Ultraschallprüfung mit Phased Array

Bei der konventionellen Ultraschallprüfung besteht die Einheit aus einem Ultraschallprüfkopf i.d.R. aus einem hochfrequenten Schallwellenerzeugenden und empfangendem Element. Bei der Schweißnahtprüfung bedeutet dies, die Schweißnaht muss mit verschiedenen Winkelprüfköpfen z.B. 40°, 60° und 70° auf beiden Seiten geprüft werden. Dies ist natürlich zeitaufwendig (ist auch abhängig von der Prüfklasse).

Bei der Phased Array Technik besteht der Prüfkopf aus einer Vielzahl von Gruppen, welche schwenkbar sind. Dies können bis zu 256 Einzelelemente sein. An einem PA-Gerät können mehrere Prüfköpfe auf einmal angeschlossen werden, somit kann mit einem Scanner auf dem 2 oder 4 Prüfköpfe montiert sind, eine Schweißnaht in einem Bruchteil der herkömmlichen Zeit geprüft werden. Ferner entfällt meist das Koppelgel oder Koppelöl, da wir hierfür i.d.R. Wasser als Koppelträger verwenden.

Welche Fehler können erfasst werden?

Kerbrisse und Risse im Schweißgut, Bestimmung der Länge und Tiefe, Poren, Schlauchporen, Bestimmung in Länge und beding in Tiefe. Ungenügende Durchschweißung, Bestimmung der Länge, Dopplung im Grundmaterial, Flächenhafte Fehler z.B. Schlacke und Bindefehler.

Wie kann geprüft werden?

  • Manuell – also mit einem Prüfkopf und einem Prüfer
  • Halbautomatisch – mit Scanner und mehreren Prüfköpfen i.d.R. hier mit 2 Prüfern

Was kann geprüft werden?

Schweißnahtprüfung, Korrosionsprüfung, Verbundwerkstoffe, flächige Wanddickenmessung, div. Schweißverbindungen an thermoplastischen Kunststoffen.

Welche Durchmesser und Wanddicken?

Ab DN 15 und ab einer Wandstärke von 6 mm kann geprüft werden. Die Wanddicke kann jedoch nach Validierungsverfahren auf 3,1 mm herabgesenkt werden.

Es können Bauteile bis zu einer Wandstärke von 300 mm geprüft werden.

Vorteil allgemein:

  • Zeit- und Kostenersparnis durch einfacheres Handling der Prüfmethode
  • Schnelle Schweißnahtprüfung von verschiedenen Durchmessern, Dicken und Materialien
  • Komplette Abdeckung von Nahtvolumen, Wärmeeinflusszone und Grundmaterial
  • Anpassbare Konfiguration an Stoß-, Rund-, Längs- oder einseitig zugänglichen Nähten.
  • Sofortige Prüfergebnisse mit digitaler Speicherung aller Ergebniswerte (Replay der Auswertung) auf dem Bildschirm oder als Ausdruck möglich
  • Normkonforme Prüfung von Schweißnähten (ISO 13588, ISO 19258, ISO 20601, ASME SectionV).
  • Prüfung vor Ort oder im Labor, Prüfung im laufenden Betrieb (auch wenn Medium enthalten ist), Prüfung während der Bauzeit, kein Zeitfenster wie z.B. bei RT.
  • Schnellere Prüfung und leichtere Auswertung von flächenhaften Prüfgegenständen (Tragflächen aus CFK, Schmiedeteile, Gussteile, Grobbleche).

Vorteil im Vergleich zu RT:

  • Kann ohne behördliche Genehmigung jederzeit erfolgen
  • Bedarf keiner Genehmigung z.B. durch Werkschutz
  • Benötigt keinen Strahlenschutz und kein ADR-Transport
  • Benötigt keine Absperrung am Einsatzort
  • Prüfung auch während der Bauzeit
  • PA und RT-CR – Daten (Digitale Durchstrahlungsaufnahmen) können z.B. auf dem Server archiviert werden.

Vorteile im Vergleich zu UT:

  • PA hat eine erweiterte Nachweisgrenze von Rissen
  • PA hat eine Größenbestimmung in Richtung Tiefe
  • PA hat ein digitales Replay und eine Aufzeichnung
  • PA – Daten können archiviert werden
  • PA kann steile Flankenwinkel prüfen
  • PA kann geflutete Anlagen prüfen
  • PA kann Polymererohre prüfen
  • PA kann halbautomatisiert werden