تست Phased Array Ultrasonic Testing از روشهای پیشرفته تستهای غیر مخرب التراسونیک است که به اختصار PAUT نامیده میشود و گاهی به آن UT سه بعدی نیز میگویند.
در این روش از پروبهایی استفاده میشود که تعداد زیادی کریستال پیزو الکتریک دارند. زمانبندی مناسب برای ارسال پالس هرکدام از کریستالها توسط کامپیوتر دستگاه مشخص میگردد و در نهایت امواج Phased Array تولید میشود.
پیشنهادات ویژه
نویسنده
فهرست عناوین
اشتراک گذاری
تست Phased Array Ultrasonic Testing از روشهای پیشرفته تستهای غیر مخرب التراسونیک است که به اختصار PAUT نامیده میشود و گاهی به آن UT سه بعدی نیز میگویند.
در این روش از پروبهایی استفاده میشود که تعداد زیادی کریستال پیزو الکتریک دارند. زمانبندی مناسب برای ارسال پالس هرکدام از کریستالها توسط کامپیوتر دستگاه مشخص میگردد و در نهایت امواج Phased Array تولید میشود.
1.1. فناوری PA در دهه 1980 وارد صنعت شد. و در اواسط دهه 80 میلادی با توسعه پیزو کامپوزیتها، تولید پرابهای پیچیده امکان پذیر گردید. در شروع دهه 90 میلادی فناوری PA در کتاب های راهنمای تست های غیر مخرب (NDT HANDBOOK) به عنوان یک فناوری جدید جای گرفت .
مهمترین کارهای صورت گرفته بوسیله این فناوری نو ظهور در حد فاصل بین سالهای 1985 تا 1992 در ارتباط با مخازن تحت فشار صنایع اتمی, شفتهای بزرگ فورج شده و اجزاء توربینهای فشار پایین می باشد.
فناوری PA در سال 1992 به حالت تجاری رسید , آن زمان که یک دستگاه قابل حمل توسط یک نفر در کارگاه مورد استفاده قرار گرفت و اطلاعات قابلیت انتقال را پیدا کرد و در سال 2003 نخستین دستگاههای نسل جدید وارد بازار گردید.
هم اکنون شرکتهای معتبری نظیر Sonatest و Olympus و دیگر شرکتها مشغول به روز سازی و توسعه و پیشرفت تجهیزات جدید هستند.
در این روش همچون روش معمول التراسونيك از امواج فراصوتي جهت تشخيص و بررسي عيوب استفاده مي شود با اين تفاوت كه در این روش از پرابهاي چند المانه جايگزين پرابهاي تك المانه گرديده و استفاده از اسكن الكترونيكي جايگزين اسكن مكانيكي مي شود .که منجربه كاهش زمان بازرسي و ثبت محدوده تست می گردد.
به چند پیزو الکتریک چیده شده با الگویی خاص در یک محفظه را آرایه یا ARRAY گویند که به 3 حالت عمده خطی(LINEAR) ماتریسی(MATRIX) یا حلقه ای (ANNULAR) شکل می باشد. المانهای چیده شده معمولا کوچک و مسطح می باشند.
در این روش برای تولید امواج با زوایای مختلف یا فوکوس کردن موج در نقطه ای خاص، ساعت دستگاه با در نظر گزفتن اصول تداخل امواج (Huygens–Fresnel principle), تاخیر زمانی مشخصی برای ارسال جریان به هر کریستال در نظر می گیرد که منجر به زاویه گرفتن یا فوکوس موج شده که به آن PHASED ARRAY گفته می شود.
به قابلیت حرکت دادن یک موج صوتی در راستای چیدمان المانها بدون حرکت مکانیکی اسکن الکترونیکی یا E-Scan گویند.
این اسکن به تعداد المانها و تعداد کانالها در سیستم پردازنده محدود است.
اسکن خطی LINEAR SCANNING
در این حالت دسته امواج توسط تغییر در قوانین نقطه کانونی و زمان تاخیر در یک بازهای از زوایا منتشر و المانها مورد استفاده بدون تغییر می مانند.
