NO811549L - Fremgangsmaate og innretning for magnetografisk undersoekelse av omraader paa magnetiserbare proevedeler - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for magnetografisk undersøkelse av områder på magnetiserbare prøvedeler, , ved hvilken man på det området som skal undersøkes påfører elastisk magnetisk lagringsbånd og.trykker dette mot overflaten for det område som skal undersøkes, hvorved man under fasttrykkingen av lagringsbåndet magnetiserer det området som skal undersøkes eller en del av dette, at deretter lagringsbåndet fjernes og dette avføles med en magnetømfintlig sonde med hensyn til innlagret feilspredningsstrømning. Oppfinnelsen vedrører videre en innretning til gjennomføring av fremgangsmåten.

Den ovenfor beskrevne fremgangsmåte er allerede kjent i ca. 30 år under betegnelsen magnetografi, og blir fra den tid med stadig økende hyppighet og med godt resultat benyttet i den ikke-destruktive materialprøvning. I den senere tid er den også blitt benyttet til å oppspore feil ved komplisert formede sveisesømmer i rørkonstruksjoner i plattformer som ligger i havet, hvorved undersøkelser under vannivået ut-føres av dykkere. Foruten andre fordeler er magnetografien populær på grunn av dens store ømfintlighet som er forbundet med dens anvendelse og som beror på at det ved magnetografien bedre enn ved alle andre avfølgende magnetiske spredy ningsstrøm-prøvemetoder lykkes å registrere spredningsstrøm-ningene i umiddelbar nærhet av prøvedelens overflate. I forhold til den likeledes meget ømfintlige magnetpulverprøvning slår det ut til fordel at det kan oppnås en kvantitativ an-givelse med hensyn til feildybde på grunn av feilsignalampli-tuden. Ømfintligheten såvel som også korrelasjonen mellom feilsignalamplitude og feildybde har imidlertid sine grenser. Mens ved plane eller jevnt krummede overflater det er mulig

at det elastiske lagringsbånd kan smyge seg ideelt mot overflaten, er dette ikke i like stor grad mulig med ujevnt krummede eller uregelmessige overflater. Her avhenger prøvning-ens kvalitet av i hvilket omgang det lykkes å trykke lagringsbåndet under magnetiseringen inn i ujevnheter og uregelmessigheter i overflaten. Ifølge DE-OS 2.253.688 skjer dette ved hjelp av elastiske trykkruller som skal ha et bestemt profil.

Bortsett fra at slike trykkruller ofte ikke kan anvendes, f.eks. ikke i de tilfeller hvor det magnetiseres med magnet-pulser, lykkes det heller ikke med disse bestandig å tilveiebringe en tilstrekkelig tett kontakt mellom lagringsbånd og prøvedelsoverflate, fremfor alt når overflaten har uregelmessigheter med små krumningsradier. Dessuten er den om-stendelige håndtering av trykkrullene ofte uønsket. Det sam-me gjelder for anvendelsen av børster som trykkmedium. Fra DE-OS 2.239.014 er det kjent en fremgangsmåte ved hvilken

den for magnetisering av prøvelegemet benyttede båndformede strømleder har et belegg av skumgummi og med dette belegg trykkes det elastiske lagringsbånd mot prøvedelens overflate når strømlederen for magnetiseringen anbringes på sistnevnte. Ut fra naturen er det også ved denne fremgangsmåte ikke mulig å trykke lagringsbåndet inn i skarpkantede uregelmessigheter i overflaten.

Den oppgave som således ligger til grunn for oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte av den innled-ningsvis definerte art og en innretning til gjennomføring av denne fremgangsmåte ved hvilken det lykkes i bedre grad enn tidligere også ved vanskelige steder å tilveiebringe en per-fekt kontakt mellom det elastiske magnetiske lagringsbånd_og prøvedeloverflaten.

Denne oppgave blir løst ved en fremgangsmåte som

er kjennetegnet ved det som er angitt i krav 1 og ved hjelp av en innretning som er kjennetegnet ved det som fremgår av krav 6.

Mens de inntil nu for fastpressing av lagringsbåndet benyttede medier, f.eks. skumgummien, bare tillot en be-grenset tilforming av sin fastpressingsoverflate, er en væske- hhv. gasstråle ikke underkastet en slik begrensning.

