DE102011055057B4

DE102011055057B4 - Plant and method for testing pipes using eddy current technology

Info

Publication number: DE102011055057B4
Application number: DE102011055057.7A
Authority: DE
Inventors: Marian Hamprecht; Andreas Roeher
Original assignee: Tube Technology Systems GmbH
Current assignee: HQM Tubes GmbH
Priority date: 2011-11-04
Filing date: 2011-11-04
Publication date: 2019-05-02
Anticipated expiration: 2031-11-05
Also published as: DE102011055057A1

Abstract

Anlage zur Prüfung von Rohren unter Verwendung von Wirbelstromprüftechnik, wobei die Anlage zur Prüfung der Rohre (R) folgende Komponenten aufweist:- wenigstens eine erste Prüfeinrichtung (M1) ausgebildet zum Durchführen einer Wirbelstromprüfung in Form einer Heißdrahtprüfung in einem warmen Zustand des Rohres (R),- wenigstens eine zweite Prüfeinrichtung (M2) ausgebildet zum Durchführen einer Wirbelstromprüfung in Form einer Kaltdrahtprüfung in einem kalten Zustand des Rohres (R),- eine Auswerteeinheit (7) zum Auswerten der Prüfergebnisse der ersten und der zweiten Prüfeinrichtung (M1, M2).System for testing pipes using eddy current testing technology, the system for testing the pipes (R) comprising the following components: - at least one first test device (M1) designed to carry out an eddy current test in the form of a hot wire test in a warm condition of the pipe (R) , - at least one second test device (M2) designed to carry out an eddy current test in the form of a cold wire test in a cold state of the tube (R), - an evaluation unit (7) for evaluating the test results of the first and the second test device (M1, M2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zur Prüfung von Rohren unter Verwendung der Wirbelstrommesstechnik bzw. Wirbelstromprüftechnik.The invention relates to a system and a method for testing pipes using the Wirbelstrommesstechnik or Wirbelstromprüftechnik.

Wirbelstromprüfung ist ein elektromagnetisches Verfahren zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung elektrisch leitender Werkstoffe. Bei der Wirbelstromprüfung wird der Effekt ausgenutzt, dass die zu prüfenden Profile (z.B. Rohre) durch Risse unterschiedliche Gefüge, Unterschiede in der Wärmebehandlung, Verunreinigungen und Beschädigungen in einem elektrisch leitfähigen Material eine andere elektrische Leitfähigkeit oder Permeabilität besitzen.
In der Differenz-Durchlaufspule erzeugt die Erregerspule ein wechselndes Magnetfeld, welches Wirbelströme im zu untersuchenden Material induziert. Über die Empfängerspule wird die Wirbelstromdichte durch das vom Wirbelstrom erzeugte Magnetfeld detektiert. Die gemessenen Parameter sind die Amplitude und die Phasenverschiebung zum Erregersignal. Über die Phasenlage lassen sich die Fehlerarten selektieren und mit einer Pareto-Analyse auswerten.Eddy current testing is an electromagnetic process for the non-destructive testing of electrically conductive materials. In eddy current testing, the effect is exploited that the profiles to be tested (eg pipes) have different microstructures due to cracks, differences in the heat treatment, impurities and damage in an electrically conductive material have a different electrical conductivity or permeability.
In the differential pass coil, the excitation coil generates an alternating magnetic field, which induces eddy currents in the material to be examined. Via the receiver coil, the eddy current density is detected by the magnetic field generated by the eddy current. The measured parameters are the amplitude and the phase shift to the exciter signal. Using the phase position, the types of errors can be selected and evaluated with a Pareto analysis.

