Che cos'è il controllo non distruttivo dei tubi d'acciaio? Quali tipi di metodi di rilevamento dei difetti sono inclusi?

Controlli non distruttivi, denominato CND, è una moderna tecnologia di ispezione che rileva la forma, posizione, dimensione e andamento dello sviluppo dei difetti interni o esterni senza danneggiare l'oggetto da testare. In anni recenti, è stato ampiamente utilizzato nella produzione di tubi d'acciaio. I metodi di controllo non distruttivi utilizzati nella produzione di tubi in acciaio senza saldatura comprendono principalmente il test ad ultrasuoni, test a correnti parassite, e test radiografici.
Tutti gli operatori di ispezione (tranne l'ispezione visiva) coinvolto in questo standard deve essere personale qualificato per le ispezioni non distruttive secondo ISO11484 o ASNT SNT-TC-1A: 1984.
Oltre al test dello spessore delle pareti, i sistemi di ispezione a ultrasuoni ed elettromagnetici dovrebbero utilizzare gli standard di riferimento dentellati o perforati riportati nella tabella per verificare la risposta dell'apparecchiatura agli standard di riferimento manuali.
Se gli standard di riferimento artificiali descritti nella tabella possono essere rilevati dinamicamente mediante metodi di ispezione a ultrasuoni o elettromagnetici in normali condizioni operative, il fabbricante può utilizzare qualsiasi procedura documentata per definire i propri limiti di scarto e deve dimostrare dinamicamente tale capacità di rilevamento. Selezionato dal produttore, possono essere rilevati online o offline.
Se si utilizzano fori per la calibrazione delle apparecchiature di ispezione elettromagnetica, il sistema di ispezione deve essere in grado di produrre segnali da intagli interni ed esterni uguali o superiori ai limiti di reiezione stabiliti mediante fori di perforazione.
Record di capacità del sistema NDT
Il fabbricante deve conservare registrazioni del sistema di prove non distruttive che dimostrino la capacità del sistema di testare le norme di riferimento utilizzate per determinare la sensibilità di prova dell'apparecchiatura. La verifica include almeno le seguenti basi:
un) Calcolo della copertura (cioè: modalità di scansione), compreso il rilevamento dello spessore delle pareti;
b) Capacità di rilevamento dello spessore della parete predeterminato;
c) ripetibilità;
d) l'orientamento della sonda per rilevare difetti tipici nel processo di fabbricazione;
e) Documenti che dimostrano che il metodo di controllo non distruttivo di cui alla tabella C.62 o E.62 è stato utilizzato per rilevare difetti tipici nel processo di fabbricazione;
f) parametri per la determinazione dei limiti;
Inoltre, il produttore deve conservare i seguenti documenti correlati:
g) il metodo di funzionamento del sistema dei controlli non distruttivi;
h) Istruzioni per l'uso di apparecchiature per prove non distruttive;
io) Informazioni sulla qualificazione del personale NDT;
j) Dati di test dinamici che dimostrano la capacità del sistema/funzionamento NDE in condizioni di test di produzione.
Ispezione del tubo o del grezzo di accoppiamento —–Generale
Salvo accordo, tutte le operazioni di ispezione NDE (diverso dall'ispezione visiva, ma inclusa l'ispezione finale della zona morta dell'estremità del tubo) deve essere eseguito dopo il trattamento termico finale e la raddrizzatura rotazionale, con le seguenti eccezioni:
un) Fatta eccezione per tipi specifici di brevi sezioni;
b) Se viene utilizzato più di un metodo di controllo non distruttivo, uno dei metodi (oltre al test ad ultrasuoni) può essere utilizzato prima del trattamento termico per la raddrizzatura rotazionale.
Ispezione NDE complessiva di involucri e tubi —–N80Q, M65, L80 e gradi C95
Tutti i tubi devono essere ispezionati per difetti longitudinali sulle superfici interne ed esterne, e il livello di accettazione deve essere L4. L'ispezione deve essere effettuata con uno o più dei seguenti metodi:
un) L'ispezione ad ultrasuoni viene eseguita secondo ISO 9303 o ASTM E213;
b) L'ispezione delle perdite di flusso magnetico viene eseguita secondo ISO 9402 o ASTM E570;
c) L'ispezione a correnti parassite viene eseguita secondo ISO 9304 o ASTM E309;
d) Ispezione con particelle magnetiche (per la superficie esterna del tubo) viene eseguito secondo ISO 13665 o ASTM E709.