Det ved strømning mot lagringsbåndet dannede oppstuvnings-trykk kan på ethvert sted av lagringsbåndet innvirke med store krefter som bevirker at sistnevnte tilpasser seg på tilnærmet ideell måte til overflaten på prøvedelen. De beste resultater oppnår man hvis det benyttes et tynnest mulig magnetisk lagringsbånd med høy elastisitet. Ifølge en fordel- aktig utførelse av oppfinnelsen, som er av spesiell interesse ved undervanns anvendeIse, kobler man væske- hhv. gasstrålen inn kort før strømpulsen for magnetisering, og kort etter denne igjen ut. Man oppnår på denne måten et meget kort energibehov. Innretningen til gjennomføring av oppfinnelsen har den spesielle fordel at det i magnetiseringsåket allerede er innintegrert midlet for trykking av lagringsbåndet, altså ingen ekstra midler for fastpressing må manipuleres. Dette er fremfor alt ved undervannsanvendelse av stor betyd-ning. Ifølge en ytterligere utførelse av oppfinnelsen blir bare en utløsningsprosess for fastpressingen av lagringsbåndet og magnetiseringen av prøvedelen nødvendig. En annen utførelse av oppfinnelsen sikrer at det også ved sterkt ujevnt krummede prøveområder blir mulig med en god tilordning av lag-ringsstedet for feilsignalet i lagringsbåndet og feilstedet på prøvedelen.

Ved undervannsanvendelse anbefales det for tilveie-bringelse av den for fastpressing av lagringsbåndet benyttede vannstråle foruten en enkelt pumpe som er dimensjonert for undervannskrav, å benytte spesielt også trykkluft. Dertil blir det koblet et med en volumstrømningsventil for hurtig lufting av sistnevnte utstyrt volumstrømningsbeholder mellom dyseanordningen og en trykkgasskilde. Som trykkgasskilde benyttes i dette tilfelle fortrinnsvis en medført liten for-rådsflaske med trykkluft. Den i volumstrømningsbeholderen foreliggende vannmengde eller bedre allerede en del av denne er tilstrekkelig til under magnetiseringstiden å bevirke et tilstrekkelig godt fastpressingstrykk av lagringsbåndet mot prøvedelsoverflaten. Fastpressingen skjer idet man ved luk-ket volumstrømningsventil over en innløpsventil lar det strømme en dosert mengde trykkluft inn i volumstrømnings-beholderen. Dette presser en tilsvarende vannmengde ut av volumstrømningsbeholderen og gjennom dyseanordningen og til-veiebringer således den ønskede vannstråle for fastpressing av lagringsbåndet. Etter avløpet av magnetiseringstiden skjer luftingen av volumstrømningsbeholderen. Til dette formål blir volumstrømningsventilen til volumstrømningsbeholder- en åpnet kortvarig slik at den igjen kan fylles med vann og er forberedt for dannelsen av den neste vannstrålen. Ved en riktig dosering av trykkluftpulsen blir det unngått en innstrømning av trykkluft i dyseanordningen og dermed at luftbobler dannes i dyseområdet.

Tilbakestøtingsmomentet som tilveiebringes av vannstrålen, kan elimineres ved at man i tillegg tilveie-bringer minst én i motsatt retning rettet vannstråle. Dette kan oppnås ved hjelp av én eller flere ekstra dyser som likeledes er tilsluttet dyseanordningen og som sørger for et motmoment som resulterer i et like sterkt tilbakestøtings-moment i motsatt retning av fastpressingsretningen. Dannelsen av motmomentet ved hjelp av flere dyser muliggjør at sistnevnte kan anordnes slik at vannstrålen ikke forstyrrer dykkeren som betjener innretningen.

I det følgende skal oppfinnelsen nærmere forklares ved hjelp av et eksempel som er fremstilt på tegningen som viser: Fig. 1 en utførelsesform for en innretning ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 et snitt gjennom gjenstanden på fig. 1,

fig. 3 et delsnitt gjennom gjenstanden på fig. og fig. 4 et magnetisk lagringsbånd.

På fig. 1 og 2 er det som utførelseseksempel for oppfinnelsen vist en innretning 10 som kan benyttes for undersøkelse av under vannflaten beliggende sveisesømmer på rørkonstruksjoner til en mineralboreplattform, hvilken innretning benytter seg av dykkere og ved hvilken det som fastpressingsmedium for det magnetiske lagringsbånd benyttes det omgivende sjøvann. Det skal forstås at det på tilsvarende måte i samsvar med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen også kan gjennomføres magnetografiske undersøkelser på andre anvendelsesområder, hvorved det f.eks. også kan benyttes trykkluft som fastpressingsmedium. Fig. 1 viser i perspek-tivisk fremstilling, fig. 2 som snitt i retning av pilen II innretningen 10 som på den ene side benyttes for magnetisering av stålplater 11 og en sveisesøm 12, på den annen side til fastpressing av et elastisk magnetisk lagringsbånd 13 mot de områder av overflaten på prøvedelen 11 som skal undersøkes, uten at det for sistnevnte er nødvendig med en direkte berøring mellom innretningen 10 og lagringsbåndet 13. Den i innretningen 10 anordnede magnetiseringsinnretning 14 består i det vesentlige av et magnetåk 15 med polsko 16 og en om åkkjernen 17 viklet åkspole 18 som for det foreliggende anvendelsestilfelle er helisolert utført.

