Recent Advancements Ti-P in EMAT Technologyekolinknk.ru/data/1/temate_Ti-P-Presentation.pdf · на...
Transcript of Recent Advancements Ti-P in EMAT Technologyekolinknk.ru/data/1/temate_Ti-P-Presentation.pdf · на...
1© 2009
108319 _Macros
Recent Advancementsin EMAT Technology
temate® Ti-PСистема для контроля
коррозии трубопроводов ирезервуаров.
2© 2009
108319 _Macros
Содержание
Вступление• Коррозия трубопроводов и резервуаров• Цели и задачи контроля• Сравнение альтернативных методов контроля
Электро-Магнито-Акустический Преобразователь (EMAT)• Ультразвук• EMAT и Традиционный УЗК• Виды EMAT
Система temate® Ti-P• Методика• Оборудование
Работа с оборудованием• Настройка оборудования
Компания Innerspec Technologies
3© 2009
108319 _Macros
ВСТУПЛЕНИЕ
4© 2009
108319 _Macros
Коррозия и эрозия являются основной причиной выхода из строяподземных и наземных трубопроводов, и резервуаров для хранения.Убыток от таких повреждений составляет более 10 млрд. долларовв год только в США.
Коррозия влияет как на старые трубопроводы и резервуары, так и нановые, и зависит от продукта, который находится в трубе илирезервуаре, материала из которого изготовлены трубы ирезервуары, окружающей среды и от расположения объектов иприменяемых для защиты от коррозии материалов.
Подземные трубопроводы составляют наибольшую часть отпротяженных транспортировочных систем. И несмотря на все болееповышающиеся требования к их контролю, большинствотрубопроводов не контролируется.
Надземные трубопроводы более характерны для транспортировкина небольшие расстояния, например к/от газовых или нефтяныхтерминалов.
Открытые трубопроводы и резервуары для хранения имеютнаиболее жесткие требования по контролю из-за повышенногориска аварии, вследствие особых условий их эксплуатации.
temate® Ti-P Training Introduction
Потеря толщины стенки вследствие коррозии и эрозии,является основной проблемой для трубопроводов ирезервуаров для хранения.
5© 2009
108319 _Macros
Существует несколько способов для контроля коррозии,разработанных для контроля открытых трубопроводов ихранилищ.
Introduction
РасположениеТрубопровода
/РезервуараПрименение Проблемы Причина Средства
контроля
Подземные- Транспортировка на
большиерасстояния
- Коррозия повнутреннейобразующей
- Коррозионноерастрескива-ние
- Отложения - Внутритрубныйснаряд. (ограниченияпо применению)Длинноволновой УЗК(ограниченно)- Коррозия по
внешнейобразующей
- Попадание влаги из-за повреждениязащитного слоя
Надземные
- Транспортировка накороткиерасстояния
- Обвязка- Нефтяные
терминалы- Баржи- Мосты и воздушные
переходы
- Коррозия повнутреннейобразующей
- Коррозионноерастрескивание
- Отложения- Эрозия и трещины
вследствие давленияи скорости движенияжидкости
- Лазер- АУЗК- ДУЗК- LFET- EMAT УК
- Коррозия повнешнейобразующей
- Попадание влаги подподдержки и награницевоздух/земля, Погода
temate® Ti-P Training
6© 2009
108319 _Macros
Цель контроля найти поврежденные места как можно болееэффективно.
Цели контроля(Надземные трубопроводы и резервуары)
Надежный и полный контроль всего тела объекта,особенно в проблемных местах (под поддержками и т.п.)
Быстрый контроль, способный покрывать большиеобласти за короткое время
Минимальные помехи для основного производства
Адаптируемый под различные диаметры и толщины свозможностью применения в ограниченномпространстве (трубы расположенные близко друг кдругу)
Introductiontemate® Ti-P Training
7© 2009
108319 _Macros
Сравнение наиболее часто используемых методик контроля
Методика Эффективность Заключение
Лазер - Обеспечивает точные измерения поверхностнойэрозии на открытых трубах
- Простой и ограниченный вариантдля контроля видимой эрозии.
АУЗК
- Использует двух координатный (X-Y) сканер ипрямо преобразователь для толщинометрии
- Преобразователи должны иметь прямой доступ кисследуемой поверхности.
- Очень медленный контроль,большие временные иматериальные затраты.
