تست التراسونیك پیشرفته TOFD سطح II,I
ثبت نام دوره
| نوع دوره | تاریخ شروع | تاریخ پایان | ساعت شروع | ساعت پایان | شهریه (ریال) | ثبت نام |
|---|---|---|---|---|---|---|
| حضوری | 8:30 | 16:30 | 0 | ثبت نام |
Course Content:
- Wave physics and properties of Ultrasonic TOFD
-
TOFD Probes and Wedges
- Features and design
- Beam Characteristics
- Proper equipment selection
-
Instrument control and Calibration
- Basic instrument parameters
- Wedge Delay and Velocity calibrations
- PCS Calibrations
-
Scan planning, development, and practice
- Determining PCS for 2/3 coverage
- Determining PCS for depth focusing
- Parallel and non-parallel scanning
- Multi-probe setups
-
Data interpretation
- A- and B-scan explanation/interpretation
- Basic flaw height, length, and depth measurements
- Basic flaw characterization
-
Advanced analysis functions
- Lateral Wave synchronization
- Lateral Wave removal
- Encoded calibrations and data collection
- Overview of Codes and TOFD Standards
- Hands-on TOFD Calibration and Examination Laboratory exercises.
مخاطبین دوره تست التراسونیك پیشرفته TOFD (Time of Flight Diffraction) سطح II,I
تکنیسینها و مهندسین واحدهای بازرسی فنی و کنترل کیفیت (QC ) ، کارشناسان دستگاه نظارت ، دانشجویان و کلیه افراد علاقمند ومرتبط با روش های پیشرفته تست های غیر مخرب (NDT)
توانمندیها پس از طی دوره تست التراسونیك پیشرفته TOFD (Time of Flight Diffraction) سطح II,I
- to explain the theoretical background of TOFD applications
- to correctly select probe/wedge to examine welded butt joints
- to calibrate and set up the TOFD ultrasonic equipment
- to locate and evaluate flaws in the weld body, HAZ, and parent metal lamination
- to analyses scan data for location and size of defects in typical welded butt joints
- to accurately report weld condition
- to differentiate defects from geometric features
- to compile a written instruction
پیش نیاز دوره تست التراسونیك پیشرفته TOFD (Time of Flight Diffraction) سطح II,I
سپری نمودن دوره تست التراسونیک UT Level I,II ، آشنایی با اصول بازرسی جوش و دارا بودن سابقه کار مرتبط و توانایی خواندن و درک متون انگلیسی مرتبط .
گواهینامه صادر شده پس از طی دوره تست التراسونیك پیشرفته TOFD (Time of Flight Diffraction)
آموزش و صدور گواهینامه در این دوره بر اساس راهنمای SNT-TC-1Aاز انجمن تستهای غیر مخرب آمریکا ( ASNT ) صورت می پذیرد و در پایان دوره علاوه بر گواهی حضور در دوره (Attendance) ، گواهینامه بین المللی TOFD UT Level I,II به قبول شدگان در آزمون های نهایی اعطاء خواهد گردید. پیرو طی دوره و موفقیت در آزمونهای نهایی ،گواهینامه های ذیل صادر خواهند شد:
- گواهینامه حضور در دوره (Attendance)
- گواهینامه TOFD UT Level I,II مورد تایید سازمان های فوق و تایید کارشناس سصح 3
- گواهینامه سلامت بینایی) (Vision Test Certificate با تایید کارشناس Optometrist
مزایای دوره تست التراسونیک پیشرفته TOFD (Time of Flight Diffraction) برای افرادی که قصد مهاجرت دارند
