Już po raz trzynasty odbyła się Międzynarodowa Konferencja „Bezpieczeństwo pracy urządzeń transportowych w górnictwie”, organizowana przez lędzińskie Centrum Badań i Dozoru Górnictwa Podziemnego Sp. z o.o.

Kontrola i bezpieczeństwo to warunkujące się wzajemnie obszary podlegające regulacji prawnej i organizacyjnej zakładów przemysłu wydobywczego. Kontrola maszyn i urządzeń górniczych przyczynia się do wzrostu poziomu bezpieczeństwa ich eksploatacji, a zatem także pracy użytkowników. Potrzeba zagwarantowania bezpieczeństwa wymaga z kolei działań kontrolnych, a zatem badań i oceny stanu technicznego wyposażenia.

Nowa jakość w badaniach ultradźwiękowych

Spośród metod badań nieniszczących stosowanych często do oceny stanu technicznego maszyn i górniczych i ich elementów są badania ultradźwiękowe.

- Metoda ultradźwiękowa daje w większości przypadków wynik jakościowy, czyli pozwalający na uzyskanie informacji co do położenia wady, przybliżonej jej wielkości, a czasem nawet co do jej rodzaju np. pęknięcie eksploatacyjne, wada materiałowa. Metodą ultradźwiękową wykonuje się m.in. badania osi kół linowych, wałów głównych maszyn wyciągowych, złączy spawanych – mówił podczas konferencji, tytułem wprowadzenia, Artur Wiktor z Centrum Badań i Dozoru Górnictwa Podziemnego prezentujący jedną z technik ultradźwiękowych – technikę phased array.

Jak zaznacza inżynier A. Wiktor, technika phased array wprowadza nową jakość w badaniach ultradźwiękowych. Przede wszystkim podnosi efektywność badań, co przejawia się w skróceniu czasu ich realizacji i zwiększeniu stopnia wykrywalności nieciągłości. W tym ostatnim aspekcie wprowadza nowy sposób wizualizacji stwierdzonych nieciągłości. Charakterystyczną cechą phased array jest zastosowanie głowic wieloprzetwornikowych (mozaikowych) - 16, 32, 64, 128 elementowych. Badania tą techniką można wykonywać ręcznie bądź półautomatycznie przy wykorzystaniu ręcznego przesuwu skanera z enkoderem i głowicami. Mogą być również w pełni zautomatyzowane.

Zastosowanie techniki phased array

Technika phased array znajduje zastosowanie między innymi w badaniach osi i wałów. Jej zaletą jest większa skuteczność prowadzonego badania. Umożliwia bowiem wykrycie pęknięć eksploatacyjnych w początkowej fazie powstawania, dzięki możliwości skanowania w pełnym zakresie kątów użytecznych, a nie tylko kilkoma z nich, tak jak ma to miejsce w przypadku zwykłego badania UT. Pozwala także na skrócenie czasu pracy za sprawą zastosowanie mniejszej ilości głowic (ustawień defektoskopu).

Phased array ułatwia ponadto interpretację wyników. Dzięki łatwej zmianie kątów wprowadzenia wiązki można określić przy jakim kącie od ewentualnego pęknięcia osiągany jest największy sygnał oraz przedstawienie wskazania np. na S-skanie.

Badania międzylaboratoryjne w których uczestniczyło Centrum Badań i Dozoru Górnictwa Podziemnego, potwierdziły wysoką skuteczność zastosowania techniki phased array w badaniach złączy spawanych.

Utrudnieniem w przypadku prowadzenia badań ręcznych techniką phased array jest brak odpowiednich norm. Dotychczas wprowadzono jedynie normę PN-EN ISO 13588, która określa zasady prowadzenia badań zautomatyzowanych i półzautomatyzowanych złączy spawanych techniką phased array. W najbliższym czasie powinna ukazać się również norma PN-EN ISO 19285 prezentująca kryteria akceptacji.

Technika badawcza o wielu zaletach

Wczesne wykrycie pęknięć eksploatacyjnych przy zastosowaniu techniki phased array daje użytkownikowi odpowiedni zapas czasu potrzebny do przygotowania się na wymianę osi lub wału przy jednoczesnym zapewnieniu bezpiecznej eksploatacji. W przypadku badań osi lub wału oraz złączy spawanych istotne zalety tej techniki to wspomniane już wcześniej zwiększenie skuteczności prowadzonych działań, skrócenie czasu realizacji badań oraz poprawa ich jakości.