Automatisierte Mehrkanal-Ultraschallprüfung von Druckgasbehälter

1. AutomatisierteMehrkanal-Ultraschallprüfung von Druckgasbehälter Vom Messprinzip zur industriellen Anwendung Validierung • Prüfmechanik • Prüfsensorik Normerfüllung • Normungsanforderungen • Umsetzungsproblematik Risikoanalyse • Massnahmen Industrielle Anwendung • AutosonicTM Trends/Entwicklungen

2. Entwicklung alternativer Prüfmethoden Ausgangslage Materialfehler, der bei der Wasserdruckprüfung unentdeckt blieb,….

3. Validierung neuer Prüfmethoden • Erstellen des Pflichtenheftes • Suche nach neuen Möglichkeiten • Auswahl nach Machbarkeit • Entwickeln der Prüfmethode • Praktische Erprobung • Validierungsdokumentation Das Ziel der Validierung von Prüfverfahren sollte im Nachweis stehen, dass das Verfahren für den vorgesehenen Zweck geeignet ist und dass das Verfahren eine annehmbare Unsicherheit hat.

4. Neue Prüfmethoden Wirbelstrom: • Innenprüfung problematisch Röntgen: • zu aufwändig für Produkt Flasche UT-Prüfung: • Übergang nicht im Automatikbetrieb prüfbar Schallemission • Für Serienprodukt Gasflasche zu aufwändig 

5. Ultraschall-Druckgasbehälter-Prüfanlage Prüftechnik: • Tauchtechnik Prüfelektronik • 2 x Längs-/1 x Querfehlerprüfung Prüfgrundlagen: • Stahl-/Eisenblatt Nr. 1915 Prüfelektronik • Firma Deutsch

6. Entwicklung einer mobilen Prüfanlage Prüftechnik: • Squirtertechnik, KSE 14 Krautkrämer Prüfsensoren: • 2 x Längs-/1 x Querfehlerprüfung (dezentrale Anordnung) Vorteil: • einfache Mechanik, geeignet für mobilen Einsatz Nachteil: • Flaschenwechsel bedingt Neujustierung der Schwinger, Handarbeit Nachrüstung: • 2. Querfehlerprüfkopf und Wandstärkenmessung WDM • EDV-Einsatz (Notebooks) Bau einer UT-Prüfanlage, ausgerüstet mit mobilen Handgeräten der Firma Krautkrämer

7. Ablösung Prüfelektronik/Weiterentwicklung Prüfkopfhalterung Prüftechnik: • Ablösung der 1. Prüfgeneration • KSE 14 durch USIP 20 GP 8 Prüfsensoren: • neue Prüfkopfhalterung mit Punktfokussierung Vorteile: • kurze Umrüstzeiten bei Flaschenwechsel(Ø-Änderung) • Datenkommunikation WDM zu Notebook (Übergabe Prüfwerte)

8. Automatisierte Industrie-Prüfanlage Wunsch der Industrie: • möchte selber prüfen können (Paradigmawechsel) • Sachverständiger soll durch Werksprüfer abgelöst werden! Forderung der Behörde: • Rückverfolgbarkeit der Mess-/Beurteilungsresultate Lösungsansatz: • edv-basierte Prüfelektronik, • VIS inkl. Objekt/Prüfdatenaufzeichnung

9. Prüfkapazitätserweiterung Forderung der Industrie nach einer schnelleren Prüfung bedingt eine umfassende Weiterentwicklung der Prüftechnik/-Sensorik Ablösung der Schwinger: • Normal/Linienfokussiert Ablösung der Prüfelektronik: • Multiplexsystem/Fullparalellsystem Doppelte Prüfkopfanordnung: • Tandemprüfung 20kHz 20kHz 1 2 2 1 3 3

10. Fullparallel - Multiplexsystem ! Prüfgeschwindigkeit hat ihren Preis ! • Hohe Prüfleistung fordert grosse EDV-Ressourcen Lösungsansatz: • Kostenreduktion mit Prüfelektronik mit Multiplexbetrieb • Innovativer Prüfmechanik

11. Die Normen kritisch hinterfragt Anforderungen an Normungsgremien: • Ausgewogen in der Zusammensetzung • Zugänglich für Industrie/Prüfbehörde • Vertreten durch Fachexperten Mehrheitsfähigkeit verlangt • Kompromisse ISO/CEN (USA/Europa) • Kleinster gemeinsamer Nenner Normergebnis kann beeinflusst werden • Lobbying/Interessenvertreter • …………………. ISO 9809-1/2/3 ISO 11120 ISO 7866 ISO 6406 ISO 10461 EN 1964 EN 1975 EN 1968 EN 1975

12. Gefahren und deren Auswirkungen bei der praktischen Umsetzung Harmonisierte Normen = International gleiche Prüfanforderungen ? • Lobbying/Interessenvertretung • Fehlende/unterschiedliche Anforderungen • Nachweisgrenze nicht validiert • Interpretation Prüfer • unterschiedliche Beurteilungskriterien Die Grundlagen für eine UT-Prüfung vergleichbarer Güte ist gegeben ?

13. Risikoanalyse Auszug aus der Validierung Kritische Bereiche • Die Bewertung ist für jeden einzelnen Behältertyp (Block, Rohr, Rondelle) durchzuführen Fehlerklassierung und deren Beurteilung

14. Optimierungsvorschlag Automatisierte Ultraschallprüfung • Übergangsbereich mit Nachweisnut versehen (Antrag ISO-Norm) • Kalibrierstücke zur Detektierung von Muldenkorrosion (Flachbodenbohrung) • Der kritische Übergangsbereich bedarf einer separaten Prüfung (separater Prüfkanal) • Sämtliche Bodenformen auf deren kritische Zonen überprüfen (Katalog erstellen) • Die minimal geforderten Wandstärken im Bodenbereich überprüfen (Bodenprüfung) • Ausgeschiedene Böden für statistische Auswertungen klassifizieren (Erfahrungsbericht) Anlagespezifische Optimierungen • Kontaktmedium Wasser • Aufbereitung zur Reduktion der Luftblasen • Rezirkulationsverfahren (Ressourcenschonung)

15. AutosonicTM Your gas cylinder safety testing device!

16. Zukunft Neuentwicklungen/Trends Die an die US-Prüfung gestellten Anforderungen und die daraus resultierenden Beurteilungen der kritischen Zonen verlangen • ausgewiesenes Fachwissen • langjährige Prüferfahrung • umfassendes Wissen über die Herstellung/Verwendung von Gasflaschen. „Automatisierung ja, soweit vertretbar, aber Fachverstand, im speziellen bei der wiederkehrenden Prüfung, kann (noch) nicht durch Algorithmen ersetzt werden.“ • eindeutig Richtung automatisierter Prüfung

17. Neuentwicklungen Schadenfall Compositebehälter Die Wasserdruckprüfung ist ungenügend, neue Prüfmethode ist gefragt! • Validierung neuer Prüfmethode   

18. Léon Kaelin Dipl. Ing. HTL Leiter Gefahrgut, Prüfsysteme Swiss TS Technical Services AG Richtistrasse 15 CH-8304 Wallisellen Tel. +41 1 877 62 22 Leon.kaelin@swissts.ch Autosonic™ for your Safety http:www.autosonic.ch