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Sistema a scansione elicoidale per tubi curvi

contatti volventiScambiatore di caloreScansione elicoidaletubo curvoUltrasuoni

Introduzione

Sistema ad ultrasuoni automatico ad immersione, per il controllo non distruttivo delle saldature delle cosiddette “Plasma Facing Units” (PFUs) del divertore del reattore a fusione ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). Le PFUs sono tubi in curvi rivestiti con materiale resistente alle alte temperature e fungono da scambiatori di calore ad acqua. La scansione avviene dall’interno del tubo con un movimento elicoidale della sonda.

Caratteristiche Tecniche

Il sistema serve a individuare e dimensionare eventuali difetti nelle Plasma Facing Units, PFUs, dei reattori a fusione ottenute tramite un processo di saldatura  per diffusione, attraverso la scansione mediante ultrasuoni (UT) della saldatura fra il tubo e il materiale di rivestimento dall’interno di tubi a diametro ridotto. Questo sistema risolve il problema dei tempi di scansione, che vengono dimezzati rispetto ai tradizionali sistemi di scansione per generatrici. La sonda è posta all’estremità di un’asta flessibile che consente la scansione anche di tubi curvi. Il particolare albero, avendo torsione minima, permette un’accurata individuazione della posizione della sonda garantendo elevata accuratezza nel posizionamento e dimensionamento dei difetti. A differenza di tali sistemi la sonda deve compiere un elevato numero di giri. Per questo motivo per la trasmissione dei segnali allo strumento fisso sono stati utilizzati contatti volventi che, rispetto a quelli striscianti presenti in commercio, hanno mostrato di non introdurre rumore particolarmente nocivo per le misure ad alta frequenza necessarie per i ridotti spessori e le alte risoluzioni.

Possibili Applicazioni

  • Rilevazione difetti all’interno di tubi anche curvi;
  • Controllo non distruttivo di giunzioni con tubi anche curvi;
  • Rilevazione difetti nei scambiatori di calore di impianti nucleari.

Vantaggi

  • Rilevazione difetti con tecnica UT dall’interno di tubi di diametro ridotto (11÷15 mm);
  • Trasmissione a basso rumore di segnale ad alta frequenza da un albero rotante;
  • Tempi di scansione ridotti rispetto ad altre tecniche;
  • Alta risoluzione nel dimensionamento e posizionamento dei difetti.