delivering asset protection solutions …...2016/01/14  · guided wave ultrasonics (gul) time of...

© 2015 MISTRAS GROUP, ALL RIGHTS RESERVED. DISSEMINATION, UNAUTHORIZED USE AND/OR DUPLICATION NOT PERMITTED.

D E L I V E R I N G A S S E T P R O T E C T I O N S O L U T I O N S G L O B A L LY

© 2015 MISTRAS GROUP , ALL RIGHTS RESERVED. DISSEMINATION, UNAUTHORIZED USE AND/OR DUPLICATION NOT PERMITTED.

France:11 Germany:14

UK:4

Argentina:1

Eastern

Canada:5

Brazil:4

Western

Canada:9

Netherlands:4

Scandinavia:1

Malaysia:1

Japan:2

Russia:1

China:1

India:1

Greece:1USA:65

Spain:1

Mistras - Delivering Asset Protection Solutions Globally

Mistras Group founded in

1978

New York Stock

Exchange since 2009

Headquarters: Princeton, NJ

USA

Employees: +5800

(FY 2015)

Revenue FY 2015:

711 Mio. $

Locations: + 100 offices

across 16 countries

Belgium:1

2

© 2015 MISTRAS GROUP , ALL RIGHTS RESERVED. DISSEMINATION, UNAUTHORIZED USE AND/OR DUPLICATION NOT PERMITTED.

Mistras Group BV Melissaweg 15

1033 SG Amsterdam

GMA HoldingEnschedesestraat 218 7552 CL Hengelo Ov

Mistras Benelux: Locatie’s

Mistras Group BV Hofweg 15

3208 LE Spijkenisse

Mistras Group BV, Drieschouwen Zuid 33B 4571 RV Axel

Mistras Group BVBA, Koordekenshoef -

Haven 832030 Antwerpen, Belgie

3

© 2015 MISTRAS GROUP , ALL RIGHTS RESERVED. DISSEMINATION, UNAUTHORIZED USE AND/OR DUPLICATION NOT PERMITTED.

Accreditatie & Certificatie

4

© 2015 MISTRAS GROUP , ALL RIGHTS RESERVED. DISSEMINATION, UNAUTHORIZED USE AND/OR DUPLICATION NOT PERMITTED.

Niet Destructief Onderzoek (NDT)

5

Magnetisch (MT)

Penetrant (PT)

Ultrasoon (UT)

• Röntgen

• Gammagrafisch (Iridium 192 , Selenium 75)

Radiografisch (RT)

Wervelstroom onderzoek (ET)

Hardheidsmetingen (HT)

Video inspectie

• Optische- Emissie Spectometrie (OES)

• Positieve Materiaal Identificatie (PMI)

Positief materiaal analyse (PMI)

© 2015 MISTRAS GROUP , ALL RIGHTS RESERVED. DISSEMINATION, UNAUTHORIZED USE AND/OR DUPLICATION NOT PERMITTED.

Geavanceerd Niet Destructief Onderzoek (A-NDT)

6

Phased Array (PA)Guided Wave

Ultrasonics (GUL)Time of Flight

Diffraction (ToFD)

Phatscan ( Phased Array Techniek)

TPC ( Touch Point Corrosion)

Wervelstroom (ACFM, Iris)

Large Structure Inspection ( LSI)

VPAC™ Lek Test

Akoestische emissie ( Tankpac® / Monpac®)

TOFD en PA versus RT:hogere laskwaliteit

en meer afkeur?

LASGROEP WEST / KINT BIJEENKOMST

14-01-2016

Jos de Visser Q8 KPE

Norbert Trimborn Mistras Group, BV

André Elling Stork

Doelstelling eigenaar van installatieTOFD en PA Versus RT

Jos de Visser (Q8 KPE)

9

Doelstelling eigenaar installatie

Veilig bouwen en opereren van installatie

Belasting op mens en milieu minimaliseren

Kans op falen minimaliseren

Maximale inzetbaarheid van de installatie

Kans op ongeplande stilstand minimaliseren

Termijn tussen onderhoud/inspecties verlengen

Onderhoudsduur minimaliseren

10

Voorbeeld project

Vervangen van leidingen in raffinaderij

Focus op Doorlooptijd

Focus op Laskwaliteit

11

Minimale doorlooptijd

Laswerkzaamheden

Efficiënte planning en uitvoering

Zo min mogelijk verstoringen op werkzaamheden

12

Laskwaliteit tegen vastgestelde eisen

Vooraf en tijdens het lassen:

Gebruik goedgekeurde lasprocedures

Laserkwalificatie

Goede apparatuur en hulpmiddelen

Goede omstandigheden

Achteraf:

lascontrole met NDO

13

Aanvullende wensen van de

installatie eigenaar

Veiligheid: Straling minimaliseren

Zo laag mogelijke kans op falen van lassen

Detectie kritieke fouten maximaliseren (POD)

Zo kort mogelijke doorlooptijd

Oponthoud overige werkzaamheden minimaliseren

(beperken Radiografie)

14

Gevolg

TOFD en PA wordt vaker gezien als goed alternatief

voor Radiografie door eigenaren

15

Probleemstelling

Weerstand bij sommige aannemers voor Phased

Array en TOFD

Gehoord argument aannemer

Hogere detecteerbaarheid leidt tot meer afkeur

16

Zijn TOFD en PA betere

onderzoeksmethoden dan RT?

