آزمون فراصوتی آرایه فازی Phased Array

تکنولوژی Phased Array ارائه دهنده یک مزیت تکنیکی در بازرسی جوش در مقایسه با روش قدیمی التراسونیک است .پرتو صوتی در Phased Array توانایی راهنمایی شدن، اسکن کردن، پیچ خوردن و متمرکز شدن را به صورت الکترونیکی دارد. توانایی راهنمایی شدن پرتو، زاویه های پرتوهای انتخابی را به گونه ای هدایت می کند که در حین حرکت به صورت عمودی به بعضی عیوب قابل پیش بینی برخورد کرده و آنها را نمایان می سازد که این امر خصوصا” در مورد LOF قابل بیان است .

تمرکز الکترونیکی این قابلیت را ایجاد می کند که شکل و اندازه عیوب در محلهایی که انتظار داریم را نمایش دهد.بنابراین تکنیک Phased Array  قابلیت عیب را در حداقل زمان ممکن می سازد.
Phased Array از مقداری کریستال استفاده می کند که هر یک از آنها به سیمی متصل است و قطع و وصل  میشود و بر حسب زمان کار می کنند. این کریستال ها می توانند در گروه های ۴ تا۳۲ و بیشتر کار کنند و معمولا” برای خطوط لوله از ۱۶ کریستالی استفاده میشود و همچنین برای سهولت هر چه بیشتر استفاده کننده میتوان جهت استفاده زمان تاخیر را از اپراتور دریافت کند.
مزایای Phased Array نسبت به RT چیست؟
- نیاز به تمهیدات ایمنی ندارد.
- به سرعت پس از جوشکاری می توان تست را شروع کرد.
- احتمال عیب یابی  بالا.
- امکان عمق یابی و ارتفاع سنجی عیوب .
- امکان استفاده از نتایج در تحلیلهای مورد نیاز در مکانیک شکست .
مزایای Phased Array جهت بازرسی جوش مخازن تحت فشار ؟
- قابلیت انجام دو شیوه TOFD و اسکن Raster مورد نظر Asme sec را دارد.
- سرعت بازرسی از تمامی روشهای قبلی بالاتر است.
- اکثر قطعات در هر موقعیتی قابلیت تست شدن را دارند .

آزمون فراصوتی آرایه فازی
چکیده
1.1. در این مطالب که در ادامه مطلب می آید است به یکی از عمده ترین و مهمترین کاربردهای این روش یعنی بازرسی جوش و جایگزینی این روش با رادیوگرافی صنعتی اشاره می شود
1.2. روش التراسونیک Phased Array از جدیدترین متدهای بازرسی به روش التراسونیک می باشد. در این سیستم استفاده از چندین پیزوالکتریک در کنار یکدیگر جهت ارسال و دریافت امواج به کمک پردازنده های قوی تحولی در تست های غیرمخرب بوجود آورده است.
2. آشنایی با روش تست
2.1. در بازرسی جوش به روش التراسونیک Phased Array همچون روش معمول التراسونیک از امواج فراصوتی جهت تشخیص و بررسی عیوب استفاده می شود با این تفاوت که در این روش از پراب های چند المانه جایگزین پراب های تک المانه گردیده و استفاده از اسکن الکترونیکی ضمن کاهش زمان بازرسی ، جایگزین اسکن مکانیکی می شود .
3. مزایای روش Phased Array
3.1. در اختیار داشتن یک سند دائمی از کلیه مراحل بازرسی و اسکن.
• بنا به تمایل عموم کارفرمایان محترم مبنی بر وجود سند قابل کنترل توسط بازرسان ایشان ، این روش در مقایسه با رادیوگرافی کاربردی بوده و علاوه بر سند قابل بررسی، کلیه مراحل تست و تنظیمات نیز قابل کنترل میباشد.
• فایل هر اسکن جداگانه بوده و قابلیت تغییر ندارد.
• بجای استفاه از بایگانی فیلم میتوان فایلها را بصورت سی دی بایگانی نمود.
• بازرسین میتوانند کل طول جوش را جهت تطبیق با نتایج اراءه شده مجددا تفسیر نمایند.

