In Rohrwerken, wo bei großem Durchsatz Großrohre für den Transport von Gas oder Öl produziert werden, sind die Schweißnähte automatisiert erzeugt. Als Schweißverfahren wird das Unter-Pulver-Schweißen eingesetzt. Auch die zerstörungsfreie Ultraschall-Prüfung dieser Schweißnähte erfolgt automatisiert innerhalb des Produktionsablaufes. Die kürzlichen Veränderungen und Verschärfungen der international üblichen Prüfspezifikationen (Beispiel SHELL) führen zu einer deutlich höheren Anzahl der Ultraschall-Prüfköpfe. Dieser Beitrag stellt kürzlich gelieferte Prüfanlagen vor, bei denen am ruhenden Rohr geprüft wird. Die sonst häufig auftretenden Vibrationen durch den Rohrtransport mit einem Rohrwagen werden somit vermieden. Zudem ist ein höherer Durchsatz erreichbar. Nachdem die Schweißnaht in die 12-Uhr-Position gedreht worden ist, fährt ein Prüfwagen mit den Prüfköpfen mit hoher Geschwindigkeit am Rohr entlang. Bedingt durch die Länge des Prüfwagens, der hohen Anzahl der Prüfköpfe (z.B. 30 Prüfköpfe für die Anlage zur Endprüfung) und der Rohrlänge, sind in Wuppertal zwei Prüfanlagen mit einer Länge von je 35 Metern konstruiert und in Betrieb genommen worden. Eine dritte Anlage dient der Prüfung der Rohrenden auf Dopplungen. Hierbei wird das Rohr gedreht. Auf jeder Rohrseite werden Prüfköpfe von innen angestellt und eine Prüfspur von ca. 60 mm am Rohrende erzielt. Besonders hervorzuheben bei der Schweißnaht-Prüfanlage ist die Art der Ultraschall-Ankopplung. Bei der so genannten Wasserstrahl-Ankopplung (englisch: Squirter Technique) leitet eine Wassersäule mit einer Länge von mehreren Zentimetern den Ultraschall in die Rohrwand ein. Die Technik der Wasserstrahl-Ankopplung minimiert den Verschleiß der Ultraschall-Prüfköpfe und an den Prüfkopfhaltern. Der Einschallwinkel ist durch Verkippen des Prüfkopfhalters bezüglich der Rohrwand frei einstellbar - anders als bei der Wasserspaltankopplung, bei der der Einschallwinkel durch die Bauform des Prüfkopfes fest vorgegeben ist. Bei rauen Rohroberflächen lässt sich mit dieser Ankoppeltechnik sehr zuverlässig prüfen, weil sich die Länge der Wassersäule verändern darf, ohne die Qualität der Ankopplung negativ zu beeinflussen. Zudem bietet die Wasserstrahl-Ankopplung für eine Anordnung der Querfehler-Prüfköpfe direkt auf der Schweißnaht robuste Ankoppelbedingungen. Anders als bei den konventionellen K- oder X-Anordnungen kann mit der Impuls-Echo-Technik gearbeitet werden (jeder Prüfkopf arbeitet autark als Sender und Empfänger). Somit kann jeder Prüfkopf einzeln und optimal für die Testfehler (Quernut oder Durchgangsbohrung) positioniert werden.
Zeitgemäße Ultraschallprüfung an längsnahtgeschweißten Großrohren
Advanced ultrasonic testing of longitudinal welded large tubes
2007
9 Seiten, 12 Bilder, 5 Quellen
Conference paper
Storage medium
German
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