گواهینامه دوره های تست التراسونیک پیشرفته TOFD Ultrasonic Testing موسسه آریا آزمون صنعت با توجه به اعتبارات سازمانی این موسسه و اینکه دوره بر اساس یک استاندارد مشخص برگزار می شود(ASNT SNT-TC-1A) ،نیاز به ترجمه نداشته و مستقیما در بسیاری از کشورهای جهان، معتبر و قابل استفاده می باشد. لذا بسیاری از افرادی که قصد مهاجرت به کشور های مختلف را دارند به منظور کسب دانش فنی و مهارت در حوزه تستهای غیر مخرب(NDT) و نیز اخذ یک گواهینامه معتبر، به موسسه آریا آزمون صنعت مراجعه می کنند. در بعضی از کشور ها نظیر کانادا، افراد میبایست در حوزه شغلی تست های غیر مخرب ، الزاما از موسسهNDT آن کشور مثلا در کانادا موسسه CGSB(Canadian General Standards Board) ، مدرک کسب کنند.حتی در این شرایط هم گذراندن دوره در ایران(در موسسه آریا آزمون صنعت) از دو دیدگاه می تواند مفید و موثر باشد. اول اینکه دانش و مهارت NDT از طریق آموزش های جامع توسط مدرسین مجرب و به زبان فارسی به بهترین نحو به شخص منتقل می شودو ثانیا شخص می تواند مدارک اخذ شده از این موسسه را ارایه دهد و قادر خواهد بود بجای طی نمودن دوره آموزشی که اغلب پر هزینه است(حدود 5 تا 6 هزار دلار)، فقط در آزمون نهایی شرکت کند.در اینصورت این امکان را دارد با هزینه بسیار کمتر و با شانس بالاتر ، گواهینامه مورد نظر را دریافت نماید. ضمنا مدارکی که فرد پیرو گذراندن دوره در این موسسه، از سازمان آموزش فنی و حرفه ای کشور دریافت میکند، پس ازترجمه و با توجه به دولتی بودن سازمان فنی و حرفه ای، بسیار معتبر بوده و به عنوان یک مدرک قابل ارایه در پروسه مهاجرت استفاده می شود.
اصول تست التراسونیک پیشرفته TOFD (Time of Flight Diffraction)، مزایا و محدودیت ها
تاریخچه TOFD
روش التراسونیک پیشرفته TOFD در دهه 1970 معرفی شد. این روش توسط فردی به نام Maurice Silk در اواخر دهه 1970 اختراع گردید . روش TOFD برای اولين بار در سال 1985 برای اندازه گیری ترک های موجود در جوش راکتور های هسته ای بکار گرفته شد.استاندارد BS 7709 برای TOFD تدوين شده است.
مقدمه:
Time Of Fligth Diffraction (TOFD)يكي از روشهاي پيشرفته آزمون غير مخرب اولتراسونيك مي با شد. در سالهاي اخير براي بهبود آزمون اولتراسونيك سنتي از TOFD استفاده شده است. اين تكنيك برخي معايب موجود در روشهاي سنتي اولتراسونيك را پوشش داده ومزايايي به آن اضافه مي كند.
روش TOFD تحت كنترل كامپيوتر بوده وقادر به تصوير برداري، ذخيره سازي، ونمايش تصوير در محدوده ارتفاع، طول وقسمتهاي مختلف قطعه با دقت با لا مي باشد. این روش در دسته روش های غیر مخرب اتوماتیک است که بیشتر برای بازرسی جوش های ضخیم در مخازن تحت فشار و در حین سرویس استفاده می شود. سیستم TOFD، قادر به ارزیابی نسبتا دقیق جوش هایی با ضخامت 1 تا 16 اینچ می باشد .
روش TOFD به جای بازتاب در مرز ناپیوستگی ها، از پراش امواج التراسونیک از نوک های تیز ناپیوستگی استقاده می کند.
استاندارد ASME با انجام تست التراسونیک با تکنیک TOFD جوش به جای RT برای ضخامت های بیشتر از 4 اینچ موافقت کرده است و همچنين BS ، استاندارد 7706 را برای TOFD تنظیم کرده است . مهم ترین وجه تمایز بین TOFD و سایر روشهای التراسونیک اين است که TOFD انرژی تفرق یافته ازنوک ترک یا عیب را مستقیما نمايش می دهد. در TOFD دو پراب وجود دارند که قابلیت ایجاد پرتوهای وسیع دارند تا محیط عیب به طور کامل توسط پرتوهای فراصوتی پر نمايد، به این ترتیب حتی می توان با یک بار اسکن در امتداد خط بازرسی، کل حجم ماده را ارزیابی نمود.
این روش در اصل برای بهبود دقت اندازه گیری عیوبی که قبلا با روش های دیگر شناسایی شده اند ابداع گردیده است.