Ispezione NDE complessiva di involucri e tubi —–P110 attrezzi per acciaio A.10 (SR16) requisiti
Tutti i tubi devono essere ispezionati per difetti longitudinali e trasversali sulle superfici interne ed esterne, e il livello di accettazione deve essere L4. L'ispezione deve essere effettuata con uno o più dei seguenti metodi:
un) Ispezione ad ultrasuoni secondo ISO 9303 o ASTM E213 (longitudinale) e ISO 9305 o ASTM E213 (trasversale);
b) Ispezione delle perdite di flusso magnetico secondo ISO 9402 o ASTM E570 (longitudinale) e ISO 9598 o ASTM E570 (trasversale);
c) L'ispezione a correnti parassite viene eseguita in conformità con l'ISO 9304 o ASTM E309.
Vedere l'Appendice H per ulteriori requisiti per i prodotti PSL-3.
10.15.8 Ispezione complessiva di involucro e tubi—–Il grado di acciaio P110 e il grado di acciaio P110 implementano i requisiti di A.10 (SR16) e A.3 (SR2)
Tutti i tubi devono essere ispezionati per difetti longitudinali e trasversali sulle superfici interne ed esterne, con un livello di accettazione di L2, con uno o più dei seguenti metodi:
un) Ispezione ad ultrasuoni secondo ISO 9303 o ASTM E213 (longitudinale) e ISO 9305 o ASTM E213 (trasversale);
b) Ispezione delle perdite di flusso magnetico secondo ISO 9402 o ASTM E570 (longitudinale) e ISO 9598 o ASTM E570 (trasversale);
c) L'ispezione a correnti parassite viene eseguita in conformità con l'ISO 9304 o ASTM E309.
Ispezione complessiva di involucro e tubi—–C90, Gradi T95 e Q125
Tutti i tubi devono essere ispezionati a ultrasuoni per rilevare eventuali difetti longitudinali e trasversali sulle superfici interne ed esterne fino a un livello di accettazione di L2 in conformità con ISO 9303 o ASTM E213 (longitudinale) e ISO 9305 o ASTM E213 (trasversale).
Inoltre, tutti i tubi devono essere ispezionati per le superfici esterne con uno dei metodi seguenti:
un) Ispezione delle perdite di flusso magnetico, livello di accettazione L2, secondo ISO 9402 o ASTM E570 (longitudinale) e ISO 9598 o ASTM E570 (trasversale);
b) Ispezione a correnti parassite, il livello di accettazione è L2, secondo ISO 9304 o ASTM E309;
c) Ispezione con particelle magnetiche, secondo ISO 13665 o ASTM E709.
Ispezione NDE di saldature di tubi saldati
Le disposizioni per l'ispezione della saldatura sono a discrezione del produttore, e salvo accordo dell'utente, ispezione di tutte le saldature di acciaio bonificato e trattato termicamente tubi deve essere eseguito dopo il trattamento termico finale e la successiva raddrizzatura rotazionale.
L'attrezzatura per i test non distruttivi per le saldature dei tubi saldati dovrebbe essere in grado di testare l'intera area dello spessore della parete entro 1,5 mm su entrambi i lati della linea di fusione.
L'ispezione longitudinale dei difetti di tutti i gradi di Gruppo 1 e Gruppo 2 le saldature devono essere eseguite con uno o più dei seguenti metodi:
un) Ispezione ad ultrasuoni, il livello di accettazione è L3, secondo ISO 9764 o ASTM E273 o ISO 9303 o ASTM E213;
b) Ispezione delle perdite di flusso magnetico, il livello di accettazione è L3, secondo ISO 9402 o ASTM E570;
c) Ispezione a correnti parassite, livello di accettazione L3, secondo ISO 9304 o ASTM E309.
Per i gradi P110 e Q125, i requisiti di A.6.5 (SR11.5) applicare.
