Zerstörungsfreie Prüfung durch Ultraschallverfahren (ZfP)

Mit Ultraschall lassen sich nicht sichtbare und verdeckte Fehlstellen in fast allen Bauteilen zerstörungsfrei nachweisen. Eine Ultraschallprüfung nimmt bei Sicherheitsrelevanten Bauteilen eine wichtige Position ein. Auch Messungen sind darüber hinaus möglich, wie z.B. die Wanddickenmessung, die am bekanntesten ist. Unsere ausgebildeten Servicemitarbeiter verwenden dafür nur die neuesten technischen Geräte und verfügt außerdem über alle nötigen Zertifikate um Messungen auf höchstem Niveau durchführen zu können.

Die Ultraschall-Wanddickenmessung bringt an Rohren in der Petrochemie Sicherheit sowie Zeit- und Kostenersparnis. Manche Rohre müssen regelmäßig auf korrosionsbedingte Wanddickenminderung kontrolliert werden, was nicht immer durchführbar ist, da sie ständig von heißen Chemikalien durchströmt werden und daher nur von außen zugänglich sind. Auch Schweißnaht-Prüfungen sind mit diesem Verfahren durchführbar. Unsere Servicemitarbeiter stehen Ihnen bei Messungen jeder Art gerne zur Seite. Die Ultraschall-Wanddickenmessung ist hier die kostengünstigere Alternative im Gegenzug zu einer Betriebsunterbrechung, die hohe Kosten verursachen würde.

Verfahren und Anwendungsgebiete

Wanddickenmessungen an Rohrleitungen, Kesseln und Chemieanlangen. Gerade dort, wo die wo die Messstelle nur von einer Seite zugänglich ist und ein Messschieber nicht eingesetzt werden kann, ist eine Wanddickenmessung mit Ultraschall sinnvoll.
Ortsveränderliche Prüfung von Schweißverbindungen
Qualitätskontrolle und Fehlerprüfung von Gussteilen
Automatische Prüfung von Massenprodukten mit einfachen Geometrien wie z.B. Halbzeug (Rundmaterial, Knüppel, Profile, Bleche und Rohre) aus Stahl, Nicht-Eisen-Metallen und Kunststoffen

Prinzip und Erklärung

Gemäß Definition sind Ultraschall die Schallanteile oberhalb der menschlichen Hörschwelle mit einer Frequenz von 20.000 Hertz(=20kHz). Für die Ultraschallprüfung umfasst der Hauptfrequenzbereich 0,5 MHz bis 10 MHz und liegt damit deutlich über der Hörschwelle. Die Prüffrequenz kann in speziellen Anwendungsfällen auch Werte über 10 MHz bzw. unter 0,5 MHz annehmen.

Wenn eine Ultraschallwelle auf eine Grenzfläche (zwischen beiden Medien) trifft, wird ein Teil reflektiert und ein Teil durchgelassen. Es hängt vom Unterschied der beiden angrenzenden Medien ab, wie groß diese Anteile dann sind (Dichte und Schallgeschwindigkeit). Annähernd 100% der Ultraschallwelle wird reflektiert beim Übergang von Stahl nach Luft, weil der Unterschied so groß ist.

Ist die Schallgeschwindigkeit des zu prüfenden Materials bekannt, kann aus der Laufzeit des Ultraschalls recht präzise die Tiefenlage der Fehlstelle festgestellt werden. Die Schallgeschwindigkeit ist eine Materialkonstante und beträgt in in Stahl 5920 m/s und in Luft 330 m/s (bei 0°C; 344 m/s bei 20 °C). Wird die Laufzeit bis zur gegenüberliegenden Rückwand ausgewertet, kann das Ultraschallverfahren auch zur Wanddickenmessung genutzt werden. Man kann eine Auflösung bis in den Mikrometerbereich erreichen. Damit nur noch der Wanddickenwert angezeigt wird, können Wanddickenmessgeräte weit vereinfacht und verkleinert werden.

Die Bestimmung der Fehlergröße ist oft ungünstig. Es gibt derzeit keine zuverlässigen Auswertungsmethoden. Man vergleicht deswegen meistens die Amplitude des reflektierten Ultraschallsignals mit den reflektierten Amplituden von Musterfehlern (kreisscheibenförmige Reflektoren, Zylinderreflektoren, usw.). Die Voraussetzung dabei ist jedoch immer, dass die Fehlstellen oder Musterfehler günstig vom Schall getroffen werden.

Im Bereich der Ultraschallwellenlänge befinden sich die Abmessungen der Fehlstellen, die noch nachgewiesen werden können. Dieser Bereich kann unter günstigen Bedingungen bei wenigen zehntel Millimetern beginnen. In weniger günstigen Fällen sind Fehlstellen erst ab Millimetergröße erkennbar.

Umfassender Service durch unsere speziell geschulten Mitarbeiter

Unser Team aus erfahrenen Monteuren können Ultraschallmessungen überall da durchführen wo ein normaler Zugang nicht möglich ist. An schwer erreichbaren Stellen und exponierten Orten kommen unsere Mitarbeiter dann zum Einsatz. Speziell bei Wanddickenmessungen von Rohrleitungen in einem Kraftwerkskessel können wir mühelos Messungen durchführen. Ein weiteres Einsatzgebiet sind z.B. Wanddickenmessung oder Schweißnahtprüfungen an abgehangenen Rohrleitung an industriellen Anlagen. Gerne helfen wir Ihnen bei der Planung und Durchführung von Messungen aller Art.

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