Betriebstaugliche Ultraschall-Querfehlerprüfung an SAWL-Pipeline-Rohren mit Phased-Array Technik

Bei der Schweißnahtprüfung an längsnahtgeschweißten Großrohren auf Querfehler kommt konventionell ein Rechteck-Prüfkopf zum Einsatz, der unter 45° zentral in die Schweißnaht einschallt. In einem vorangegangenen Beitrag [1] wurde gezeigt, dass diese Vorgehensweise unter Umständen zu Empfindlichkeitslücken im Prüfvolumen führen kann. Alternativ wurde in [1] daher eine Prüfung mit einen 2D-Matrix-Array vorgestellt. In diesem Beitrag bauen wir auf den genannten Ideen auf und stellen eine industriell einsetzbare Lösung vor, die auf einem quer zur Schweißnaht gestellten Phased-Array-Prüfkopf basiert. Die 45° Einschallung in die Schweißnaht wird hier über einen entsprechenden Anstellwinkel des Arrays realisiert. Zur Kompensation der Schweißnahtgeometrie und der Geometrie des Rohres werden der verwendete Prüfkopf und die zur Schallfeldsteuerung und -fokussierung notwendigen Verzögerungsgesetze mittels Simulationen (GPSS-Methode) optimiert. Das Ergebnis der Optimierung wird mit Messungen auf Basis des photoelastischen Effekts [2] verifiziert. Im Beitrag stellen wir Ergebnisse aus Labor- und Betriebsversuchen vor und demonstrieren die indu strielle Eignung dieses innovativen Prüfverfahrens. [1] Th. Orth et al. Simulation und Validierung eines optimierten Phased-Array-Verfahrens zur Querfehlerprüfung von SAWL-Schweißnähten in ferritischen Rohren, DACH-Tagung 2012, Graz [2] T. Schmitte et al. Schallfelder von Phased-Array Prüfköpfen: Vergleich von photoelastischen Messungen und Simulationen, DACH-Tagung 2012, Graz