Lo scopo di questo progetto era di investigare le capacità dei test a ultrasuoni per rilevare il cedimento precoce dei bulloni e di registrare i dati insieme alla posizione del bullone. Il cliente era particolarmente interessato ai bulloni lungo beni lineari come i binari ferroviari.
Le cause di rottura dei bulloni nell'industria pesante includono la corrosione e il serraggio eccessivo. Il cedimento inizia dal punto più debole, in genere proprio sotto la testa del bullone. Il risultato è che la testa del bullone alla fine viene tranciata, rendendo il bullone inutile. È necessario un metodo di ispezione per rilevare qualsiasi difetto il più presto possibile, prima del cedimento definitivo.
Per i beni lineari in particolare, è importante essere in grado di identificare da quale bullone è stata presa una serie di dati di ispezione, specialmente quando ci sono centinaia o migliaia di bulloni identici.
Bolt in-situ.
La soluzione proposta consiste nell'utilizzare la tecnologia a ultrasuoni a eco-impulsi per controllare in modo non distruttivo la condizione del materiale, senza causare alcun danno o disturbo al bullone esistente. Si possono usare due tipi di tecnologia a ultrasuoni a impulsi. Il primo è il test ultrasonico convenzionale che fornisce all'ispettore un A-scan (grafico ampiezza-tempo) che deve essere interpretato da un esperto. La seconda e più avanzata opzione è il test phased array che fornisce all'ispettore un'immagine dell'interno del bullone. Questo è molto più facile da interpretare, immediatamente sul posto.
Phased array probe being held on a bolt. The bolt is ex-situ for the 'proof of concept' project but an identical testing method can be used with the bolt in-situ
Per testare la soluzione proposta, è stato simulato un difetto utilizzando un taglio di 2 mm, proprio sotto la testa del bullone. Il test Phased array è stato utilizzato per ottenere immagini dai due bulloni - uno senza tagli e uno con il taglio di 2 mm. Nelle immagini, è possibile identificare la filettatura e la base del bullone. E nel bullone con il taglio di 2 mm, un'ulteriore indicazione è visibile dal taglio di 2 mm. Sono stati condotti ulteriori test e si è concluso che la tecnologia ad array di ultrasuoni è un approccio adatto per testare e condannare i bulloni in loco.
Bolt with a 2mm depth cut to simulate a defect.
Per questo progetto, è stato utilizzato Proceq FD100 di Screening Eagle Technologies, che ha capacità di test a ultrasuoni e phased array convenzionali e molte caratteristiche per migliorare l'efficienza, come le procedure guidate di calibrazione e i rapporti automatici.
Phased array images from a bolt with no cut (left hand side) and a bolt with a 2mm cut (right hand side)
La piattaforma software INSPECT di Screening Eagle Technologies è stata utilizzata per registrare il rapporto di ispezione insieme alla posizione del rispettivo bullone. La posizione del bullone viene registrata automaticamente tramite l'iPad e anche altri dati, come foto e numeri di serie, possono essere aggiunti al rapporto di ispezione. Inoltre, è disponibile un cruscotto per una rapida panoramica delle condizioni complete dell'asset, ad esempio quanti bulloni sono stati ispezionati, quanti sono probabilmente danneggiati e così via.
Scopri di più sulle ispezioni a ultrasuoni con altre note applicative e casi di studio sul nostro Spazio Ispezione.