- Невозможно контролировать областипод поддержками и на границераздела воздух-земля
- Хороший метод для небольшихучастков с известными проблемами
Длиновол-новой
контроль(ДУЗК)
- Используется кольцо с преобразователями.Ультразвуковая волна посылается вдоль телатрубы на расстояние до 100 метров в каждуюсторону.
- Экспресс диагностика (низкая чувствительность из-за низких частот), определяются проблемныеобласти на протяженном участке, которые затемнеобходимо проверить более точными методами.
- Не требуется прямой доступ к поверхностиконтроля (за исключением места крепления кольцана трубе)
- Быстрое сканирование протяженныхучастков (применимо только длятруб)
- Сложно использовать на трубах сосложной геометрией.
- Низкая чувствительность сложностьв интерпретации (требуетсявысококвалифицированныйперсонал)
- Обычно используется когда нельзяиспользовать другие методы(переходы и т.п.)
Introductiontemate® Ti-P Training
8© 2009
108319 _Macros
Comparison of the most common inspection alternatives
Методика Эффективность Заключение
LFET
- Низкочастотный Электромагнитный метод,позволяет определять коррозию и потерю толщиныстенки на открытых и слегка изолированных трубах.
- Разрешающая способность между ДУЗК и АУЗКскорость контроля до 150mm/s
- Требуется прямой доступ к области контроля
- Эффективно для протяженных ,открытых труб
- Не применимо для контроля подопорами и на границе раздела(воздух-земля)
- Относительно неудобно (большоеколичество датчиков) использоватьна рабочих площадках при контролетруб с диаметром от 10” и более (неприменимо для труб, расположенныхрядом)
temate®
Ti-P
- Метод с использованием Элекстро-Магнитных-Акустических преобразователей (EMAT), позволяетопределять коррозию и потерю толщины стенки наоткрытых трубах, трубах с небольшим покрытием ина резервуарах (магнитные и немагнитные)
- Лучшая разрешающая способность чем у ДУЗК именьше чем у АУЗК , большая скорость контроля(150mm/s)
- Симметричные и несимметричные моды позволяютфокусироваться на различной глубине (иигнорировать изоляцию)
- Не требуется прямой доступ к области контроля
- Эффективно для протяженных ,открытых труб
- Возможность контроля подподдержками и на границе разделавоздух-земля (1m в глубинунедоступной области)
- Используется только два датчика дляконтроля труб различных диаметровдо 24” (600мм), легко настраивается,транспортируется и управляется.
Introductiontemate® Ti-P Training
9© 2009
108319 _Macros
Техническая спецификация системы temate® Ti-P
ПараметрыТрубопроводы Пластины
(резервуары)
Контроль по Окружности Контроль по оси Контроль поплоскости
Скорость контроля- Настройка в течение часа- Пропуск швов в ручную- 15 cm/s до 75 m/hour
- 15 cm/s - До 22m2/hour
ОпределяемыеДефекты
- Более чем 20% для несильной коррозии
- Более 10% дляперпендикулярных трещин
- 1,4% Площади поперечногосечения для труб от 14’’
- 3,3% от ППС для труб от 4’’
- Более 30 % для несильной коррозии
- На расстоянии 1 мвдоль оси
- Более чем 20% для несильной коррозии
- Более 10% дляперпендикулярныхтрещин
- 0.125mm (0.005”)поверхностные дефекты(при соответствующейнастройке)
Контролируемыеобъекты
- Диаметр от 4” (100 мм) до 24”(600мм) за один проход(короткие и длинные проходы)
- Толщина стенки до 12mm спокрытием 1mm
- Толщина до 12 мм,толщина покрытия до1 мм (напримеркарбонокомпозитныепокрытия)
- Толщина стенки до 12 мм- Контроль большей
толщины возможен сприменениемспециальных катушек и ссоответствующейнастройкой
10© 2009
108319 _Macros
Электро-Магнитый-АккустическийПреобразователь(EMAT)
11© 2009
108319 _Macros
Ультразвуковой контроль (УК) используется более 70 лет
История:
Первые результаты УКполучены российскимученым С.Я.Соколовым в1929г.
Первый патент наультразвуковоеоборудованиезарегистрирован в 1931
Практическииспользовался во времяВторой Мировой войны вгидролокации
Первые эксперименты сEMAT УК проводились в’70х
12© 2009
108319 _Macros
Системы temate® применяют ультразвуковой метод сиспользованием EMAT, технологию, которая не требуетконтактной жидкости и поэтому очень хорошо подходит дляприменения при автоматизированном контроле.