Av enkelhetsgrunner er et håndtak for håndtering av innretningen 10 ikke vist. Likeledes er det ikke vist en på vanlig måte oppbygget magnetiseringsstrømforsyning med styreinnretning for pulsdrift, en forbindelseskabel for til-slutning av strømforsyningen til innretningen 10 og en ut-løserhevarm i området ved håndtaket, som det vil være tale om siden.- Mellom polskoene 16 er festet en trykkbeholder 19 som ved sin frontside har en for tilkobling av en trykkslange egnet slangenippel 2 0 for innmating av trykkvann.

På undersiden av trykkbeholderen 19 befinner det seg en lang-strakt dyse 21, hvis lengde omtrent svarer til lengden på polskoene 16. Dens formål er å tilforme en vannstråle 22, som er egnet til å trykke det elastiske lagringsbånd 13 inn i alle ujevnheter og uregelmessigheter i overflaten til prøve-delen 11. Som trykkvannkilde benytter man en liten.pumpe, som kan være anbragt i området ved magnetiseringsstrømfor-syningen og er forbundet med trykkbeholderen 19 over slange-nippelen 20 og en trykkslange. I de fleste tilfeller vil en pumpe med en tilslutningseffekt i størrelsesorden på noen hundre watt være tilstrekkelig. Denne må ikke på noen som helst måte være permanent i drift. Tvert imot kan den kobles inn kort før avgivning av magnetiseringspulsen. Dertil benytter man den i området ved håndtaket for håndtering av innretningen 10 anbragte utløserarm, med hvilken det samtidig foretas en innkobling av pumpen som også etter en liten tids-messig forsinkelse en magnetpuls for magnetiseringsstrømfor-syningen kan utløses. Er det et lengre område som skal under-søkes, så fester man først lagringsbåndet 13 med sine ender slik til prøvedelen 11 at det området som skal undersøkes er er tildekket. Deretter setter man i overlappende skritt, som hensiktsmessig kan være markert på lagringsbåndet 13, innretningen 10 på prøvedelsoverflaten og betjener hver gang én gang utløserarmen. Deretter blir lagringsbåndet 13 tatt av, for å avføles utenfor vannet av dertil anordnede magnetiske følere. Har man på forhånd betegnet begynnelsen og slutten av lagringsbåndet 13 på prøvedelsoverflaten på tilsvarende måte, så kan de i lagringsbåndet opptegnede feil-signaler uten videre tilordnes feilstedene på prøvedels-overflaten.

Har prøvedelsoverflaten krumninger eller knekk-steder som utstrekker seg i mer enn én akseretning, så vil det riktignok på grunn av elastisiteten til lagringsbåndet 13 og fastpressingen ved hjelp av vannstrålen 22 oppnås en god kontakt mellom lagringsbåndet 13 og prøvedeloverflaten, det kan imidlertid nettopp på grunn av elastisiteten til lagringsbåndet stilles spørsmål med hensyn til tilordningen mellom feilsted og lagringssted for det tilhørende feilsig-nal. For å unngå dette gås det ut fra at bestandig i hvert fall langs én linje av lagringsbåndet 13 gis avkall på en forlengelse. Fig. 3 viser prøvedelen 11 i et symmetrisk snitt gjennom sveisesømmen 12. Langs snittlinjen 31, som. følger det hver gang øverste punkt i sveisesømmen 12, er det ikke nødvendig å strekke lagringsbåndet 13. I motset-ning hertil får kantlinjene 32 på lagringsbåndet 13 en be-tydelig strekking. I foreliggende tilfelle ble lagringsbåndet 13 ved sin til linjen 31 motsattliggénde overside, påsatt en uelastisk smal strimmel 33, som ikke kan strekke seg og som således sørger for at tilordningen mellom feilsted og lagringssted i hvert fall forblir fullt opprettholdt i det midtre område av lagringsbåndet 13. Generelt vil man bestandig anbringe den uelastiske strimmel 33 der hvor i retning av lengdeutstrekningen av lagringsbåndet den minste lengdedimensjon for prøvedelsoverflaten foreligger.