Accoppiamento azione, Accessori e giunti del cucciolo
Quando è richiesto NDE per il giunto di accoppiamento, Si deve seguire la tabella C62 o E62. Tutti i tubi devono essere ispezionati per difetti longitudinali e trasversali sulla superficie esterna. Il livello di accettazione deve essere L2. L'ispezione deve essere effettuata con uno o più dei seguenti metodi:
—–L'ispezione ad ultrasuoni viene eseguita secondo ISO 9303 o ASTM E213;
—– L'ispezione delle perdite di flusso magnetico viene eseguita secondo ISO 9402 o ASTM E570;
—– L'ispezione a correnti parassite viene eseguita secondo ISO 9304 o ASTM E309;
—–L'ispezione delle particelle magnetiche viene eseguita secondo ISO 13665 o ASTM E709.
I giunti e gli accessori del pupazzo devono essere ispezionati come richiesto per l'involucro e le tubazioni.
un) Per giunti e accessori realizzati da un unico pezzo di involucro o tubo senza successivo ispessimento o trattamento termico, l'ispezione richiesta dei difetti superficiali interni ed esterni deve essere eseguita prima o dopo il taglio alla lunghezza finale;
b) Per giunti o accessori ricavati dal pieno di tubi o barre, l'ispezione richiesta deve essere eseguita prima o dopo la lavorazione fino alle dimensioni del prodotto finale, tranne per il fatto che l'ispezione visiva della superficie esterna deve essere eseguita dopo la lavorazione del prodotto finale;
c) Fatta eccezione per i giunti e gli accessori per cuccioli filettati tondi in d), tutte le altre ispezioni richieste dei giunti e degli accessori del pup devono essere eseguite secondo a);
d) Per giunti e accessori con filettatura tonda ISO/API delle specifiche elencate nella Tabella C.3 o E.3 del Gruppo 1, Gruppo 2, gradi L80 e C95 e Gruppo 3, se non diversamente specificato dall'acquirente e dal produttore Al di fuori del contratto, le ispezioni richieste devono essere effettuate in conformità con e) e f) qui di seguito;
e) Superficie esterna e zona terminale del tubo d'acciaio. L'ispezione richiesta della superficie esterna e dell'area terminale deve essere eseguita immediatamente dopo qualsiasi processo di ribaltamento e trattamento termico finale. Per gruppo 3 Accessori e giunti del cucciolo, l'ispezione con particelle magnetiche per difetti longitudinali e trasversali può sostituire l'ispezione della superficie esterna richiesta;
f) Per superfici interne, l'ispezione richiesta può essere eseguita sia prima che dopo il taglio in tubi singoli, qualsiasi processo di addensamento o trattamento termico finale.
g) Il produttore utilizza il difetto di riferimento per calibrare l'apparecchiatura a ultrasuoni a compressione e onde di taglio. La superficie esterna in prossimità del difetto di riferimento deve essere dipinta con le lettere “RI”. I vizi di riferimento sono considerati vizi e contrassegnati con b) ortografia.
Estremità del tubo non ispezionate
L'ispezione delle regioni terminali deve essere effettuata dopo tutti i trattamenti termici.
Va sottolineato che molti dei metodi di ispezione NDE automatici specificati in questa norma possono avere una piccola sezione dell'estremità del tubo che non può essere ispezionata. In questo caso, l'estremità del tubo che non può essere ispezionata deve:
un) escissione o;
b) Utilizzare il metodo delle particelle magnetiche per ispezionare l'intera circonferenza dell'estremità del tubo non ispezionata e l'intervallo che supera la lunghezza della zona cieca per ispezionare i difetti della superficie interna ed esterna o;
c) Adottare il metodo di ispezione manuale/semiautomatico, come requisito minimo, hanno la stessa qualità di ispezione dell'ispezione NDE automatica.
Ispessimento dell'estremità del tubo
Fatta eccezione per i gradi H40, J55 e K55, per le parti sconvolgenti e addensanti (compresa la zona di transizione dell'ispessimento) di tutti gli altri gradi di acciaio, dopo tutti i trattamenti termici, il metodo di ispezione NDE deve essere utilizzato per l'ispezione di difetti trasversali sulle superfici interne ed esterne. La base per l'accettazione è la sezione Segui 8.13. Per tutti estinti + gradi temperati, l'ispezione dell'area di estremità del tubo comprende difetti longitudinali.