Основы контроля сварных стыковых соединенийThe temate® Si-CJ
Традиционный УК УК с EMAT
Magnet EMAT катушка
Ультразвуковая волнаУльтразвуковая волна
Вихревые токи
Сила Лоренца
Магнитное поле
Контактнаяжидкость
Пластина
13© 2009
108319 _Macros
EMAT позволяет воспользоваться всеми преимуществами УЗКи в то же время имеет ряд дополнительных преимуществ
Introduction to Weld Inspection with EMATIn-Line Strip Inspection
Сухойпроцесс(нетконтактнойжидкости)
Нечувствительныйк состояниюповерхности
Уникальныемоды волн Самокалибровка
• Легкоавтоматизируетсяи внедряется впроизводство
• Нет КЖ, снижениеошибок
• Высокая скоростьконтроля (до 60м/с)
• Работает привысоких и низкихтемпературах
• Работает нагрубых, грязных,окисленных инеровныхповерхностях
• Возможностьгенерироватьгоризонтальнуюпоперечнуюволну
• Направленныеволны(особенно приконтроле швов)
• Самокалибровкасигнала длянаправленныхволн
• Точность иповторяемостьрезультатов
• Не требуетсярасшифровкарезультатовоператором
Ультразвук генерируется непосредственно в контролируемом материале
Прощеиспользовать
датчики
• Сигнал независит отдатчика
• Небольшиеизменения врасположениидатчика поотношению кобъектуконтроля невлияют нарезультат
Стандартный УЗК• Объемный контроль• Легкий односторонний
доступ• Соответствует стандартам
УЗК• Безопасный
14© 2009
108319 _Macros
EMAT может использоваться для контроля большинстваметаллов и геометрических форм для всех стандартныхприменений УК
Вид контроля Материал Геометрия
• Дефектоскопия- Точки (1D)- Соединения (2D)- Поверхности (2D)- Объем (3D)
• Толщинометрия &Расстояния
• Характеристикиматериала
- Прочность- Шаровидный
графит (зерно)
• Электрическая имагнитнаяпроводимости
- Черные металлы:Углеродистаясталь,Нержавеющаясталь, Никель,Кобальт
- Цветные металлы:Алюминий, Медь,Бронза, Уран ибольшинстводругих металлов
• Отдельные инепрерывныеформы
- Пластины, листы(тонкие и толстые)
- Цилиндры, прутки- Трубы (круглые,
квадратные и др.,)- Элементы
конструкции
15© 2009
108319 _Macros
Технология с применением EMAT позволяет генерироватьуникальные моды волн такие как горизонтальнополяризованная поперечная волна или волна Лэмба
Inspection of Thin WeldsNon Destructive Testing Solutions for Metal Processing Industries
Граница Ориентациялуча Мода волны Метод Основные применения
Объемные
ПрямойПродольные Piezo
EMAT -Толщинометрия измерение скорости-Дефектоскопия-Структурные ИзмеренияПоперечная
горизонтальная EMAT1
Под углом
Поперечнаявертикальная
PiezoEMAT -Дефектоскопия
Поперечнагоризонтальная EMAT1 -Дефектоскопия, включая аустенитные
швы
Направ-ленные
Поверхность Релея PiezoEMAT2 -Дефектоскопия (поверхность)
Объем
Лэмба PiezoEMAT2
-Дефектоскопия (включая коррозию)-Скорость и структурные измерения
Поперечнаягоризонтальная EMAT1
-Дефектоскопия (включая коррозию)-Скорость и структурные измерения
1 Практическое применение ограничено применением с использованием EMAT2 Очень эффективное применение с использованием EMAT
16© 2009
108319 _Macros
Волны, которые распространяются в определенных границахобычно называют Направленными волнами
Направленные волны:
Что может служитьволноводом?• Поверхность• Пластина• Пруток, труба• Рельс или другая
структура
В ультразвуке диапазоннаправленных волн можетменяться от сантиметровдо десятков метров
Моды ультразвуковой волны и ЕМАТ Типы мод Ультразвуковой волны
17© 2009
108319 _Macros
Наиболее известные направленные волны, это волны Релея,Лэмба и поперечная горизонтально ориентированная волна
Направ-ленныеволны
Движениечастиц Изображение
Релеяили
Поверх-ностные
Эллипти-ческое ,
проникно-вение на однудлину волны
Лэмба
Ассиметрич-ное или
Симметрич-ное
Попе-речная
Горизон-тальная
Перпендеку-лярно
направлениюраспростра-
нения вгоризонталь-ной проекции
(.avi)
Моды ультразвуковой волны и ЕМАТ Типы мод Ультразвуковой волны
18© 2009
108319 _Macros
Для контроля сварных соединений традиционныйультразвуковой контроль использует Поперечнуювертикально ориентированную волну (Shear Vertical (SV))
Характеристики:
Преобразовательпревращаетэлектрическую энергию вакустическую и инаправляет ее вконтролируемый объект
Для передачи энергиинеобходимо наличиеконтактной жидкости(обычно жидкость)
Обычно используютсяуглы ввода луча от 30º до60º
Расположениепреобразователя влияетна результаты контроля
Inspection of Thin WeldsNon Destructive Testing Solutions for Metal Processing Industries
19© 2009
108319 _Macros
Объемные направленные волны (Поперечная горизонтальна(ПГ) или Лэмба) оптимально подходят для проведенияконтроля сварных швов толщиной до 12 мм.