Hogere detectiekans van kritische defecten ?

Lagere kans op falen

Minder onterechte afkeur?

Minder onnodige reparaties, kosten en oponthoud

IS DAT ZO ?

Toegevoegde waarde voor lasonderzoek? TOFD en PA Versus RT

Norbert Trimborn (SGS)

18

Inhoud presentatie 2

Waarom worden er nieuwe NDO technieken

ontwikkeld?

Waarom vindt er lasonderzoek plaats?

Goed vakmanschap / Acceptatie criteria

Korte uitleg TOFD

Korte uitleg Phased array

Korte uitleg RT

19

Waarom worden er nieuwe NDO

technieken ontwikkeld?

De ontwikkeling van nieuwe NDO technieken wordt

gedreven door:

De eigenaren van installaties, zij willen goedkopere

inspecties, die sneller en betrouwbaarder zijn.

Veiligheid (bv straling)

20

Lasonderzoek vindt plaats conform

“goed vakmanschap” 1/2

Goed vakmanschap: Beoordeling van de lasser, niet de las sterkte

NDO normen zijn gebaseerd op het “goed vakmanschap” principe en niet op doelmatigheid. Omdat geen enkele techniek 100% van de aanwezige

fouten kan detecteren

Voor elk object zouden dan acceptatie criteria gedefinieerd moeten worden

Dus niet alle defecten die tot falen leiden worden gedetecteerd

21

Lasonderzoek vindt plaats conform

“goed vakmanschap” 2/2

Om het risico op falen zo laag mogelijk te houden,

wordt het las vakmanschap beoordeeld.

De gebruikte acceptatie criteria zijn gebaseerd op

de sterktes en zwaktes van de onderzoekstechniek,

en sterkte berekening

Met deze acceptatie criteria is de kans van falen op

een acceptabel niveau.

22

Vergelijking

TOFD, PA and RT worden in deze presentatie

vergleken:

Korte uitleg van de techniek

Sterktes en zwaktes

Acceptatie criteria gebaseerd op goed

vakmanschap

23

Uitleg TOFD

1

2

3

4

5

1 = Ingezonden puls2 = Gereflecteerde puls3 = Doorstraalde puls4 = Diffractie van de bovenste scheurtip5 = Diffractie van de onderste scheurtip

24

Uitleg TOFD

2

4

Tx Rx

3

1

Tijd

1

2 3

4

25

Uitleg TOFD

26

Uitleg PA

Sector Scan

Lineaire /elektronische scan

27

constant

Lasonderzoek

28

Lineaire of Electronische scan

Elke PRF

Aperture beweegt over de lengte van het array

Geen raster beweging noodzakelijk

29

Het scannen van een las

30

Phased Array: beelden van defecten

Wormhole piping Group porosity

Phased array C-scan afbeeldingen lijken op RT afbeeldingen

Wormhole piping

31

Phased Array: beelden van defecten

Root crack Isolated pore Lack of side wall fusion

(not visible on radiograph)

Phased array C-scan afbeeldingen lijken op RT afbeeldingen

32

Vergelijking sterktes en beperkingen

TOFD

PA

RT

33

Sterktes en beperkingen van TOFD

Sterktes

Korte instel tijden (snelle kalibratie)

Direct resultaat na onderzoek

Reproduceerbaar

Nauwkeurige bepaling van fout afmeting (met name

fouthoogte)

Hoge POD, detectie van lasfouten onafhankelijk van

oriëntatie

Geen stagnatie van andere werkzaamheden

34

Beperkingen van TOFD

Beperkte karakterisatie

Geen laterale (dwars-)positie informatie van

lasfouten

Austenitische materialen veelal niet onderzoekbaar

Complexe geometrieen veelal niet onderzoekbaar

Wanddikte vanaf 5 – 6 mm

Interpretatie beelden anders dan RT

35

Acceptatie criteria TOFD op basis van

“goed vakmanschap”

Afkeur percentage gelijk aan RT middels:

Lengte en hoogte meting

Op positie (ingesloten of oppervlakte brekend)