Requisiti per tubi in acciaio ulteriormente qualificati, calcio di accoppiamento e accessori
Valutazione dei segnali di visualizzazione (convalida)
Per il segnale maggiore o uguale al limite di reiezione, il produttore può valutarlo in base a questa clausola, e la valutazione del segnale visualizzato deve essere effettuata da un ispettore qualificato con livello I sotto la supervisione di un ispettore con qualifica di livello II o III, o da un ispettore qualificato con livello I. Personale di ispezione qualificato di classe II o III, la valutazione del segnale visualizzato deve essere effettuata secondo le procedure documentate.
Quando non è possibile trovare alcun difetto nell'area in cui è stato generato il segnale originale e il segnale non può essere spiegato, il tubo deve essere rifiutato o il produttore decide di utilizzare lo stesso metodo dell'originale, o per testare nuovamente l'intera lunghezza con il metodo ad ultrasuoni, decide il produttore , l'attrezzatura di ispezione deve essere regolata alla stessa sensibilità dell'ispezione originale, oppure può essere regolato su una sensibilità inferiore che soddisfi i requisiti specificati.
Per la valutazione dei difetti rilevati, la loro profondità deve essere misurata con uno dei seguenti metodi:
un) Misurare con un misuratore meccanico (profondimetro, calibro, ecc.). La molatura o altri mezzi per rimuovere il materiale per facilitare la misurazione non devono consentire che lo spessore residuo della parete sia inferiore a 87.5% dello spessore della parete specificato per i tubi di acciaio. Il materiale di accoppiamento non deve consentire che lo spessore residuo della parete sia inferiore al minimo specificato nel contratto. Le variazioni improvvise dello spessore delle pareti causate dalla molatura durante la convalida devono essere rimosse.
b) Metodi ad ultrasuoni (in base al tempo e/o all'ampiezza), o altri metodi possibili. La verifica con il metodo ad ultrasuoni deve essere documentata e deve essere in grado di identificare difetti maggiori o minori di quelli specificati in 8.13.
Se l'acquirente e il produttore contestano i risultati del test di valutazione, ciascuna delle parti può richiedere un'ispezione distruttiva del materiale.
Trattamento dei tubi contenenti difetti
Sul tubo possono esistere difetti che soddisfano i requisiti del materiale e difetti inferiori alle dimensioni specificate, e la saldatura di riparazione non è consentita. I tubi difettosi devono essere smaltiti in uno dei seguenti modi:
un) Rettifica o lavorazione
Le crepe di tempra non possono essere rettificate o lavorate. Se lo spessore della parete rimanente rientra nei limiti specificati, i difetti devono essere completamente rimossi mediante molatura o lavorazione meccanica, e il raggio del raccordo dovrebbe essere sufficientemente grande da prevenire improvvisi cambiamenti nello spessore della parete. Dopo che il difetto è stato rimosso, l'area interessata deve essere riesaminata per determinare che il difetto sia stato completamente rimosso. La nuova ispezione deve essere:
1) utilizzare la stessa attrezzatura di ispezione e la stessa sensibilità dell'ispezione originale, o;
2) Adottare altri metodi NDE o metodi combinati, e dimostrare che hanno una sensibilità uguale o superiore rispetto al metodo NDE originale;
Quando si utilizza il metodo 2) sopra, questa NDE (o metodo combinato) dovrebbe essere documentato per avere una sensibilità uguale o superiore rispetto al metodo NDE originale, e metodo 2) dovrebbe tenere conto della possibilità di altri difetti sovrapposti nell'area interessata .
b) escissione
La sezione del tubo difettosa deve essere tagliata, e la lunghezza del tubo tagliato deve rientrare nella lunghezza richiesta.
c) Rifiuto
Le provette dovrebbero essere rifiutate.
Gestione di titoli di accoppiamento contenenti difetti
Possono esistere difetti che soddisfano i requisiti del materiale e difetti inferiori alla dimensione specificata sul grezzo di accoppiamento, e la saldatura di riparazione non è consentita. I pezzi grezzi di accoppiamento con difetti devono essere