Характеристики:
Практическое применениевозможно только сприменением EMAT
ПГ/Лэмба волны заполняютполный объем материаланезависимо от толщины
Не требуется никакихсканирующих движений илииспользованияпреобразователей сфазированной решеткой
Использование отдельноизлучателя и приемникаобеспечивают нормализациюсигнала (само калибровка)
Мало чувствителен красположениюпреобразователя
T R
EMAT
• Проникновение по всей толщине• Не требуются сканирующие движения• Нормализация сигнала• Быстрая и легкая расшифровка
Inspection of Thin WeldsNon Destructive Testing Solutions for Metal Processing Industries
20© 2009
108319 _Macros
При использование направленных волн, EMAT огромноепреимущество по сравнению с традиционным УЗК приавтоматизированном контроле сварных швов
Характеристики EMAT УЗК УЗК
Сухой (нет контактнойжидкости) Да Нет
Работает на искривленных инеровных поверхностях Да Ограничено
Направленные волны Да Нет
Не восприимчив к загрязнениюповерхности Да Нет
Скорость +1 m/s Ограничено наличиемконтактной жидкости
Постоянная само калибровка Да Нет
Постоянство и качествополучаемых результатов Очень высокое Зависит от контактной
жидкости и шумов
Inspection of Thin WeldsNon Destructive Testing Solutions for Metal Processing Industries
21© 2009
108319 _Macros
Технология с использование EMAT лучше подходит дляавтоматизированного контроля направленными волнами
Характеристики УЗК с EMAT Традиционный УЗК
Сухой (нет контактной жидкости иконтакта) Да Нет
Работает на изогнутых и неровныхповерхностях Да Ограничено
Волны в пластинах Да Ограничено
Легко интегрируется в производство Да Нет
Скорость +400 m/min Ограничено применениемконтактной жидкости
Непрерывная самокалибровка Да No
Постоянство и качество получаемыхданных Очень высокое Зависимость от шумов и
контактной жидкости
Основы ультразвукового контроля с использованием EMATIn-Line контроль полос
22© 2009
108319 _Macros
Два способа возбуждения ультразвука с помощью EMATзависят от силы Лоренца и Магнитострикции
Типы EMAT: В преобразователе EMAT при
использовании силы Лоренца,магнитное полеперпендикулярно вихревымтокам и в основномиспользуют Силу Лоренца(F=JxB)
В преобразователях EMAT сиспользованиеммагнитострикции, магнитноеполе создаетмагнитострикционныенапряжения, которыевзаимодействуют сдинамическим полямисоздаваемыми катушкой
Силы Лоренца могутприменятся для любогопроводящего материала.Магнитострикцияприменяется только длямагнитных материалов
x x x
S
N x
EMAT с Силой Лоренца
EMAT с магнитострикцией
x x
N
S
x x x
N
Sx x x x x x x x xx x x x x x x xx x x
N
S
Electro Magnetic Acoustic Transducertemate® TG-IS(B) training
23© 2009
108319 _Macros
Магнитное поле может генерироваться с помощьюпостоянного магнита или электромагнита.
