Una soluzione all'avanguardia: Uso di zoccoli sagomati per ispezionare saldature in tubazioni di ridotto diametro

Con gli ultrasuoni convenzionali le saldature di tubazioni di ridotto diametro possono risultare di difficile ispezione. Al diminuire del diametro delle tubazioni diminuisce anche l'area di contatto tra lo zoccolo del trasduttore e la tubazione, riducendo quindi la trasmissione di energia sonora. Inoltre mantenere un ottimale posizionamento del trasduttore può risultare complicato in quanto un'oscillazione e un allineamento non corretto possono impedire il mantenimento di un segnale ottimale.

Il modo più semplice per facilitare il posizionamento e l'allineamento consiste nell'usare uno zoccolo di ridotte dimensioni come i nostri zoccoli ABSA a breve distanza di avvicinamento. Minore è l'ampiezza dello zoccolo minore è la probabilità che si verifichino oscillazioni o allineamenti non corretti. Tuttavia le dimensioni degli zoccoli possono essere imitate da norme, dal tipo di applicazione e dalla dimensione del trasduttore. In altri casi il diametro della componente da ispezionare è eccessivamente ridotto anche per gli zoccoli più piccoli. In questi casi potrebbe essere necessario l'uso di zoccoli sagomati.

Uno zoccolo sagomato o una linea di ritardo sono realizzati per adattarsi al contorno di componenti curve. La sagomatura rappresenta un modo per aumentare l'area di contatto tra la superficie dello zoccolo e la componente da ispezionare per assicurare il corretto posizionamento dello zoccolo quando si ispezionano componenti di diametro ridotto. La sagomatura può efficacemente eliminare i fenomeni di oscillazione per assicurare un ottimale allineamento dello zoccolo.

Sebbene la sagomatura sia comunemente applicata agli zoccoli ABWM, è possibile effettuare la sagomatura su numerose linee di zoccoli a fascio angolare con l'eccezione della linea di zoccoli ABSA.

Casi in cui è necessaria la sagomatura

In base alle indicazioni contenute nel manuale sulle ispezioni a ultrasuoni delle saldature  dell'IIW (International Institute of Welding) uno zoccolo sagomato deve essere usato quando lo spazio tra lo zoccolo e la superficie della componente da ispezionare supera 0,5 mm, corrispondenti a circa 0,020 in. In base a queste indicazioni uno zoccolo sagomato dovrebbe essere usato quando il raggio della componente da ispezionare è inferiore al quadrato della dimensione di uno zoccolo (lunghezza o larghezza) diviso per quattro:

R < L²/4
R = raggio della superficie da ispezionare
L = Larghezza dello zoccolo (C) se l'ispezione avviene con un'orientazione assiale; Lunghezza dello zoccolo (B) se l'ispezione avviene con un'orientazione circonferenziale.

L'uso di zoccoli più piccoli migliora l'accoppiamento su superfici curve in confronto a zoccoli più grandi. In pratica la sagomatura dovrebbe essere considerata quando l'intensità del segnale diminuisce o il rumore dell'accoppiante aumenta al punto tale da compromettere l'affidabilità di un'ispezione.

Opzioni dello zoccolo per diametri di tubazioni < 25,4 cm (10 in.)

La seguente tabella aiuta nella scelta del tipo di zoccolo da impiegare per le ispezioni di componenti a ridotto diametro. Notare che questo elenco deve essere unicamente usato come riferimento di massima. Dei fattori supplementari come il diametro della componente da ispezionare possono limitare la scelta dello zoccolo.