IWEX 3D imaging. Content 11/03/2015

Transcriptie

1 IWEX 3D imaging Content Introductie Imaging (beeldvorming) technologieën in andere veld applicaties Principe van ultrasoon imaging met IWEX: Full matrix capture Data display 2D en 3D IWEX imaging in de praktijk / las inspectie: Voorbeelden van IWEX beelden van het Martin Linge project Vergelijk met de huidige methode Huidige status IWEX Overzicht 2 1

2 Introductie Huidige UT inspectie filosofie en ultrasone geluidsgolven: Detectie gebaseerd op reflectie / diffractie Detectie gebaseerd op gerichte ultrasone geluidsgolven Fout grootte bepaling gebaseerd op amplitudes heeft een kalibratie procedure nodig 3 Introduction Huidige standard van gemechaniseerde las inspectie is gebaseerd op een zone discriminatie concept Inspectie gebaseerd op pulse-echo in combinatie met ToFD Data display met strip chart view Fout grootte bepaling gebaseerd op een referentie naar een kalibratie reflector 4 2

3 Standard UT / AUT Bij het gebruik van smalle gerichte bundels is de inspectie gevoelig voor: band offset defect oriëntatie en vorm Wand dikte variaties en uitlijnigheid ( high low) Las configuratie en geometrie (i.e. cap en doorlassing, reparaties) Gelimiteerde detectie en fout grootte bepaling 5 Imaging technologieën Het doel van imaging (beeldvorming) is om: Vormen en kenmerken te illustreren in de juiste verhouding Duidelijke en ondubbelzinnige presentatie Accurate grootte bepaling en hoge detecteerbaarheid MRI scan 3D echo (ultrasonic) Seismisch beeld (akoestisch) 6 3

4 IWEX Ultrasone imaging (beeldvorming) Geluidgolf metingen d.m.v. elementen van een ultrasone array geen gerichte geluidsbundel. Ieder element kan worden gebruikt als zender en ontvanger defect is belicht vanuit meerdere richtingen Metingen d.m.v. combinaties zender ontvanger elementen Full Matrix Capture Proces data in een 2D en 3D beeld gebruik makend van Inverse Wavefield Extrapolation (IWEX) UT en AUT (pulse echo) Phased array (sectorial scan) Ultrasone imaging (beeldvorming) 7 Principles of IWEX imaging Principe van ultrasone beeldvorming (imaging) 8 4

5 Principe van IWEX beeldvorming (imaging) Beeld (gebied) bestaat uit pixels De terugkomende geluidsgolf / amplitude is een waarde voor desbetreffende pixel Geluidsgolf word terug herleid naar een pixel: Inverse Wave field EXtrapolation t x 9 Principe van IWEX beeldvorming (imaging) Combinaties van zender ontvanger elementen De data set dat ontstaat is een full matrix capture (FMC) Data wordt omgezet in een beeld zender elements Ontvanger elements zero offset 10 5

6 Principe van IWEX beeldvorming (imaging) 2 mm Principe van IWEX beeldvorming (imaging) Beelden kunnen worden gemaakt gebruik makende van Diverse paden Diverse geluidsgolven en combinaties 12 6

7 IWEX data display / projecties Cross sectie US probe Cross sectie gecombineerd Cross sectie DS probe Circumference US side Cap Volume Root DS side 13 IWEX data display using 3D view 14 7

8 IWEX data display using 3D view 15 IWEX in practice Vergelijk is gemaakt met Phased Array AUT op validatie lassen van het Total Martin Linge project in samenwerking met Subsea Seven: Detectie en foutgrootte bepaling Stabiliteit (band off-set) and herhaalbaarheid test Resultaten gebaseerd op macro sectie van 30 indicaties 16 8

9 Vergelijk resultaten met macro Reflectie van indicatie bovenkant las bindingsfout onder de cap Beeld met multiple IWEX modes Bindingsfout tussen laslagen 17 Vergelijk met AUT zone discriminatie systeem Bindingsfout Foutgrootte bepaling gebaseerd op amplitude hoogte en ToFD Foutgrootte bepaling gebaseerd op (beeld) dimensies 18 9

10 Huidige status Veld testen zijn uitgevoerd Vergelijking studies zijn beschikbaar; paper is gepresenteerd bij de IPC Calgary 2014 DNV kwalificatie programma is gaande (resultaten verwacht in / einde Q1 2015) Eerste test gedaan van IWEX op CRA : Identificatie van alle primaire and secondaire reflectoren Voldoende signaal ruis verhouding om het volume te inspecteren Netherlands May 2013 Canada February 2014 IWEX scan of a CRA calibration block 19 IWEX & CRA 10

11 Tenslotte Absolute methode: - Vereenvoudigde referentie blokken - Detectie minder afhankelijk van defect vorm, grootte, locatie en oriëntatie - Foutgrootte bepaling niet gebaseerd op amplitudes van referentie reflectoren - Foutgrootte bepaling gebaseerd op beeld dimensies verbeterde detecteerbaarheid (PoD) en precisie in vergelijk tot standaard inspectie technologieën Uitgebreide visualisatie in 2D en 3D Ondubbelzinnige interpretatie Mogelijkheid tot het inspecteren van CRA las inspectie Inspectie set-up is onafhankelijk van lasconfiguratie (slechts wanddikte moet gelijk zijn) J en V bevel hebben dezelfde set up 21 Field trial Canada

12 Be interested 12