Обычныеконфигурации
магнитовВид Характеристики
Постоянныймагнит
• Всегда «включен»• Возможно использование редкоземельных
элементов (NdFeB, SmCo)• Недорогие• Трудно носить большие преобразователи
Электромагнитпостоянного
тока
• Могут включаться и выключаться• Очень сильные нормальные поля• Большой, тяжелый и дорогой датчик• Недорогие управляющие электронные
устройства• Очень эффективны при контроле больших
поверхностей
Импульсныйэлектромагнитпостоянного
тока
• Включаются и выключаются несколько раз всекунду.
• Позволяет сканировать магнитные материалыбез притягивания частей
• Очень сильные тангенциальные поля• Большой, тяжелый и дорогой датчик• Сложные управляющие устройства• Очень эффективны для конструирования
EMAT преобразователей с магнитострикцией
Electro Magnetic Acoustic Transducertemate® TG-IS(B) training
24© 2009
108319 _Macros
Вихревой ток генерируется с помощью катушек накрученных вконцентрической или меандрической форме
Общееприменение Вид Характеристики
Прямой луч,Объемные
волны
• Три основных формы: спиральная,овальная и в виде «бабочки»
• Геометрия катушки определяет формуволны и ее характеристики
• Диапазон покрытия от 2mm до 25mm(возможно больше в некоторыхслучаях)
• Катушка может находиться нарасстоянии до 6 мм от поверхностиматериала
Наклонный лучОбъемные и
направленныеволны
• Меандровые катушки• Расстояние между витками определяет
длину волны• Большие возможности при
конструирования для направления ифокусирования лучей
• Очень ограниченно расстояние накоторое катушка может отрываться отповерхности материала (особенно привысоких частотах)
Electro Magnetic Acoustic Transducertemate® TG-IS(B) training
25© 2009
108319 _Macros
Существует множество конфигураций для прямого луча дляразличных типов волновых мод и поляризаций
тип катушки Мода волны Поляризация Конфигурация
Спиральнаякатушка
Поперечнаягоризонтальная Радиальная
Овальная Поперечнаягоризонтальная Линейная
В видебабочки Продольная Линейная
Electro Magnetic Acoustic Transducertemate® TG-IS(B) training
26© 2009
108319 _Macros
Конфигурации для Направленной волны могут быть сиспользованием Силы Лоренца или Магнитострикции
Геометриякатушки Мода волны Длина
волны Конфигурация
Меандр илиОвальный(спираль)
Поперечнаягоризонтальная
Расстояниемежду
витками илиразмермагнита
определяютдлинуволны
МеандрРелеевская, Лэмбаи Горизонтальная
вертикальная
Расстояниемежду
виткамикатушки
определяетдлинуволны
N SSSSSSN S
N S
N SNS
NS
NSS
SS
S
SS
SS
SS
S
SS
SS
N
S
Electro Magnetic Acoustic Transducertemate® TG-IS(B) training
27© 2009
108319 _Macros
Система temate® Ti-P
28© 2009
108319 _Macros
Ультразвуковые волны могут классифицироваться какобъемные и направленные
temate® Ti-P Training
Объемные волны
Длина волны маленькая по сравнению с размерами контролируемогообъекта.
Не требуется граница раздела для распространения
Продольные, поперечные – скорость распространения зависит отсвойств материала.
Виды направленных волн
Необходим контакт с одной или несколькими границами материаладля распространения
Длина волны в пределах толщины стенки или больше
Поверхностная волна (Волны Релея) – Распространяется вдольповерхности, скорость зависит от свойств материала
Поперечная Горизонтальная волна (SH-Waves) – Распространяетсявдоль волновода, скорость зависит от свойств материала, частоты итолщины.
Волны Лэмба – Распространяется вдоль волновода, скорость зависитот свойств материала, частоты и толщины.
The temate® Ti-P
29© 2009
108319 _Macros
Контроль с использованием направленных волн и объемныхволн. Направленные волны заполняют
весь объем материала и поэтомуне нужно сканирование внаправлении распространенияволны.
Волна распространяется вдольстенки трубы по окружности ипоэтому возможен контроль поокружности из одного положениядатчика.
Объемные волны сканированияпо всей поверхности трубы дляобнаружения дефектов.
temate® Ti-P Training
Не требуется сканирования Направлениесканирования
Introduction
30© 2009
108319 _Macros
Система temate® Ti-P использует для контроля Симметричныеи Несимметричные моды Волн Лэмба.
