Giám sát chất lượng sản phẩm ống hàn
Cảm biến, phần mềm, những cải tiến khác cho phép những người vận hành kém kỹ năng làm được nhiều việc hơn bao giờ hết
Các phương pháp giám sát quá trình hàn trên ống và nhà máy sản xuất ống để kiểm soát chất lượng nội tuyến tiếp tục trở nên khả thi hơn mà không cần phụ thuộc nhiều hơn vào những người vận hành có tay nghề cao.
Các nhà máy hàn để sản xuất ống không phải là đơn giản. Thép phải được mở ra, tạo hình, hàn, làm nguội, làm thẳng và cắt theo chiều dài và mỗi hành động này phải được phối hợp và tích hợp để toàn bộ quá trình chạy giống như một hoạt động duy nhất, vận hành trơn tru để tạo ra sản phẩm tốt. Bắt mọi thứ được điều chỉnh để thiết lập một quy trình nhất quán, ổn định là một thách thức liên tục và đôi khi mọi thứ diễn ra không như ý muốn.
Đó là sự khác biệt giữa kiểm soát chất lượng, được thực hiện ngay trước khi sản phẩm đến tay khách hàng và kiểm soát quá trình, được thực hiện trong khi sản phẩm đang được sản xuất. Mục tiêu của nó là tìm ra bất kỳ khiếm khuyết nào càng sớm càng tốt, có nghĩa là tìm ra những khiếm khuyết càng nhỏ càng tốt.
Mô tả của các chuyên gia đưa ra rất đơn giản, nhưng đối với một xưởng hàn, điều này có thể phức tạp. Mọi sự thay đổi kích thước có nghĩa là người vận hành phải thiết lập các đầu dò thử nghiệm ở các vị trí thích hợp, ở khoảng cách chờ cần thiết và ở các góc chính xác so với vật liệu được thử nghiệm. Sau đó, anh ta phải hiệu chỉnh thiết bị bằng cách sử dụng một mẫu vật liệu có khuyết tật đã biết. Điều đó thật khó thực hiện trong một môi trường đầy thử thách, nhưng sự phát triển không ngừng của công nghệ đang giúp cho việc thiết lập và hiệu chỉnh trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết.
Hai chế độ kiểm tra phổ biến
Hai trong số các quy trình kiểm tra không phá hủy (NDT) phổ biến là dòng điện xoáy và siêu âm. Kiểm tra dòng điện xoáy sử dụng các nguyên tắc điện từ để tạo ra dòng điện chạy qua ống hoặc đường ống được kiểm tra. Dòng điện chạy cùng chiều với nước trong dòng, luôn luôn có một đường đi có điện trở nhỏ nhất. Khi nước gặp chướng ngại vật chẳng hạn như đá hoặc khúc gỗ, nó sẽ chảy xung quanh vật đó và một dòng xoáy nhỏ, hoặc xoáy, hình thành trong nước. Dòng xoáy thường có thể nhìn thấy ở phía hạ lưu của vật cản.
Dòng điện chạy tự do qua kim loại dẫn điện miễn là các đặc tính của kim loại đó là liên tục. Dòng chảy bị gián đoạn khi các đặc tính của kim loại thay đổi. Bất kỳ sự thay đổi nào như vậy là một sự gián đoạn.
Hệ thống siêu âm sử dụng các nguyên tắc cơ học để thực hiện một điều gì đó tương tự. Như tên của nó, nó truyền đạt một sóng âm thanh, một sóng có cường độ quá cao đối với thính giác của con người, chảy qua vật liệu.
Một số hệ thống siêu âm sử dụng một đầu dò duy nhất, nhưng hệ thống siêu âm mảng pha sử dụng một số đầu dò. Các đầu dò hoạt động tại nhiều thời điểm khác nhau để các tín hiệu không cùng pha với nhau. Các đầu dò được đặt ở nhiều góc độ khác nhau để gửi tín hiệu thử nghiệm theo nhiều hướng và chúng truyền qua ống hoặc vật liệu ống theo nhiều đường khác nhau, phản xạ khỏi bề mặt sản phẩm để có độ phủ tối đa.
Sử dụng hệ thống NDT bao gồm việc kết hợp tần số của tín hiệu với các đặc tính của hợp kim được thử nghiệm và tốc độ dây chuyền của nhà máy. Các đặc tính cơ học cũng phát huy tác dụng. Do bộ phát và bộ thu của hệ thống dòng điện xoáy bao quanh ống hoặc đường ống, khả năng phát hiện lỗi của hệ thống bị ảnh hưởng bởi hệ số lấp đầy , là sự khác biệt giữa OD của vật liệu được thử nghiệm và ID của cuộn dây bao quanh. Căn giữa đúng cách cũng là một yếu tố.
Thiết kế và điều chỉnh hệ thống NDT liên tục
Căn chỉnh và bảo trì nhà máy cũng ảnh hưởng đến kết quả. Nếu các bộ phận của máy nghiền không được thẳng hàng, hệ thống truyền động của máy nghiền có ổ trục bị lão hóa hoặc hỏng hoặc lưỡi cắt hơi xỉn màu – tạo ra một cú sốc lớn qua ống mỗi khi nó quay vòng – tiếng ồn mà chúng tạo ra sẽ truyền qua đường ống. Bộ thu của hệ thống NDT được điều chỉnh theo tín hiệu do bộ phát cung cấp; tiếng ồn trong nền làm cho điều này giống như đang nghe một đài phát thanh AM ở xa thông qua tính năng tĩnh cạnh tranh. Trong trường hợp máy nghiền ống, tín hiệu truyền đi có thể bị tiếng ồn xung quanh lấn át.
Tối ưu hóa tất cả các đặc tính của thử nghiệm và máy nghiền giúp cải thiện cường độ của tín hiệu và giảm tiếng ồn xung quanh. Cải thiện tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu cải thiện khả năng phát hiện lỗ hổng.
Nhận tín hiệu
Máy phát và máy thu có thể là các đơn vị riêng biệt, một sự sắp xếp được gọi là cao độ và bắt sóng , hoặc chúng có thể là một đơn vị duy nhất gửi tín hiệu và phát hiện tín hiệu quay lại, xung và tiếng vọng . Trong cả hai trường hợp, việc thay đổi từ quá trình sản xuất này sang quá trình sản xuất khác là vấn đề thay đổi phần cứng NDT và đặt mọi thứ đúng vị trí và căn chỉnh.
Một chuyển đổi truyền thống được sử dụng để loại bỏ, thay thế và điều chỉnh thủ công một số khối được trang bị với các thành phần NDT . Hiệu chuẩn hoàn toàn tự động; nhà điều hành không thực hiện điều chỉnh. Để bắt đầu trình tự hiệu chuẩn, người vận hành sử dụng giao diện để đưa hệ thống vào chế độ hiệu chuẩn, sau đó chạy một mẫu hiệu chuẩn qua hệ thống. Mẫu là một đường ống với một khuyết tật đã biết. Ví dụ: một lỗ có đường kính cụ thể được khoan xuyên qua tường hoặc chỉ khoan một phần xuyên qua tường và khi hệ thống hoàn thành đánh giá, người vận hành chấp nhận hiệu chuẩn và sẵn sàng bắt đầu làm đường ống.