Detekcja pęcherzy wodorowych metodami ultradźwiękowymi TOFD, TULA i Phased Array

Badaniom poddano wycinek płaszcza aparatu instalacji rafineryjnej pracującego w środowisku zawierającym wodór, w którym na powierzchni wewnętrznej, podczas rutynowych oględzin, odnotowano obecność pęcherzy wodorowych. Przeprowadzone badania ultradźwiękowe wykazały występowanie wskazań pochodzących od nieciągłości materiałowych o różnej wielkości i różnie umiejscowionych w badanej próbce. Zastosowane w niniejszej pracy techniki badań, dzięki możliwości wykorzystania różnych form obrazowania graficznego i większej rozdzielczości, pozwoliły na znacznie łatwiejszą interpretację wyników niż miałoby to miejsce w przypadku zastosowania klasycznych badań ultradźwiękowych, z głowicą o pojedynczym przetworniku, opartych na analizie poszczególnych impulsów (zobrazowań typu A). Analizując różne typy zobrazowań, w oparciu o informacje dotyczące warunków eksploatacji oraz możliwych do wystąpienia mechanizmów degradacji, określono rodzaj i pochodzenie nieciągłości. Podjęto również próbę określenia na podstawie widocznych wskazań na jakim etapie powstawania są pęcherze wodorowe.

A section of the shell of the unit of a refining plant operating in a hydrogen-containing environment was examined, where the presence of hydrogen blisters was noted on the inner surface during routine visual inspection. The ultrasonic tests carried out revealed indications coming from material discontinuities of various sizes and different locations in the test sample. The testing techniques used in this study, due to the possibility of using various forms of graphic imaging and higher resolution, allowed for a much easier interpretation of the results than would be possible if classical ultrasonic tests, with a single transducer head, based on the analysis of individual pulses (A-scan) were used. Analyzing different types of imaging, based on information on operating conditions and possible degradation mechanisms, the character and origin of discontinuities were determined. An attempt was also made to determine, based on the visible indications, at what stage of formation the hydrogen blisters are.