Симметричная мода волны Лэмба
Движение частиц симметрично поотношению к середине пластины
Движение частиц больше доминирует водной плоскости
Несимметричная мода волны Лэмба
Движение частиц несимметрично поотношению к середине пластины
Движение частиц больше доминирует внеплоскости
Волна распространяется в пластине или в другой «тонкой» структуре
Движение частиц поляризовано перпендикулярно поверхности пластины
Скорость волны Лэмба зависит от скорости моды, толщины, частоты звуковой волныи материала.
Кривые рассеивания необходимы для определения фазовой и групповой скорости
temate® Ti-P Training The temate® Ti-P
31© 2009
108319 _Macros
Наиболее часто используемые моды A0 и S1
Мода Преимущества Недостатки
A0 - Хорошо возбуждается- Сильная амплитуда сигнала
- Поскольку наиболее сильное движениечастиц происходит за пределамипластины, получается сильное отражениеот швов.
- Поскольку наиболее сильное движениечастиц происходит за пределамипластины, получается хорошая связь сжидкостями и изоляцией, что вызываетослабление сигнала
S1
- Слабое движение частиц внепластины, плохая связь с жидкостями
- Идеальна для контроля заполненныхжидкостью труб
- Идеальна для контроля труб сприваренными поддержками исоединениями
- Менее возбудима, чем мода A0- Не такой сильный сигнал, как у моды A0
temate® Ti-P Training The temate® Ti-P
Другие моды могут использоваться для выявления мелких трещин(например контроль поверхности Волнами Релея) или других применений
Для особых случаев может понадобиться дополнительное оборудованиеи методики.
32© 2009
108319 _Macros
Кривые рассеивания показывают вид волновых мод, которыемогут возбуждаться в конкретной структуре.
Каждая кривая представляетмоду волны.
Каждая точка кривой можетбыть использована дляконтроля.
Свойства и результаты будутотличаться в зависимости откаждой моды и точки/частоты
Правильный выборсоответствующей моды иточки/частоты, являютсяключом к получениюоптимального результата
Графики кривых рассеиванияменяются в зависимости отматериала и толщины(примечание: Показанныекривые действительны толькодля стали толщиной 2,5 мм)
temate® Ti-P Training The temate® Ti-P
33© 2009
108319 _Macros
Пример
Датчик имеет возможностьгенерировать сигнал 250 kHz,что позволит получить двемоды волны, с фазовымискоростями 0.1 in/us (A0) 0.2in/us (S0) соответственно
Кривые рассеиванияиспользуются в основном дляразработки и выбора EMATкатушек
temate® Ti-P Training The temate® Ti-P
34© 2009
108319 _Macros
Различные катушки будут возбуждать моды с различнымичастотами и фазовыми скоростями.
temate® Ti-P Training The temate® Ti-P
400 катушка
960 катушка
300 катушка
35© 2009
108319 _Macros
Система temate® Ti-P дает возможность проводить дваразличных типа контроля – Сканирование по окружности
Датчики перемещаются вдольоси по внешнему диаметрутрубы.
Излучатель посылает волныЛэмба вокруг трубы в двухнаправлениях
Приемник улавливает сигнал,измеряет потерю амплитудыи/или изменение временипрохождения сигнала
Сканирование на 360o соскоростью примерно 6” (25мм) в секунду.
Наиболее эффективно надиаметрах > 6” (25 мм) <24”(600 мм)
temate® Ti-P Training The temate® Ti-P
36© 2009
108319 _Macros
Система temate® Ti-P Сканирование по окружности
Корродированная стенка вызывает изменение времени прохождения сигнала ипадение амплитуды.
Изменение времени прохождения сигнала вызвано изменением скорости припрохождении через более тонкую часть трубы.
Снижение амплитуды вызвано потерей энергии при отражении откорродированной зоны.
