen, der als Stellknopf dient und von der Bedienungsperson betätigt werden kann. Dementsprechend wird das Kolbenventil Lt verschoben. In Fig. 1 ist die Betriebsruheposition angezeigt. Bei Eindrücken des Knopfes Lta wird jedoch die Ventilfläche 6 im Sinne der Figur aufwärts verstellt und der Ringraum 5 des Ventils mit der Eintrittsöffnung 7 des Ausflußrohres 8, welches zur Freistelle mündet, verbunden. Das Ausflußrohr kann in Form eines Stutzens oder Düse odgl. ausgebildet sein. Es ist vorteilhaft diese Anordnung im Griff 9 einer Ultraviolett-(UV)Lampe 10 unterzubringen.It can be seen that regardless of the length of the tubes 1.2 a constant circulation of the test liquid takes place without being in the supply hoses 1, 2 precipitation (sedimentation) of the heavy metal particles can occur. The valve, in particular a piston valve 4, has an outwardly protruding button Lta provided, which serves as a control button and can be operated by the operator can. The spool valve Lt is shifted accordingly. In Fig. 1 is the idle position displayed. When pressing the button Lta, however, the valve surface 6 is in the sense the figure adjusted upwards and the annular space 5 of the valve with the inlet opening 7 of the outflow pipe 8, which opens to the free space, connected. The outflow pipe can or the like in the form of a nozzle or nozzle. be trained. It's beneficial to accommodate this arrangement in the handle 9 of an ultraviolet (UV) lamp 10.

Nach Ende der Prüfung gibt die Bedienungsperson den Knopf 4a frei und durch die Ventilfeder 11 gelangt das Ventil Lt in die aus Fig. 1 ersichtliche Ruhestellung, bei der Ausfluleitung 8 gesperrt die Zirkulation in den Zuflußrohren 1, 2 aber freigegeben wird. In den Betriebspausen strömt also das Prüfmittel über Schlauch 2 wiederum zum Umwälzbehälter 5 zurück. Der aus Bauteilen 1,2 bestehende Zwillingsschlauch ist somit an den Pumpenkreislauf angeschlossen und die schweren Metallteilchen werden in der leichten Trsagerflüo,3igkeit auch in den Bespülungspausen umgewälzt, können sich nicht niederschlagen und es bildet sich keine Verstopfung auf dem Weg bis zur Schweißstelle in den einzelnen Zuleitungselementen aus. Wegen gleichmäßiger Suspension werden optimale Prüfbedingungen sichergestellt.After the end of the test, the operator releases the button 4a and through the valve spring 11, the valve Lt reaches the position shown in FIG Rest position, in the outflow line 8, the circulation in the inflow pipes is blocked 1, 2 but is released. The test equipment overflows during breaks in operation Hose 2 in turn back to the circulation tank 5. The one consisting of components 1,2 The twin hose is thus connected to the pump circuit and the heavy ones Metal particles are in the light Trsagerflüo, 3igkeit even circulated in the pauses between washing up, cannot precipitate and it forms there is no blockage on the way to the welding point in the individual supply line elements the end. Optimal test conditions are ensured due to the even suspension.

Besonders vorteilhaft ist der Ensatz des Verfahrens, vgl.The use of the process is particularly advantageous, cf.

Fig. 2, bei der Unterwasserprüfung von B&rhinseln 12, deren Trägerfüße 13 Schweißstellen 14 aufweisen, für deren Sicherheit besonders Sorge zu tragen ist. Hier sind die Zuleitungsschläuche 1, 2 zwangsläufig besonders lang. Hier ist eine Pumpe in einem Unterwasserbeh.älter 15 angeordnet. Unterwasserbehälter und Pumpe können in einer Taucherglocke 16 untergebracht sein, die ihrerseits durch ein Tragkabel 17 mit einem Meß- bzw. Versorgungsschiff 18 in Verbindung steht.Fig. 2, when testing B&Rhinseln 12 underwater, their support feet 13 have welds 14, the safety of which is particularly important. Here the supply hoses 1, 2 are inevitably particularly long. Here is one Pump arranged in an underwater container 15. Underwater tank and pump can be housed in a diving bell 16, which in turn is supported by a suspension cable 17 is in connection with a measuring or supply ship 18.