با برخورد امواج فراصوتی به ناپیوستگی های خطی مانند ترک، علاوه بر امواج بازتابی معمول، در دو سر آن پراش روی می دهد، دراثر پراش امواج استوانه ای شکلی از لبه های ( دوسر) ناپیوستگی منتشر مي شوند.
پراش در تمامی جهات صورت می گیرد. منشا پراش ها لبه های عیوب است بنابراین فواصل زمانی بین امواج به لبه های عیوب ودرنتیجه اندازه ها مربوط می شود. انتخاب فرکانس براساس نوع ماده، ضخامت و ساختار دانه ای ماده می باشد.
روش TOFD علاوه بر اینکه مشکل اندازه یابی و جهت یابی عیب که در روش سنتی پالس اکو وجود دارد را حل می کند، افزایش سرعت بازرسی، افزایش احتمال عیب یابی، دستیابی سریع به اطلاعات و ... را نیز به همراه دارد.
مهم ترین قابلیت های این سیستم :
- بررسی و ارزیابی آنی یکپارچگی جوش، دقت بالا در شناسایی و اندازه گیری عیوب و ذخیره اطلاعات آزمون به صورت دیجیتالی.
- دقت بالای اندازه گیری ابعاد و محل دقیق عیب
- همزمان با اسکن پروب ها و جمع آوری اطلاعات میتوان یکپارچگی جوش را روی صفحه نمایش بررسی نمود .
- تمامی اطلاعات و نتایج به صورت دیجیتالی بوده و قابل ذخیره و استفاده مجدد در بازرسی هنگام سرویس است.
- قابل حمل بودن تجهیزات و سهولت دسترسی به محل آزمون با استفاده از سیستم خودکار و به کمک کامپیوتر و نرم افزارهای پیشرفته، میتوان سیگنال را به سرعت ارزیابی نمود.
- در اختیار داشتن مستندات از کلیه مراحل بازرسی و اسکن.
- بازرسین می توانند کل طول جوش را جهت تطبیق با نتایج ارائه شده مجددا تفسیر نمایند.
- عدم نیاز دسترسی به دو طرف قطعه کار
- امکان بازرسی قطعات ضخیم.
- امکان بازرسی اشکال پیچیده
- حساسیت خوب نسبت به تشخیص انواع عیوب جوش
- قابلیت ارائه گزارش تعمیراتی بر اساس حد تعیین شده توسط کارفرما
- قابیت ارائه گزارش دیجیتالی وچاپی تمام رنگی توسط نرم افزار سیستم
- قابلیت انجام آزمون با سرعت 10 تا 50 متر در یک شیفت کاری
اجزای TOFD
سیستم TOFD شامل دیتکتور التراسونیک ( کامپیوتر)، پراب های ترانسمیتر ( فرستنده ) و ریسیور (گیرنده )، آمپلی فایر، رمز گذار و کابل می باشد
دو پراب ترانسمیتر و ریسیور، دارای گوه ای به زاویه حدود 30 تا 70 درجه هستند. این پراب ها باید از نوع حداقل 5 مگاهرتزی باشند. ماده هدف نیز باید دارای حداقل ضخامت mm 6 و قطر mm100 باشد. یک برد نیز برای اکتساب داده ها وجود دارد. هر دو پراب یک طرف نمونه قرار می گیرند. روش، تحت زاویه مشخصی انجام می شود. فاصله بین پرابها (PCS) ثابت است.
عملکرد TOFD
اسکن از سمت خارج و به موازات محور جوش با استفاده از پراب با امواج طولی با زاویه برخورد بین 45 تا 70 درجه انجام می شود. سیگنالهای برگشت داده شده از بالاترین و پایین ترین نوک عیب به صورت تصویر نمایش داده می شود. در این روش پس از برخوردپرتو ساطع شده از عیب، انرژی بازتابش به وجود آمده در درون ماده پخش می شود .گیرنده، پرتوهای تفرق یافته را دریافت و آنالیز می کند.