Corroded Wall
TT TR
No Corrosion
TT TR
Time
Time
Ampl
itude
Ampl
itude
temate® Ti-P Training The temate® Ti-P
37© 2009
108319 _Macros
Система temate® Ti-P дает возможность проводить дваразличных типа контроля – Осевое сканирование
Обычно санирование происходит сиспользованием моды S1 волны Лэмба
Тандем из излучателя и приемникаперемещается по окружности
Датчики работают в совмещенномрежиме и принимают сигналы отдефектов вдоль линии на которой онирасположены
Специально разработанные датчикипосылают сигнал только в одномнаправлении
Сигнал стандартизуется дляавтокалибровки
Используется в основном для контроля награнице раздела земля воздух (уход поземлю например) и для подтверждениярезультатов контроля при сканированиипо окружности в местах расположенияподдержек.
temate® Ti-P Training The temate® Ti-P
38© 2009
108319 _Macros
Осевое сканирование
Совмещенная схема
Первый сигнал, полученный приемником используется длястандартизации.
Сигнал от дефекта приходит с задержкой по времени
Корродированная
TT TR
Нет коррозии
TT TR
Time
Time
Ampl
itude
Ampl
itude
Прямой сигнал отизлучателяиспользуется длястандартизации
Отражение отдефекта
temate® Ti-P Training The temate® Ti-P
39© 2009
108319 _Macros
The temate® Ti-P
Портативная система включает семь отдельных компонентов
Характеристики: Система включает:
• Датчик в сборе• Дистанционный блок
согласования• Электронный блок temate®
PowerBox 2• Электронный блок temate®
PowerBox MP• Система сбора данных с
программнымобеспечением
• Сборный кабель• Вспомогательные кабеля и
карта Транспортировочные кейсы
для перемещенияавиатранспортом
temate® Ti-P Training
40© 2009
108319 _Macros
Датчик в сборе с Катушкой, защитной мембраной иэлектромагнитом
ЭлектромагнитЗащитная
губка
RF Катушка
The temate® Ti-P
Защитнаямембрана
temate® Ti-P Training
41© 2009
108319 _Macros
Датчик EMAT с импульсным или постоянным магнитом длятруб из углеродистой и нержавеющей стали.
Тип Конфигурация EMAT Характеристики
Магнитострикция
• Используется науглеродистых сталях
• Магнитное полеобеспечиваетсяимпульсным магнитом
• При сканированииотсутствует притяжение
• Великолепное соотношениесигнал-шум, обеспечиваетсяиспользованиемимпульсного магнита
Сила Лоренца
• Используется нанержавеющих сталях
• Магнитное полеобеспечивается постоянныммагнитом
• Сильное притяжение науглеродистых сталях
• Хорошее соотношениесигнал-шум на немагнитныхматериалах
N
S
The temate® Ti-Ptemate® Ti-P Training
42© 2009
108319 _Macros
Дистанционный блок согласования используется дляформирования сигналаХарактеристики:
Увеличивает сигнал Фильтрует сигнал Состояние сигнала 2 канала Оптимизация
Симметричных инесимметричныхволновых мод
The temate® Ti-Ptemate® Ti-P Training
43© 2009
108319 _Macros
Электронный блок temate® PowerBox 2
Характеристики: 2 Два РЧ канала
Острый импульс или тональныйимпульс от 50KHz до 7MHz
1200V и 8KW энергия на выходе наканал
Обработка сигнала в режимереального времени
Соединяется с любым ПК черезPCMCIA
Встроенный интерфейс датчикапути, и 12 программируемых ввода/вывода
Питание 110-240VAC и 10A
Портативный и погодозащищенный,вес менее 10 кг.
The temate® Ti-Ptemate® Ti-P Training
44© 2009
108319 _Macros
Электронный блок temate® PowerBox MP
Характеристики: 10KW
4 amps постоянный ток
Питание 110-240VAC и 10A
Портативный ипогодозащищенный, вес менее10 кг.
The temate® Ti-Ptemate® Ti-P Training
45© 2009
108319 _Macros
Система сбора данных
Характеристики: Panasonic ToughBook CF-30 PC
Соединение с электроннымблоком через PCMCIA портдля передачи данных и черезUSB для Ключа доступа
Предустановленное на заводепрограммное обеспечениеtemate® Ti-P
The temate® Ti-Ptemate® Ti-P Training
46© 2009
108319 _Macros
Сборный кабель
Характеристики: Кабель включает:
• 1 кабель излучателя
• 2 кабеля приемника
• 1 кабель импульсногомагнита
• 1 сетевой кабель
Стандартная длина 75m,возможно короче.