Durch die Ausgestaltung der Erfindung, den Steuerbereich 3 mit den Ventilbauteilen 4, 5, Lta in den Handgriff 9 einer UV-Lampe 10 zu legen, wird vorteilhaft eine integrierte, kompakte Ausbildung des Prüfgerätes erreicht, die auch die Pehlererkennung durch den Taucher an Ort und Stelle sicher gewährleistet, ohne daß eine separate UV-Lampe mitzuführen ist.Due to the embodiment of the invention, the control area 3 with the Placing valve components 4, 5, Lta in the handle 9 of a UV lamp 10 is advantageous an integrated, compact design of the test device that also detects errors guaranteed by the diver on the spot, without the need for a separate UV lamp must be carried.

Da üblicherweise die Förderkapazität einer Pumpe 19 für die Prüfflüssigkeit größer ist als das Volumen, welches durch die Zuleitung 1, 2 gepumpt wird, wird gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung, vgl. Fig. 3, vorgeschlagen, zwischen dem die Prüfflüssigkeit enthaltenden Behälter 15 und dem Ausflußbereich bzw. Steuerbereich (mit Ventil 4) ein Nebenflußventil 20 anzuordnen (bypass), so daß die gute Durchmischung auch unabhängig von der verwendeten Pumpleistung gewährleistet bleibt.Since usually the delivery capacity of a pump 19 for the test liquid is greater than the volume which is pumped through the supply line 1, 2, is According to a further embodiment of the invention, see FIG. 3, proposed between the container 15 containing the test liquid and the outflow area or control area To arrange a bypass valve 20 (with valve 4), so that good mixing also remains guaranteed regardless of the pump power used.

Die Erfindung ist auf die vorbezeichneten Ausführungsformen nicht beschränkt. Statt eines Zwillingsschlauches können mehr Schläuche als nur zwei verwendet werden. Die Ausbildung des Ventils L ist nicht auf nur Kolbenventile beschränkt. Je nach Einzelfall braucht der Steuerbereich 3 mit Ventil 4 udgl.The invention is not based on the aforementioned embodiments limited. Instead of a twin tube, more tubes than just two can be used will. The design of the valve L is not limited to only piston valves. Depending on In individual cases, the control area needs 3 with valve 4 and the like.

nicht unbedingt an die UV-Lampe 10 bzw. ihren Handgriff 9 angeschlossen zu sein. Je nach Einzelfall, der vom Einsatzort und Prüfbedingungen abhängt, sind Abänderungen hinsichtlich des Werkstoffes und der strukturellen Ausbildung vorgesehen.not necessarily connected to the UV lamp 10 or its handle 9 to be. Depending on the individual case, which depends on the location and test conditions, are Changes to the material and the structural design provided.

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Claims

Claims S Method for checking for cracks in welds of test objects, in particular weld seams of underwater construction elements made of metal, by the magnetic powder process, in which the test object or the Welding point both magnetized and containing suspended metal particles Carrier liquid is flushed and the carrier liquid is circulated, characterized in that that the constant circulation of the carrier liquid containing the metal particles is carried out in the feed line itself.

2. The method according to claim 1, characterized in that the circulation is carried out in only a part of the feed line.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the circulation in a sub-area of the feed line located in front of a control area is performed.

Lt. Apparatus for carrying out the method according to one of the claims 1-3, characterized in that the feed line has at least two independent ones Has line elements, e.g. two line hoses for the carrier liquid.

5. Apparatus according to claim Lt, characterized in that the Line elements are designed at least as a twin hose.

6. Device according to one of claims 4-5, characterized in that that in the control area between the circulation area and the outflow area at least one Control component, in particular a valve, is present.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the control element is designed as a displaceable piston element, which in the idle position closes the opening of the outlet pipe by a valve surface, but through a second valve area, the openings of the twin hose or the like. in the tax area connects, in a second or the working position, the opening to the welding point releases leading outflow line and closes the return line (2).

8. Device according to one of claims 4-7, characterized in that that the control area (3) or a control component (4, 4a, 5) on a UV lamp (10), is arranged in particular in the handle (9) of the latter.