در روش TOFD علاوه بر سایر امواج برگشتی دو موج جداگانه دیگر با نام های LATERALیا جانبی و BACKWALL نیز حضور دارند و این دو موج بدون تداخل با امواج برگشتی از عیوب، در صفحه نمایش قابل دیدن می باشد. سیگنالهای متفرق شده توسط پراب گیرنده، دریافت و توسط سیستم التراسونیک ارزیابی می شوند، تفاوتهای موجود در پیشانی امواج بازگشتی از نوک تیز حاوی اطلاعاتی است که در محاسبه مختصات و نوع ناپیوستگی دخیل است. روش TOFD فقط اکوهای متفرق شده ای که 20 دسی بل کمتر از اکوهای بازتاب شده است را ارزیابی می کند.
الگوی موجی TOFD
- موج جانبی یا عرضی (Lateral)
- موج Backwall S-L(دیوار پشتی)
- موج Backwall L-L(دیوار پشتی)
- موج Backwall L-S (دیوار پشتی)
بعد از پالس اولیه، و با گذشت زمان به ترتیب موج های جانبی، موج Backwall L-L ، موج های Backwall L-S و S-L شکل می گیرند.
مطابق شکل، با حضور ترک و ناپیوستگی سیگنال موج انتها و ابتدای ترک مابین موج های جانبی و L-L واقع می شود.
به طور مثال برای یک ترک واقعی در تصویر سمت چپ ، برخی ابعاد نمونه واقعی درج شده اند. سیگنال های موج های مختلف برگشتی تفرق یافته، در تصویر سمت راست قابل مشاهده هستند و نویزهای موجود می توانند باعث بروز خطا شوند.
شدت و دامنه سیگنال ها برای نمونه ها و عیوب مختلف متفاوت است. گاهی از نسبت سیگنال به نویز برای دریافت نمودارهایی دقیق تراستفاده می شود و نویز ها صفر می شوند.
نحوه تنظیم گزارش های TOFD
سیستم می تواند هم نمودار سیگنالی ارائه دهد و هم تصاویری از موج های مختلف مانیتور نماید. محور افقی مبین زمان و محور عمودی نشان دهنده دامنه است.
برای استفاده صنعتی از این سیستم، نرم افزاری تولید شده است که داده های ارسالی در محدوده زاویهای خاصی را پردازش می کند و در زمان اجرای عملیات بازرسی گزارش را آماده می سازد. گزارش کار با نرم افزار ویژه دستگاه تهیه شده که شامل سه بخش است :
بخش اول: در این بخش (صفحات ابتدایی هر گزارش ) معمولا اطلاعات عمومی اصلی در مورد آزمون موجود می باشد.
بخش دوم : در این بخش معمولا اطلاعات خلاصه ای از کلیه نواحی مورد آزمون بصورت یک یا چند جدول گردآوری شده است.
بخش سوم: در این بخش معمولا اطلاعات هر ناحیه مورد آزمون بصورت تفکیکی گرد آوری می شود.
گزارش های نهایی را میتوان به صورت جدول ارائه کرد . در این جدول مواردی چون نوع پراب ها، نوع موج ها، جنس ماده، زوایا و خصوصیات کلی از انجام فرایند و تجهیزات مشخص می شود.
مواردی چون فاصله پراب ها، زمان تاخیر و ... در این جدول ذکر شده است:
زمان های سیگنال های دریافتی برحسب میکروثانیه و خصوصیات عیب در این جدول مشخص می شوند:
TOFD در بازرسی قطعات جوشکاری شده :
منطقه جوش، حجم پوششی (منطقه تحت پوشش) و خط مرکزی جوش در شکل مشخص شده اند. اسکن تک محوری در جهت طول جوش انجام می شود. زاویه پرتو،ترانسمیتر و فاصله PCS بر اساس حجم جوش تنظیم می شوند. نزدیک سطح، یک منطقه مرده نیز به وجود می آید.
منطقه مرده سطحی :
برای عیوب نزدیک سطح، اختلاف زمانی بین موج جانبی و موج عیب برای تفکیک دقیق این دو موج از هم کافی نیست، به نوعي پوشاننده و نامشخص می شوند. افزایش فاصله PCSاین اثر را تشدید می کند، بنابراین فاصله پراب ها نباید چندان زیاد باشد.