Beispielsweise ist aus der Druckschrift DE 19 574 89 A die Prüfung von Rohren auf Fehler, auf Exzentrizität sowie auf Wandstärke nach einem Wirbelstromverfahren bekannt. Dabei wird vermittels einer primären Spulenanordnung auf der Rohrinnen- oder auf der Rohraußenseite die Wand des zu prüfenden Rohres an mindestens einer zusammenhängenden Stelle von einem auf der Rohrwand senkrecht stehenden magnetischen Wechselfeld durchdrungen, wobei an dieser Stelle Wirbelströme entstehen, die ihrerseits ein das ursprüngliche Wechselfeld veränderndes Gegenfeld erzeugen und dadurch eine Schwächung des Wechselfeldes auf der der primären Spulenanordnung gegenüberliegenden Seite der Rohrwand bewirken. Auf der der primären Spulenanordnung gegenüberliegenden Seite der Rohrwand ist eine sekundäre Spulenanordnung mit einem Teil der Feldlinien des durch die Wirbelströme geschwächten Wechselfeldes gekoppelt, wobei diese sekundäre oder auch beide Spulenanordnungen eine Bewegung relativ zur Rohrwand und quer zur Achsrichtung des Rohres erfahren und den Umfang des Rohres ganz oder teilweise abtasten. Es findet eine relative Bewegung zwischen der primären und sekundären Spulenanordnung einerseits und dem Rohr andererseits in Achsenrichtung statt. In Abhängigkeit von der relativen Quer- und Längsbewegung in der sekundären Spulenanordnung entstandenen elektrischen Signale wird die Größe eventuell vorhandener Fehler und/oder Exzentrizität im zu prüfenden Rohr und/oder seiner Wandstärke bestimmt.For example, from the document DE 19 574 89 A the testing of pipes for errors, eccentricity and wall thickness according to an eddy current method known. In this case, by means of a primary coil assembly on the tube inside or on the tube outside the wall of the tube to be tested penetrated at least one contiguous location of a vertical perpendicular to the pipe wall magnetic alternating field, wherein at this point eddy currents arise, which in turn a changing the original alternating field Create counter-field and thereby cause a weakening of the alternating field on the primary coil assembly opposite side of the pipe wall. On the opposite side of the tube wall from the primary coil assembly, a secondary coil assembly is coupled to a portion of the field lines of the alternating field weakened by the eddy currents, which secondary or both coil assemblies experience movement relative to the tube wall and transverse to the axial direction of the tube and the circumference of the tube in full or in part. There is a relative movement between the primary and secondary coil assembly on the one hand and the tube on the other hand in the axial direction. Depending on the relative transverse and longitudinal movement in the secondary coil assembly resulting electrical signals, the size of any existing errors and / or eccentricity in the pipe to be tested and / or its wall thickness is determined.

In der Druckschrift DE 10 2008 053 778 A1 werden ein Prüfverfahren und eine Prüfvorrichtung zur Prüfung von langgestreckten Gegenständen mittels Durchlaufspule beschrieben. Der langgestreckte Gegenstand wird entlang einer Durchlaufrichtung durch eine Durchlaufspulenanordnung hindurch bewegt, die quer zur Durchlaufrichtung des Gegenstandes beweglich gehalten und an dem durchlaufenden Gegenstand derart geführt wird, dass die Durchlaufspulenanordnung
quer zur Durchlaufrichtung des Gegenstandes verlaufenden Transversalbewegungen des Gegenstandes folgen kann.In the publication DE 10 2008 053 778 A1 describes a test method and a test device for testing elongate objects by means of a continuous reel. The elongated article is moved along a direction of travel through a continuous coil assembly which is movably supported transversely to the direction of travel of the article and guided on the passing article such that the continuous-coil assembly
transverse transverse to the direction of passage of the article can follow transverse movements of the object.

Auch aus der Druckschrift DE 10 2008 038 174 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur zerstörungs- und berührungsfreien Erfassung von Fehlern in einem Prüfling bekannt, die unter Anwendung der Wirbelstrommesstechnik durchgeführt werden. Dabei werden eine stationäre Messeinrichtung zum Durchführen einer Wirbelstrommessung oder einer magnetischen Streuflussmessung an einem relativ zu der Messeinrichtung kontinuierlich vorgeschobenen Prüfling und eine Einrichtung zum Positionieren des Prüflings bezüglich der Messeinrichtung in einer zur Bewegungsrichtung des Prüflings senkrecht stehenden Ebene vorgesehen. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Überwachungseinheit mit mindestens drei in Umfangsrichtung um den Prüfling herum verteilt angeordneten Abstandssensoren zum berührungslosen Erfassen des Abstands zwischen der dem jeweiligen Sensor zugewandten Oberfläche des Prüflings und dem jeweiligen Sensor sowie eine Einheit zum Auswerten der Sensorsignale.Also from the publication DE 10 2008 038 174 A1 For example, an apparatus and a method for non-destructive and non-contact detection of faults in a specimen are known, which are carried out using the eddy current technique. In this case, a stationary measuring device for carrying out an eddy current measurement or a magnetic leakage flux measurement on a relative to the measuring device continuously advanced test specimen and means for positioning the specimen with respect to the measuring device are provided in a direction perpendicular to the direction of movement of the specimen. The apparatus further comprises a monitoring unit having at least three distance sensors distributed circumferentially around the test piece for contactless detection of the distance between the surface of the test piece facing the respective sensor and the respective sensor and a unit for evaluating the sensor signals.

