Modelowe rozwiązania skanerów UTPA do badań spawów dla wież wiatrowych sekcji płaskich oraz konstrukcji wielkogabarytowych on-shore/off-shore

• Autorzy: Lewandowski Marcin , Rozbicki Jakub , Smach Hanna , Karwat Piotr , Szczurek Arkadiusz , Sala Jolanta , Bera Alicja

Identyfikatory

DOI

10.26357/BNID.2022.010

Warianty tytułu

EN

Model solutions of UTPA scanners for weld testing of wind towers, flat sections, and large-scale on-shore/off-shore structures

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ramach realizowanego projektu wdrożeniowego (akronim: BalTECH, finansowanie NCBR POIR) opracowano modelowe stanowiska skanerów UTPA do badań nieniszczących spawów dla asortymentu produktów wytwarzanych w Baltic Operator sp. z o.o. Skanery zapewniają prowadzenie i sprzężenie dwóch głowic Phased-Array (badanie dwustronne). Do realizacji badań UTPA wykorzystano komercyjny aparat Olympus-OmniScan™ X3, natomiast dla metody UTPA-FMC (Full-Matrix Capture) badawczą platformę ultradźwiękową us4R-lite™ firmy us4us sp. z o.o. Wykonano zestaw ok. 170 próbek testowych spawów z różnymi niezgodnościami dla płyt w zakresie grubości 12–65 mm, które zostały przebadanie metodami VT, MT/PT, UT, RT, UTPA. Opracowana procedura badania i wzorce testowe pozwoliły na pełną walidację klasycznej metody UTPA do badania sekcji wież wiatrowych. Eksperymentalne zastosowanie i porównanie metody UTPA-FMC pokazało jej duży potencjał oraz nowe możliwości wizualizacji i oceny wad, w stosunku do klasycznej metody UTPA. Zweryfikowano także możliwość zbierania surowych danych FMC z prędkością do 100 mm/s. Kluczowe znaczenie ma wdrożenie nowoczesnych i ekonomicznych rozwiązań badań nieniszczących, które zapewnią ocenę jakości 100% długości spawu. Istotny wkład w rozwój laboratoriów badawczych, w kontekście wiarygodności uzyskiwanych wyników badania.

EN

As part of an ongoing project (acronym: BalTECH, NCBR POIR funding), model UTPA scanner stations were developed for nondestructive testing of welds for a range of products manufactured at Baltic Operator Ltd. The scanners provide guidance and coupling of two Phased-Array probes (two-sided testing). A commercial Olympus-Omni Scan™ X3 apparatus was used for the UTPA testing, while for the UTPA-FMC method the us4R-lite™ ultrasound research platform from us4us sp. z o.o. was used. A set of about 170 weld test specimens with various nonconformities for plates in the thickness range of 12–65 mm was prepared and tested by VT, MT/PT, UT, RT, UTPA methods. The developed test procedure and test patterns allowed full validation of the classical UTPA method for testing wind tower sections. The experimental application and comparison of the UTPA-FMC method showed its great potential and new possibilities for visualization and evaluation of defects, compared to the classical UTPA method. The ability to collect raw FMC data at speeds of up to 100 mm/s was also verified. The goal of the project is to implement modern and cost effective nondestructive testing solutions that will provide quality assessment of 100% of the weld length.

Słowa kluczowe

PL

ultradźwiękowe badania nieniszczące; spawy; Phased-Array; UTPA; FMC

EN

ultrasonic nondestructive testing; welds; Phased Array Ultrasonic Testing; PAUT; Fixed-Mobile Convergence; FMC

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Badania Nieniszczące i Diagnostyka
• Rocznik: 2022
• Tom: 1-4
• Strony: 89--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys., fot., wykr.

Twórcy

autor

Lewandowski Marcin

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN

autor

Rozbicki Jakub

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN

autor

Smach Hanna

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN

autor

Karwat Piotr

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN

autor

Szczurek Arkadiusz

• Baltic Operator Sp. z o.o.

autor

Sala Jolanta

• Baltic Operator Sp. z o.o.

autor

Bera Alicja

• Baltic Operator Sp. z o.o.

Bibliografia

• [1] R. Spencer, R. Sunderman, E. Todorov, “FMC/TFM experimental comparisons”, AIP Conference Proceedings 1949, 020015 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5031512.
• [2] P. Tremblay, D. Richard, “Development and Validation of a Full Matrix Capture Solution”, 9th International Conference on NDE in Relation to Structural Integrity for Nuclear and Pressurized Components, May 22-24, 2012, Seattle, Washington, USA.
• [3] M. Lewandowski, M. Walczak, B. Witek, J. Rozbicki and T. Steifer, “A GPU-Based Portable Phased-Array System with Full-Matrix Capture”, 2018 IEEE International Ultrasonics Symposium (IUS), 2018, pp. 1-3, doi: 10.1109/ULTSYM.2018.8579964.
• [4] M. Sutcliffe et al., “Real-time full matrix capture with autofocussing of known geometry through dual layered media”, 51st Annual Conference of the British Institute of NonDestructive Testing 2012, NDT 2012. 177-184.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).