نحوه بهبود آشکاری سازی عیوب سطح و حد تفکیک در TOFD
- کم کردن PCS
- پهنای باند بیشتر
- افزايش فرکانس پراب ها
عمق میدان با افزایش فاصله از سطح، زیاد می شود، برای مناطق عمیق تر معمولا از ترانس دیوسرهای بزرگتر ، فرکانس کمتر زاویه شکست موج کمتر ، فواصل PCS بیشتر بهره گرفته می شود.
تصویر گیری از TOFD
برای بازتاب های مختلف و موج های متفاوت، می توان از سیستم TOFD، تصویر گرفت، موج های مختلف در شکل قابل مشاهده است. جهت طولی یا عرضی تصویر را معمولا می توان متناظر با زمان در نظر گرفت، زمان سیگنال ها، زمان پرواز (Time flying) نامیده می شود
نمونه از محیط نرم افزار شامل تصاویر گرفته شده توسط سیستم اسکن دو بعدی TOFDدر شکل نشان داده شده است. رنگ های روشن یا تاریک موج های ناشی از اکو های مختلف و مقادیر دامنه و شدت است. تفسیر دقیق سیگنال های موجود در این تصاویر نیاز به تجربه بالایی دارد.
انواع سیستم های TOFD
میکرو TOFD، سیستم کوچک TOFDبر روی قطعات قرار می گیرد که در تصویر نشان داه شده است.
سیستم دوتایی TOFD:
سیستم های دوتایی TOFD، سیستم هایی هستند که از دو جفت پراب فرستنده و گیرنده استفاده می کنند.
اولین جفت پراب (TOFD-1) عمدتا مسئولیت شناسایی عیوب نزدیک به سطح را دارد .
دومین جفت پراب (TOFD-2) برای شناسایی عیوب دارای عمق بیشتر است.
سیستم های TOFD اتوماتیک و دستی :
تکنیک TOFD را می توان هم به صورت دستی و هم به صورت اتوماتیک انجام داد، در بسیاری از موارد، استفاده از بازرسی اتوماتیک این فرایند، برتری قابل توجهی بر نوع دستی آن دارد. از جمله مزایای سیستم TOFD اتوماتیک :
دقت بالاتر، اندازه گیری های بیشتری ، سرعت بالاتر، حذف خطاهای انسانی می باشد.
سیستم اتوماتیک آن، معدل گیری نتایج را نشان می دهد و سیستم دستی نتایج لحظه ای که می تواند شامل خطا باشد. در سیستم های دستی (تصویر سمت چپ)، امکان لرزش نیز وجود دارد که این موج ها را دارای لرزش نشان می دهد، همچنین سیستم های اتوماتیک (تصویر سمت راست) حد تفکیک بالاتری دارند.
برای کاربردهای این روش، به موارد زیر باید توجه نمود:
- فاصله پراب ها تاثیری قابل توجه در نتایج تجربی دارد.
- فرکانس پراب نیز روی کاربرد تاثیر گذار است.
- مواردی چون زاویه پراب و قطر کریستال نیز باید در نظر گرفته شود.
- روش TOFD می تواند انواع قطعات با شکل های مختلف و حتی پیچیده را بررسی نماید.
- قطعات کره ای شکل می توان توسط این روش ارزیابی گردد.
امروزه تعداد زیادی از شرکت های NDT، به خصوص در اروپا تلاش زیادی می کنند تا به دلیل موثر بودن بیشتر، کاهش هزینه ها، مسائل زیست محیطی و ایمنی، روش های اشعه ایکس را توسط تکنیک TOFD جایگزین نمایند.
نظر سنجی های اخیر نشان می دهند استفاده ازTOFD حدود 10 تا 20 درصد سریع تر از سایر روش های NDT گسترش پیدا کرده است.
کاربردهای TOFD
- بازرسی و کنترل جوش در خطوط لوله، ظروف تحت فشارو مخازن قطعات و تجهیزات صنعتی مورد استفاده در واحدهای نفتی،گازی و پتروشیمی، نیروگاهی و هوافضایی.
- شناسایی، مستندسازی و ارزیابی عیوب جوش در طول فرآیند ساخت.
- پایش هنگام سرویس جوش قطعات و تجهیزات حساس.