Die Offenlegung DE 32 28 382 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektromagnetischen Erfassung von Fehlern in Metallgegenständen, wobei das auf Fehler zu prüfende Objekt nahe einem Fühlkopf angeordnet ist, der einen Teil eines Sensorrings aus elektrisch leitendem Material umfasst, welcher innerhalb einer elektromagnetischen Koppelspule angeordnet ist, die durch einen hochfrequenten Strom erregt wird. Das Objekt und der Fühlkopf werden relativ zueinander bewegt, sodass ein Fehler im Objekt eine Änderung der Impedanz der Spule bewirkt. Diese Impedanzänderung wird gefühlt. Die zugehörige Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens enthält eine elektromagnetische Koppelspule, die durch einen hochfrequenten Strom erregt wird, und einen aus elektrisch leitendem Material bestehenden Sensorring, der innerhalb der Spule angeordnet ist und von dem ein Teil zu einem Fühlkopf ausgebildet ist. Die Vorrichtung enthält außerdem eine Einrichtung zum Halten eines, auf Fehler zu prüfenden Objekts nahe dem Fühlkopf, eine Einrichtung zum Herstellen einer Relativbewegung zwischen Fühlkopf und Objekt sowie eine Einrichtung zum Fühlen einer durch einen Fehler im Objekt verursachten Impedanzänderung der Spule.The disclosure DE 32 28 382 A1 describes a method and apparatus for electromagnetic detection of defects in metal objects, wherein the object to be inspected is disposed near a sensing head comprising a portion of a sensor ring of electrically conductive material disposed within an electromagnetic coupling coil driven by a high frequency Electricity is energized. The object and the sensing head are moved relative to each other so that an error in the object causes a change in the impedance of the coil. This impedance change is felt. The associated apparatus for carrying out the method includes an electromagnetic coupling coil, which is energized by a high-frequency current, and a sensor ring made of electrically conductive material, which is disposed within the coil and of which a part is formed to a sensing head. The apparatus also includes means for holding an object to be inspected near the sensing head, means for establishing relative movement between the sensing head and the object, and means for sensing an impedance change of the coil caused by an error in the object.

In der Druckschrift GB 1 304 406 A wird ein Rollenförderer offenbart. Bei der Prüfung von länglichem Material auf Fehler werden die jeweiligen Materialabschnitte durch eine Vielzahl von Fehlererfassungsköpfen geprüft, während das Material durch Antriebsrollen in Längsrichtung angetrieben wird. Die Erfassungsköpfe sind elastisch und drehbar zur Bewegung in einer Ebene senkrecht zu der Längsrichtung angebracht, wodurch die Erfassungsköpfe in Kontakt mit dem Material gehalten zur Überprüfung von Unregelmäßigkeiten werden. In the publication GB 1 304 406 A a roller conveyor is disclosed. When inspecting elongate material for failure, the respective sections of material are inspected by a plurality of defect detection heads while the material is driven longitudinally by drive rollers. The detection heads are elastically and rotatably mounted for movement in a plane perpendicular to the longitudinal direction, whereby the detection heads are kept in contact with the material for checking irregularities.

Die Druckschrift DE 198 25 388 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Einrichtung zur Erfassung des aktuellen IST-Zustandes eines heißen Rohres, bei dem die Wanddicke, der Durchmesser, die Temperatur und die Geschwindigkeit beim Auslaufen aus einem Maß- oder Streckreduzierwalzwerk einer Rohrwalzanlage kontinuierlich und berührungsfrei gemessen werden. Dabei werden zusätzlich die Außen- und Innenoberfläche auf Fehler, insbesondere Risse und Schalen zerstörungsfrei geprüft und die auf verschiedenen physikalischen Verfahren beruhenden Messungen und Prüfungen für Wanddicke, Durchmesser, Temperatur und Geschwindigkeit zu einem Heiß-Multiprüf-Messsystem zusammengefasst, wobei ein gemeinsames System der Führung des Rohres genutzt wird. Die Mess- und Prüfsysteme werden gemeinsam mit für die Messung und Prüfung notwendigen Daten bzw. Parametern versorgt.The publication DE 198 25 388 A1 describes a method and a device for detecting the current state of a hot pipe, in which the wall thickness, the diameter, the temperature and the speed when leaving a Maßreckreckredzierwerk or a tube rolling mill are measured continuously and non-contact. In addition, the outer and inner surfaces are non-destructively tested for defects, in particular cracks and shells, and the measurements and tests based on various physical methods for wall thickness, diameter, temperature and speed are combined to form a hot multi-test measuring system, wherein a common system of guidance of the pipe is used. The measuring and testing systems are supplied together with data or parameters necessary for the measurement and testing.

