Guided Ultrasonics Ltd. Zerstörungsfreie Prüfung mit Guided Waves. T. Vogt D. Alleyne

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1 DACH-Jahrestagung 2008 in St.Gallen - Di.4.A.1 Guided Ultrasonics Ltd. Zerstörungsfreie Prüfung mit Guided Waves T. Vogt D. Alleyne Gliederung Einleitung Guided Waves Anwendung in der Rohrleitungsprüfung GUL Training und Zertifizierung Übersicht weiterer Anwendungen 2 1

2 Guided Ultrasonics Ltd. Entwickler und Hersteller des Wavemaker Pipe Screening Systems KEIN service provider Bieten Support, Training, and Beratung Firma wurde 1999 gegründet Enger Kontakt zum NDT Labor am Imperial College London 3 Guided Ultrasonics Ltd. Mehr als 120 Wavemaker Systeme im Umlauf Mehr als 80 Kunden weltweit in mehr als 30 Ländern. World map with countries shaded 4 2

3 Guided Waves Schallausbreitung entlang einer Struktur, nicht hindurch. US Wandler Konventionelle UT bulk wave Struktur US Wandler Guided Wave UT guided wave Struktur 5 Guided Waves Guided Waves werden von Querschnittsänderungen reflektiert Amplitude hängt von der totalen Querschnittsänderung ab US Wandler Fehlstelle guided wave Struktur 6 3

4 Guided Waves in Rohren Viele verschiedene Schwingungsmoden (Longitudinal-, Torsions- und Biegemoden) Phasen- und Gruppen-Geschwindigkeiten hängen von der Frequenz und Geometrie ab Folglich muss die Anregung und Auswertung der Guided Waves genau kontrolliert werden. 7 Guided Waves in Rohren Dispersionskurven 6.0 Group Velocity (m/ms) Torsional T(0,1) Frequency (khz) 8 4

5 Guided Waves in Rohren Schwingungsmoden Axi-Symmetrisch (Torsionsmode) Nicht-axi-symmetrisch (Biegemode) 9 Guided Waves in Rohren Die Querschnittsänderung kann lokal um den Umfang konzentriert sein (z.b. eine kritische Fehlstelle) gleichmäßig um den Umfang verteilt sein (z.b. generelle leichte Korrosion) 10 5

6 Guided Waves in Rohren Symmetrische Reflektion gibt Aufschluss über die Gesamtquerschnittsänderung Incoming wave (symmetric) Pipe Reflected wave (symmetric) Transmitted wave (symmetric) 11 Guided Waves in Rohren Modenkonversion in Biegemoden gibt Aufschluss über die Umfangsverteilung einer Querschnittsänderung Incoming wave (symmetric) Pipe Reflected waves (symmetric and non-symmetric) Transmitted waves (symmetric and non-symmetric) 12 6

7 Guided Waves Praktische Implementierung Wavemaker G3 TM 13 Guided Waves (A-Scan) Typisches Prüfergebnis in der A-scan Darstellung (Torsionsmode und Biegemode) -F2 -F1 +F1 +F2 +F3 +F5 +F4 Amp (Linear) Weld DAC Call DAC Distance (m) Prüfring 14 7

8 Guided Waves (C-Scan) Rohraufschnittsdarstellung Angle (deg) F2 -F1 +F1 +F2 +F3-24dB +F5 +F4 2.0 Amp (Linear) Guided Waves (Fokusierung) Beispiel Fokusierung -2m and 90deg 16 8

9 Guided Waves als Suchmethode Guided Waves misst eine Querschnittsänderung, keine exakte Wanddickenmessung möglich Große Rohrabschnitte können schnell gescannt und potenzielle Problemzonen identifiziert werden Diese werden mit einer weiteren Prüfmethode genau vermessen (z.b. konventionelle UT) Effektivere Bewältigung von Prüfaufgaben 17 Anwendungsgebiete (ideal) 18 9

10 Anwendungsgebiete (ideal) Pipe racks are generally easy to test. Over 100m can be screened from a single test location 19 Anwendungsgebiete (interessant) Prüfung von isolierten Leitungen und Strassendurchführungen 20 10

11 Anwendungsgebiete (schwierig) Prüfung von erdverlegten und Bitumen-beschichteten Leitungen 21 Training and Zertifizierung GUL Training and Qualification Scheme seit 2002: Grossteils EN473 konform 5-tägiger Trainingkurs zum Erlangung temporärer GUL Level 1 Zertifizierung verbindlich beim Kauf eines GUL Systems On-site support (typischerweise mindestens 5 Tage) nach dem anfänglichen Training für volle Level 1 Zertifizierung Prüfungsanforderungen, Revalidierung, usw. entsprechend EN473 Weiterführende Trainingkurse (Strassendurchführungen, Waermetauscherrohre usw.) 22 11

12 Training and Zertifizierung Aktive Unterstütyung des GUL Training und Zertifizierungprogramms durch einzigartige Funktionen: Prüfer muss sich mit persönlichem Schlüssel einloggen Schlüssel speichert Daten über Zertifizierung und weiterführende Qualifikationen, und Nutzungsinformationen Ermöglicht Monitoring und Validierung tatsächlicher Prüferfahrung mit Guided Waves 23 Training und Zertifizierung Wavemaker G3 stellt mehrere Werkzeuge bereit um beste Datenqualität sicherzustellen: Weniger Optionen für den Prüfer um Fehler zu vermeiden (z.b. keine Auswahl von Frequenzen) Automatische Gerätefunktionsprüfungen Einfache On-board Funktionen zur Fehlersuche Gerät überprüft korrekte Benutzung (z.b. Kopplungscheck) Software blockiert Auswertung durch den Prüfer wenn Gerät Fehlerhaft oder Qualität der Daten schlecht (abhängig von der Qualifikation des Prüfers). Selbstkalibrierung und Empfindlichkeitscheck 24 12

13 Weitere Anwendungen Weitere Anwendungen, die von Guided Ultrasonics Ltd entwickelt wurden: Prüfung von Wärmetauscher- und Boilerröhren Permanent installierte Monitoringsysteme Schienenprüfung Prüfung von Sub-sea Leitungen 25 Röhrenprüfung (T-Scan) 26 13

14 Schienenprüfung (G-Scan) 27 Permanent Monitoring (PIMS) 28 14

15 Prüfung von Sub-sea Leitungen 29 15