The temate® Ti-Ptemate® Ti-P Training
47© 2009
108319 _Macros
Кабели датчика
Кабель магнитаКабель катушки
The temate® Ti-Ptemate® Ti-P Training
48© 2009
108319 _Macros
Дополнительные кабели
USB КабельPCMCIA Кабель
PCMCIA карта
The temate® Ti-Ptemate® Ti-P Training
49© 2009
108319 _Macros
Работа сОборудованием
50© 2009
108319 _Macros
Настройка оборудования может быть выполнена в четыреэтапа.
Operation
Выбор катушки
• Выбор катушки основывается на толщине материала и модах волн
Изменение параметров контроля
• Настройка времени и частоты в соответствии с выбраннойкатушкой и модой волны
Окончательная настройка
• Окончательная настройка частоты в режиме осциллоскопа (A-scan)и регулировка частоты если необходимо.
Настройка строба
• Настройка строба на ближний и дальний сигналы.
temate® Ti-P Training
51© 2009
108319 _Macros
Настройка параметров контроля в соответствии с выбраннойкатушкой с использованием программы GWAT Вводиться значение диаметра
и толщины стенки трубы
Выбираются моды длярасчета. При осевомсканировании используетсятолько мода S1.
Программа рисует кривыеволны Лэмба и предлагаетчастоту для каждой катушки имоды
Operationtemate® Ti-P Training
52© 2009
108319 _Macros
Настройка параметров в соответствии с выбранной катушкойс использованием инструкции по эксплуатации – Присканировании по окружности
Выбирается мода, котораябудет использоваться приконтроле. Для сканированияпо окружности возможноиспользование только моды S1
Основываясь на выбранноймоде и толщине, выбираетсятолщина из таблицы 2.3 или2.4 в инструкции
Выберете частоту используятаблицу частот и толщин длявыбранной катушки.
Operation
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9EMAT FREQUENCY PLOT FOR LAMB W AVES IN STEEL - EMAT TR400
Pla te Thickne s (inche s)
Freq
uenc
y (M
Hz)
S0S1S2A0A1A2
temate® Ti-P Training
53© 2009
108319 _Macros
Есть три различных режима для работы с прибором
Осциллоскоп
• В основном используется для калибровки сигнала перед контролем
• Стандартный дисплей осциллоскопа для измерения сигнала
• Для осевого сканирования может так же отображаться C-scan развертка
Режим ручного контроля
• Используется для поиска и устранения неполадок или установки параметровконтроля
• Система управляется внутренним пусковым устройством
• Информация по расстоянию не может быть отражена корректно
Автоматический режим контроля
• Система управляется внешним пусковым механизмом при помощи декодера(датчика пути)
• Системой выбирает “Ручной режим”, но запускается при помощи декодера
• Информация по расстоянию отражается корректно
• Результаты сохраняются автоматически после каждого прохода
temate® Ti-P Training Operation
54© 2009
108319 _Macros
Стандартный вид экрана Осциллоскопа
temate® Ti-P Training
Ближний сигнал Дальний сигналОсновной сигнал
Operation
55© 2009
108319 _Macros
Стандартный вид экрана при контроле
temate® Ti-P Training
ВремяпрохожденияTOF
56© 2009
108319 _Macros
Innerspec Technologies, Inc.
57© 2009
108319 _Macros
Компания Компания располагается в г. US company Lynchburg, VA , с
офисами в Европе и представителями по всему миру.
Основной вид деятельности, производство современногооборудования для неразрушающего контроля.
Первые разработки оборудования с применением EMAT (NASA) в1989. Первое коммерческое оборудование произведено в 1994
Мировой лидер в производстве оборудования с применениемEMAT. Установлено более 150 in-line систем в 20 странах
temate® и Rollmate – основные линейки оборудования
Innerspec Technologies, Inc.The temate® Si-CJ
58© 2009
108319 _Macros
Мировой лидер в разработке ипроизводстве оборудования с EMATпо собственной, запатентованнойтехнологии
Портативные и стационарныесистемы для работы в сложныхпроизводственных условиях.Большинство систем (95%) работаютв режиме 24/7
Научно-исследовательскийпотенциал позволяет приспособитьтехнологию для каждого, конкретногоприменения
Опыт в производстве полностьюготовых к эксплуатацииавтоматизированных системрассчитанных на операторов с малымопытом работы.
Высокие отзывы от производителейпромышленной продукции мировогоуровня
Сборочный цех
Innerspec Technologies, Inc.
Почему Innerspec Technologies?
The temate® Si-CJ
59© 2009
108319 _Macros
Спасибо