- کاربردهای غیر هسته ای نظیر مخازن، قطعات پیچیده فورج شده و ریختگی (نظیر دیسک های توربین) و قطعات لوله ای شکل جزو کاربردهای مهم تر TOFDمی باشد.
مزایای روش TOFD
- احتمال بالای تشخیص عیب و نرخ پائین خطا
- دقت بالای شناسایی موقعیت و طول عیب
- قابلیت انجام در دماهای بالا (حتی تا 250 درجه سانتیگراد)
- محاسباتی کردن تمام نتایج و اطلاعات بازرسی و ذخیره کردن آنها
- جلوگیری از توقف تولید با بازرسی در حین سرویس بدون مزاحمت برای سایر بخشها
- عدم توقف تولید به علت جایگزینی TOFD، به جای رادیوگرافی و عدم احتیاج به تخلیه پرسنل از محیط
- امکان انجام بر روی تمامی نواحی در دسترس به علت داشتن تجهیزات قابل حمل
- کاهش هزینه های انجام (البته خود تجهیزات گران قیمت هستند)
- امکان محاسبه و ارزیابی بسسیار سریع سیگنالها با سیستم اتوماتیک و نرم افزارهای پیشرفته
- مناسبترین و کارآمد ترین روش جهت جایگزینی در صورت زمان بر بودن استفاده اشعه ایکس و گاما
- نداشتن خطرات زیست محیطی
- نمایش عیب همزمان با انجام تست
مزایا نسبت به رادیوگرافی:
- افزایش سرعت بازرسی
- راندمان کاری بسیار بالا و کاربردی
- حتی یک جوش کوچک نیاز به طی یک چرخه 24 ساعته از مرحله شروع تا تفسیر در تست رادیوگرافی دارد، این زمان در TOFD به حداکثر یک ساعت زمان انجام تست و تفسیر نیاز دارد.
- کاهش موثر خطرات و ایمنی بالا ، در این روش خطرات، صرفا به خطرات طبیعی و محیطی محدود شده و بخش عمده ای از مسئولیت ها مرتفع می گردد.
- عدم نیاز دسترسی به دو طرف قطعه کار ،در این روش رادیوگرافی باید دو طرف قطعه جهت نصب فیلم در دسترس باشد که در این روش نیازی به آن نیست.
- امکان بازرسی قطعات ضخیم
- ارائه گزارش در زمان اجرای عملیات بازرسی به صورت همزمان
- منطبق بودن بر کد و استاندارد های بین المللی (ASTM، ASME،API،...)
- پایین آمدن زمان بازرسی به دلیل سرعت مناسب این روش
محدودیت های روش TOFD
مهم ترین محدودیت های TOFD عبارت اند از:
- عدم حساسیت به عیوبی که تا عمق نیم اینچی واقع شده اند.
- قیمت بالای تجهیزات
- احتیاج به اپراتور با تجربه
- در عمل، اکوهای تفرق یافته از نوک های ترک به وضوح تصاویر نشان داده شده نیستند،علت آن حضور نویزهایی است که خود ناشی از تفرق ناهمگنی های موجود در ماده هستند.
- دامنه اکوهای نوک ترک های نزدیک به دیوار پشتی، بسیار کوچک است که در این موارد، این روش کمی غیر عملی می شود.
- برای مواد درشت دانه چندان مناسب نیست.
- فرکانس پراب ها نباید از 5 مگاهرتز کمتر باشند.
- منطقه مرده زیر سطح باعث عدم تشخیص ترک های نزدیک به سطح می شود.
- ضخامت ماده از 6 و قطر از 4 میلیمتر نبايدکمتر باشد، البته ماکزیمم ضخامت ماده، محدودیت چندانی ندارد.
- عیوب موازی با سطح قابل تشخیص نیستند.
- زاویه ترک می توانند تاثیر زیادی بر روی سیگنالهای برگشتی داشته باشد
بیشتر بدانید
ثبت نام دوره
| نوع دوره | تاریخ شروع | تاریخ پایان | ساعت شروع | ساعت پایان | شهریه (ریال) | ثبت نام |
|---|---|---|---|---|---|---|
| حضوری | 8:30 | 16:30 | 0 | ثبت نام |