Hoeveelheid gasporiën

Dus niet op karakterisatie

36

Sterktes en beperkingen van PA

Sterktes

Reproduceerbaar

Direct resultaat

Karakterisatie is goed

Goede laterale positie informatie van lasfouten

Fouthoogte meting goed (minder nauwkeurig dan TOFD)

Austenitische materialen beperkt onderzoekbaar

Enkelzijdig toegankelijke lassen onderzoekbaar

Wanddikte vanaf 3.5 – 4 mm

Hetzelfde beeld (C-scan) als RT

37

Beperkingen van PA

Lange instel tijden

Geen PA ISO acceptatie norm beschikbaar (wel

project specifieke procedures)

Gebruik van huidige acceptatie criteria van Puls-

echo kan resulteren in ineffectieve goed of afkeur

38

Acceptatie criteria PA op basis van

“goed vakmanschap”

ISO norm nog niet beschikbaar

Gebaseerd op lengte en hoogte, of amplitude, of

karakterisatie of combinatie

Gebaseerd op ingesloten of oppervlakte brekend

39

Sterktes van RT

Langdurig geaccepteerde onderzoek methode

Complexe geometrieen

Austenitische materialen

Karakterisatie

Goede dwarspositie informatie van lasfouten

Goede detectie van volumetrische defecten

40

Beperkingen van RT

Straling

Andere activiteiten moeten stoppen

Geen hoogtemeting mogelijk

Detectie van scheuren en vlakke fouten

Toegang limiteert 100% onderzoek

41

Acceptatie criteria RT op basis van

“goed vakmanschap”

Max afmetingen vastgesteld op basis van ervaring

en sterkteberekening

Gebaseerd op

Karakterisering

Lengte volumetrische fouten

Hoeveelheid gas

Vlakke fouten /scheuren niet toelaatbaar, daar de hoogte

niet bekend is

42

Vergelijk PA / TOFD versus RT

Phased Array TOFD Radiography

Delectability Characterization Delectability Characterization Delectability Characterization

Weld root crack Good Good Good Acceptable Acceptable Acceptable

Weld toe crack Good Good Good Poor Acceptable Good

Lack of root fusion Good Good Good Poor Poor Good

Lack of root penetration Good Good Good Poor Good Good

Lack of side wall fusion Good Good Good Poor Poor Good

Wormhole/piping Acceptable Acceptable Acceptable Poor Good Good

Porosity Acceptable Acceptable Good Good Good Good

Inclusions Acceptable Acceptable Good Poor Good Good

Root concavity Good Acceptable Good Poor Acceptable Acceptable

Excess penetration Acceptable Acceptable Poor Poor Good Good

43

Conclusies

Geen enkele techniek geeft 100% detectie

De acceptatie criteria van TOFD, PA en RT zijn verschillend Omdat het goedvakmanschap beoordeeld wordt met de

sterke kanten van elke techniek

TOFD presteert beter bij de detectie van kritische defecten bij gelijkblijvende of minder afkeur

PA presteert beter bij de detectie van kritische defecten. Afkeurpercentage afhankelijk van toegepaste acceptatie criteria.

Doorlooptijd en afkeurpercentageTOFD en PA Versus RT

Ervaring en verwachting aannemer

André Elling (Stork)

45

Inhoud

Project flexibiliteit

Meer afkeur bij TOFD/PA?

Verlaging van afkeurpercentage

Samenvatting presentatie 3

Conclusie presentaties

46

Project flexibiliteit

De NDO inspecties kunnen worden uitgevoerd in de

dagploeg

Geen verstoring werkzaamheden van de mensen

op site

Directe resultaten waardoor sneller reparatie uit

voeren (verkorting doorlooptijd)

47

Meer reparaties door TOFD?

48

Meer reparaties door TOFD?

49

Verwachte verlaging afkeurpercentage

in opstartfase project door:

Lassers kwalificatie: dezelfde NDO technieken gebruiken als in project

Lasser: Vooraf weten welke NDO techniek wordt toegepast

Lasopleiding: meer info over sterktes en zwaktes van NDO technieken

Aannemer: Middels terugkoppeling van inspectie resultaten weten de lassers welke lasparameters aangepast moeten worden om een goede las te verkrijgen

50

Samenvatting

TOFD/PA leidt tot:

Kortere doorlooptijd

Hogere flexibiliteit

Gelijk of lagere afkeurpercentage

Verwachting: afkeur percentage in opstartfase van

project kan omlaag

51

Eindconclusie TOFD/PA versus RT

TOFD versus RT: gelijk of minder afkeur

PA versus RT: project specifieke acceptatie criteria kunnen resulteren in ineffectieve afkeur

Veiliger (geen straling)

Lagere kans op falen

Verkorting doorlooptijd

Grotere project flexibiliteit

Lagere totale kosten

Dus alle 3 partijen hebben baat bij gebruik TOFD/PA versus RT

Vragen?