3.2. نمایش تصویر همزمان A-Scan, B-Scan, C-Scan در صفحه نمایش .
• بهمراه گزارشات تصاویر هر سه اسکن بصورت فایل یا چاپی قابل ارائه میباشد.
• وجود این تصاویر یکه از مهمترین مزیتها جهت تشخیص مناسب عیوب میباشد.
•
3.3. نمایش سه تصویر End View و Top View, Side View از عیب.
• در مقایسه با رادیو گرفی که صرفا نمای پلان جوش قابل بررسی میباشد در این روش نماهای کناری و انتهایی نیز قابل ارائه میباشد.
• هر سه نما صورت مدرج و با قابلیت اندازه گیری میباشد
• درصورت نیاز میتوان این تصاویر را بصورت چاپی حهت ثبت در گزارش ارائه نمود.
3.4. امکان بررسی دقیق عمق و اندازه ناپیوستگی
• یکی از مهمترین مزایای این روش ارائه محل دقیق عیب از نظر موقعیت و عمق میباشد در حالیکه در روش رادیوگرافی میبایست پس از وقوع عیب عمق عیب جداگانه و به روش التراسونیک تعیین گردد.
3.5. افزایش سرعت بازرسی
• • این روش به لحاظ راندمان کاری بسیار کاربردی بوده و میتواند در زمان پیشبرد پروژه تاثیر محسوسی داشته باشد. بطور مقایسه حتی یک سرجوش نیاز به طی یک چرخه 24 ساعته از مرحله شروع تا تفسیر در تست رادیوگرافی داشته که این زمان در این روش به حد اکثر 1 ساعت زمان انجام تست و تفسیر نیاز دارد.
3.6. افزایش ضریب اطمینان بازرسی
• با توجه به محدودیتهای روش رادیوگرافی در یافتن عیوب صفحه ای نظیر LOF , Lamination و ترکهای ریز روش PAUT جایگزین مناسبی میباشد.
3.7. کاهش موثر خطرات ایمنی
• از نقطه نظر سیاست گذاری ایمنی این روش بسیار ساده بوده ولی در روش رادیوگرافی ، محدوده زیادی از کارگاه میبایست از افراد عادی تخلیه شده و همچنین پرتو نگاری با توجه به خطرات جانی زیاد میبایست همواره تحت نظارت بخش ایمنی انجام گردد.
• در روش PAUT خطرات ایمنی صرفا به خطرات طبیعی و محیطی محدود شده و بخش عمده ای از مسئولیتهای ایمنی مرتفع میگردد
• با توجه به عدم محدودیت ایمنی انجام کار در تمام ساعات امکانپذیر بوده و این امر موجب بهبود زمان پیشرفت پروژه میشود و همچنین بازرسین محترم این امکان را دارند که در صورت لزوم جهت نظارت در کارگاه حضو داشته باشند.
3.8. عدم نیاز دسترسی به دو طرف قطعه کار
•در روش رادیوگرافی میبایست دو طرف جوش جهت نصب فیلم و قرار گرفت چشمه دسترس باشد که در این روش ضروری نبوده و با دسترسی به یک طرف قطعه کار نیز بازرسی انجام می شود.
3.9. امکان بازرسی قطعات ضخیم
• با توجه به محدودیت چشمه های رادیوگرافی به ضخامتهای پایین و قابلیت نفوذ بالای صوت در روش PAUT امکان بازرسی قطعات بسیار ضخیم نیز میسر میباشد.

تکنولوژی Phased Array ارائه دهنده یک مزیت تکنیکی در بازرسی جوش در مقایسه با روش قدیمی اولتراسونیک است . پرتو صوتی در Phased Array توانائی راهنمائی شدن ،‌اسکن کردن ،‌پیچ خوردن و متمرکز شدن را بصورت الکترونیکی دارد .توانایی راهنمائی شدن پرتو ،‌زاویه های پرتوهای انتخابی را بگونه ای هدایت می کند که در حین حرکت بصوت عمود به بعضی عیوب قابل پیش بینی برخورد کرده و آنها را نمایان سازد که این امر خصوصاً در مورد LOF قابل بیان است. اسکن الکترونیکی (Liner یا در حالت خطی ) این قابلیت را دارد که به سرعت جوش ها را پوشش دهد . اسکن زاویه ای ( که معمولاً بصورت Sectional یا Azimuthally بیان می گردد ) این توانائی را دارد که یک نقشه (Map) کلی از جوش ها تحت زاویه مناسب بدست دهد تا اکثر عیوب احتمالی در آن دیده شود . تمرکز الکترونیکی (Electronic Focusing) این قابلیت را ایجاد می کند که شکل و اندازه عیوب در محلهایئی که انتظار داریم را نمایش بدهد . در ه رحال تکنیک Phased Array قابلیت عیب یابی را در حداقل زمان ممکن را دارد . مقاله حاظر نحوه بازرسی جوش های مخازن تحت فشار را مورد بررسی قرار می دهد . این تکنیک دارای مزایای بهتری نسبت به شیوه معمولی UT حتی در حالت اتو ماتیک آ» می باشد . برای بازرسی مقاطع ضخیم از نماهای " بالا – کنار- انتها – " و یا " بالا – کنا – TOFD" استفاده می کنیم . البته سایرنماها نیز قابل استفاده هستند . بازرسی های خاص به راحتی به روش Phased Array قابل انجام هستند به این صورت که با افزودن دسته پرتوصوتی برای پوشش دادن سطح بیشتری از جوش ، تحت زاویه گوناگون ، بازرسی های متقارن و یا حتی تست توسط چند تست توسط چند پروب پشت سر هم (Tandem Probe ) انجام می شوند . به همین منظور سیستم ها و تجهیزات مناسب این روش ها نیز قابل استفاده هستند . برای حالت Fitness For Service نیازمند اندازه سنجی بسیار دقیق می باشیم بطور کلی تکنیک Phased Array قابلیت کنار هم گذاردن نتایج هر یک از حالت ذکر شده بالا در کنار هم را نیز دارد .

در ادامه دانلود 3 کتاب آزمون فراصوتی آرایه فازی

Phased Array