ToFD onderzoek

Vinçotte is de specialist in België voor (advanced) NDO. Vinçotte biedt verschillende ultrasone onderzoekstechnieken aan waaronder Time of Flight Diffraction (TOFD). De TOFD-techniek (Time-of-Flight Diffraction) is een efficiënte, volledig gecomputeriseerde inspectiemethode voor de opsporing en meting van onvolmaaktheden met een zelden eerder gerealiseerde precisie. De TOFD-techniek maakt gebruik van diffractiesignalen in plaats van reflectiesignalen zoals bij traditioneel ultrasoon; soort, plaats, geometrie of oriëntatie van de indicaties is in de meeste gevallen niet essentieel voor de opsporing en meting.

De TOFD-techniek gebruikt twee tasters in een zender-ontvanger opstelling welke op een vooraf bepaalde afstand van elkaar gepositioneerd worden. Voor lasonderzoek wordt aan iedere kant een taster geplaatst zodat het geluid tijdens de verplaatsing door de las beweegt.

Wanneer geluid van een tasters (zender) het materiaal wordt ingezonden, zal een eventueel aanwezig defect gaan trillen (oscilleren). Elk uiteinde van dat defect werkt hierdoor als een puntbron van zwakke ultrasone signalen, ook wel diffractie signalen genoemd. Deze diffractie signalen worden ontvangen in de andere taster (ontvanger). Door een verschil in looptijd kan de diepte van de puntbronnen worden bepaald waardoor de ligging en hoogte van het defect kan worden vastgesteld.

Het gebruik van (semi-) geautomatiseerde UT levert de onderstaande voordelen op voor zowel de fabrikant als de eindgebruiker: Aangezien er geen ioniserende straling wordt gebruikt, kan er een besparing worden gerealiseerd op de constructietijd!

• De inspectie hindert in de meeste gevallen het constructieprogramma niet.

• Tijdens de pre-fabricage fase kunnen de soms zeer grote onderdelen geïnspecteerd worden op de lasplaats, zonder dat ze verplaatst hoeven te worden naar de x-stralenbunker

• Tijdens de constructie kan er de klok rond gelast worden, omdat er geen grote zones ontruimd hoeven te worden voor de inspectie

• Dankzij de wendbaarheid van de techniek kan de kans dat een beduidend gebrek niet wordt opgespoord drastisch worden verkleind; de kosten van het niet opsporen van een gebrek kunnen leiden tot een ongeplande stillegging

• Omdat een nauwkeurige meting en lokalisatie mogelijk zijn, zal er geen reden zijn voor onnodige reparaties. Alle data worden digitaal opgeslagen voor later gebruik. Omwille van de reproduceerbaarheid van de data en het zeer precieze meetvermogen (in de meeste gevallen beter dan 0,5 mm) is TOFD is een ideaal instrument voor het opvolgen van inspecties. Relatief snel, want in de meeste gevallen wordt slechts één enkele lijnscan toegepast

Met ToFD onderzoek je de kwaliteit van materialen en verbindingen die essentieel zijn voor de veiligheid en bedrijfszekerheid van installaties en producten

Alternatieve en aanvullende onderzoeksmethodes

In tegenstelling tot ultrasoon lasonderzoek is bij TOFD onderzoek de defect detectie niet afhankelijk van de oriëntatie van het defect. Hierdoor kunnen ook vlakke defecten en scheuren die niet loodrecht op het gemeten oppervlak staan worden gedetecteerd. Deze worden over het algemeen gemist door radiografisch onderzoek. Bij ToFD onderzoek worden de gevonden indicaties niet gekarakteriseerd maar wordt de lengte en de hoogte van de indicatie gemeten en getoetst aan de acceptatiecriteria in een norm. ToFD heeft een zogenaamde “dode” zone aan het oppervlak, die afhankelijk is van de frequentie van de gebruikte taster en de afstand tussen de tasters. Om deze zone gedeeltelijk af te dekken kan aanvullend magnetisch onderzoek worden uitgevoerd. Dit oppervlakte onderzoek geeft een extra indicatie over de kwaliteit van de las.

ToFD onderzoek kan worden toegepast op lassen in fijnkorrelig laag gelegeerd koolstofstaal en HDPE. De minimale wanddikte voor koolstofstaal bedraagt 6 mm. Als bovengrens voor de te onderzoeken wanddikte met TOFD wordt vaak 300 mm gehanteerd. De minimale diameter voor TOFD onderzoek bedraagt 114 mm (4”). Voor TOFD onderzoek is het noodzakelijk om aan beide zijden van de las voldoende vrije ruimte te hebben om het lasvolume te onderzoeken. Over het algemeen moet dit minimaal 125 millimeter aan beide zijden van de las bedragen.

Er zijn inspecties uitgevoerd in tal van situaties, bijvoorbeeld op bedrijfstemperaturen van meer dan 400˚C, onder water (onderzeese pijpleidingen) en op wanddikten van meer dan 400 mm. Lassen kunnen geïnspecteerd worden, op het ogenblik dat ze gedeeltelijk gemaakt zijn.

Eén van de grootste toepassingen is de controle van grote wanddikten op scheuren en bindingsfouten, wat moeilijk gedetecteerd wordt met radiografie