نمایی است از دریافت شدت پاالسهای فراصوت با زمانهای ارسال و یا بازگشت متفاوت. این نما فقط معرف مسیر طی شده صوت میباشد.
نمای دو بعدی از بالای پروب Phased Array که محور عرض قطعه و محور طول را نمایش می دهد.
نمای دو بعدی می باشد پشت پروب Phased Array که محور طول جوش و محور عمق قطعه را نمایش می دهد
یک نمای دو بعدی از کنار پروب Phased Array که محور عرض قطعه و محور عمق را نمایش می دهد.
Sonatest Veo Phased Array Image
در این روش پس از انجام تنظیمات و مسافت حرکت اسکن توسط تجهیزات اسکن اتومات و بدون دخالت اپراتور انجام میگردد .
در این روش پراب ها و انکودر با فواصل متناسب قطعه مورد تست در یک خط مستقیم و در فاصله ای مناسب از نظر پوشش حجم جوش بر روی یک اسکنر قرار گرفته و با حرکت اسکنر توسط نیروی محرکه اپراتور اطلاعات امواج صوتی بر مبنای زمان سپری شده ثبت میشود و مناسب روشهای PA , TOFD میباشد
با حرکت پروب و انکودر توسط اپراتور اطلاعات امواج صوتی بر مبنای فاصله طی شده ثبت میشود.
در تست Phased Array – التراسونیک پیشرفته با اسکن Manual اطلاعات بدست آمده در زمان تست بررسی شده و اطلاعات طول جوش ذخیره نمیگردد.
با توجه به محدودیت چشمه های رادیوگرافی به ضخامتهای پایین و قابلیت نفوذ بالای صوت و امکان بکارگیری تعداد المنت های بیشتر در روش PAUT امکان بازرسی قطعات بسیار ضخیم نیز میسر میباشد.
لازم بذکر است هرچه ضخامت قطعه افزایش پیدا میکند حساسیت آزمون رادیوگرافی کاسته میشود ولیکن در روش PAUT افزایش ضخامت هیچ تاثیر منفی بر حساسیت تست ندارد.
در حال حاضر با پیشرفت تجهیزات نوین انجام تست لوله ها با هر سایز و ضخامتی امکان پذیر میباشد.
با در نظر گرفتن استفاده گسترده استاندارد ASME در ایران و پذیرش انجام التراسونیک پیشرفته بجای رادیوگرافی در این استاندارد و همچنین توانایی در تست قطعات ضخیم و همچنین امکان انجام تست در ساعات کاری کارگاه این روش به سرعت جایگزین روشهای معمول گردیده است.
یکی از مهمترین مزایا امکان انجام آزمون قطعات تعمیری بلافاصله پس از تعمییر میباشد که تاثیر قابل توجهی بر سرعت پیشبرد پروژه دارد.
در حال حاضر خوردگی سنجی یکی از پراستفاده ترین کاربردهای روش PAUT میباشد.
خوردگی سنجی با روش های گوناگونی انجام میپذیرد. از جمله این روش ها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
می توان برای کنترل سلامت محصولات روشهای مختلف تولید استفاده نمود.
شرکت فن آوران تام تابان
فن آوران تام تابان (3T) در زمینه های آزمون های غیر مخرب پیشرفته و مرسوم، بازرسی های شخص سوم، آموزش های حرفه ای و بازرسی جوش در حوزه های نفت و گاز، پتروشیمی، خطوط انتقال نفت و گاز، فولاد، ساختمان، سیمان، کشتی سازی، صنایع ریلی و اتومبیل فعالیت می نماید. تام تابان با بهره گیری از پرسنل با تجربه و تایید صلاحیت شده در حوزه های مهندسی و بازرسی که دست کم سابقه بیش از یک دهه فعالیت در صنعت جوش ایران دارند، توان پاسخگویی به همه نیازهای کارفرمایان محترم در حوزه های نامبرده را دارد.
کلیه حقوق مادی، معنوی و انتشار برای تام تابان محفوظ است.
طراحی و پیاده سازی شده به صورت اختصاصی برای شرکت فن آوران تام تابان توسط امیر جمعی.