På fig. 4 er igjen lagringsbåndet 13 avbildet med den uelastiske midtstrimmel 33. Strimmelen 33 kan være på-vulkanisert på lagringsbåndet 13, og er forbundet med det ved hjelp av et elastisk bindemiddel eller på annen tilsvarende hensiktsmessig måte. Istedenfor det fullstendig uelastiske strimmelbånd 33 kan det også være anordnet ét slikt hvis elastisitet er vesentlig mindre i forhold til lagringsbåndet.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for magnetografisk undersøkelse av områder på magnetiserbare prøvedeler hvor man på det området som skal undersøkes anbringer et elastisk magnetisk lagringsbånd og trykker dette mot overflaten på det området som skal undersøkes, hvor man under fastpressingen av lagringsbåndet magnetiserer det området som skal undersøkes eller en del av dette, deretter tar av lagringsbåndet og avføler dette med en magnetømfintlig sonde med hensyn til innlagret feilspredningsstrømning, karakterisert ved at man presser fast det elastiske lagringsbånd mot overflaten på det området som skal undersøkes, idet man ret-ter en væske- eller gasstråle mot oversiden av lagringsbåndet.
2. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at væske-, hhv. gasstrålen innkobles kort før den pulsformet gjennomførte magnetisering.
3. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det ved anvendelsen av fremgangsmåten under .vann og ved anvendelsen av vann som fastpressingsmedium benyttes en medført pumpe for dannelse av vannstrålen.
4. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det ved anvendelsen av fremgangsmåten under vann og ved anvendelse av vann som fastpressingsmedium for dannelse av vannstrålen benyttes trykkgass, fortrinnsvis trykkluft.
5. 5. Fremgangsmåte ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at det for unngåelse av tilbake-støtingsmomenter samtidig med den vannstråle som benyttes for fastpressing av lagringsbåndet tilveiebringes én eller flere ekstra vannstråler som har komponenter som akkurat opphever tilbakestøtingsmomentet i den til fastpressingsretningen motsatte retning.
6. 6. Innretning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1 eller 2, med et elastisk magnetisk lagrings bånd og med en magnetiseringsinnretning bestående av ét mag-netiser ingsåk med to polsko for innføring av magnetiserings-strømninger i prøvedelen, en åkspole som omslutter magnetiseringsåket, en strømforsyningsenhet og tilkoblingsmidler for forbindelse av åkspolen med strømforsyningsenheten, karakterisert ved at det mellom polskoene (16) befinner seg en dyseanordning (19, 20, 21) hvis munning er rettet mot den mellom polskoenes (16) spisser seg ut-strekkende flate og som mates av en trykkvæske- eller trykkgasskilde.
7. 7. Innretning ifølge krav 6, karakterisert ved at dyseanordningen (19, 20, 21) består i en trykkbeholder (19) med en forsyningstilkobling, f.eks.

   i form av en slangenippel (20) som inngang og med en dyse-lignende åpning (21) som utgang.
8. 8. Innretning ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved koblingsmidler som bevirker den felles utløsning i forsinket rekkefølge på den ene side av væske-hhv. gasstråleh og magnetiseringen på den annen side.
9. 9. Innretning ifølge et av kravene 6 - 8, karakterisert ved at det elastiske magnetiske lagringsbånd (13) i hvert fall har en tynn strimmel (33) som er prak-tisk talt uelastisk eller i hvert fall har en vesentlig mindre elastisitet enn det øvrige lagringsbånd (13).
10. 10. Innretning ifølge et av kravene 6 - 9, karakterisert ved at det for anvendelse under vann og ved benyttelse av vann som fastpressingsmedium i.tillegg er anordnet en volumstrømningsbeholder, som a) inneholder en tilstrekkelig vannmengde til i hvert fall å fastpresse det under magnetiseringsåket beliggende lagringsbåndområde, som b) inneholder en over en ventil med en trykkgasskilde forbundet innløpsåpning, c) inneholder en med dyseanordningen forbundet utgang og d) inneholder én eller flere volum-strømningsventiler for hurtig utlufting av volumstrømnings-beholderen.
11. 11. Innretning ifølge krav 10, karakterisert ved at det er anordnet midler for dosering av den trykk-gassmengde som er nødvendig for utstøting av en i volum-strømningsbeholderen anordnet bestemt vannmengde.