Im vorgenannt beschriebenen Stand der Technik wird die Wirbelstromprüfung entweder im Heißdrahtbereich oder im Kaltdrahtbereich durchgeführt.In the prior art described above, the eddy current test is performed either in the hot wire area or in the cold wire area.

Es ist jedoch bei der Herstellung von Bremsleitungen aus doppelwandigem Rohr als nachteilig zu verzeichnen, dass trotz der Wirbelstromprüfung, die derzeit nach dem Stand der Technik nur im kalten Zustand des Rohres durchgeführt wird, teilweise noch unerkannte Fehler vorhanden sind. Insbesondere bei der Verwendung der Rohre als Bremsleitung ist dies nicht tragbar, da hier ein hoher Sicherheitsstandart gefordert wird.However, it is to be noted in the manufacture of brake pipes made of double-walled pipe as disadvantageous that despite the eddy current test, which is currently carried out according to the prior art only in the cold state of the pipe, some unrecognized errors are still present. In particular, when using the pipes as a brake line, this is not sustainable, since a high level of safety is required here.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage und ein Verfahren zur Prüfung von Rohren unter Verwendung der Wirbelstrommesstechnik zu entwickeln, mit welchen es zuverlässig möglich ist, Fehler im Rohr zu bestimmen.The object of the invention is to develop a system and a method for testing pipes using the Wirbelstrommesstechnik, with which it is reliably possible to determine errors in the pipe.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is solved by the features of the first claim. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Die erfindungsgemäße Anlage, welche zur Prüfung von Rohren unter Verwendung der Wirbelstromprüftechnik eingesetzt wird, findet insbesondere bei einer Fertigung und Prüfung des Rohres im Durchlaufverfahren Anwendung und weist zur Prüfung der Rohre im Wesentlichen folgende Komponenten auf: wenigstens eine erste Prüfeinrichtung zum Durchführen einer Wirbelstromprüfung in einem warmen Zustand des Rohres (Heißdrahtprüfung); wenigstens eine zweite Prüfeinrichtung zum Durchführen einer Wirbelstromprüfung in einem kalten Zustand des Rohres (Kaltdrahtprüfung); eine Auswerteeinheit zum Auswerten von Prüfergebnissen der ersten und der zweiten Prüfeinrichtung.The plant according to the invention, which is used for testing pipes using the eddy current testing technique, is used in particular in a production and testing of the pipe in a continuous process and has for testing the tubes essentially the following components: at least a first test device for performing an eddy current test in a warm condition of the pipe (hot wire test); at least one second test device for carrying out an eddy current test in a cold state of the pipe (cold wire test); an evaluation unit for evaluating test results of the first and the second test device.

Dabei wurde überraschender Weise festgestellt, dass mit der Heißdrahtprüfung ein anderes Fehlerspektrum als bei der Kaltdrahtprüfung ermittelt wird. Eine Kombination der beiden Prüfverfahren, insbesondere für die Prüfung von doppelwandig gewickelten Rohren ist bisher nicht bekannt.It was surprisingly found that the hot wire test a different range of errors is determined than in the cold wire test. A combination of the two test methods, especially for the testing of double-walled tubes is not yet known.

Das doppelwandige Rohr wird aus Band gewickelt und in einer Löteinrichtung induktiv gelötet, wobei bevorzugt unmittelbar nach der Löteinrichtung, in einem Bereich, in dem sich das Rohr noch nicht sehr abgekühlt hat, die erste Prüfeinrichtung angeordnet ist.The double-walled tube is wound from tape and inductively soldered in a soldering device, wherein preferably immediately after the soldering device, in a region in which the tube has not yet cooled very much, the first test device is arranged.

Nach der ersten Prüfeinrichtung ist eine Kühlanlage zum Abkühlen des Rohres vorgesehen und nach der Kühlanlage die zweite Prüfeinrichtung angeordnet.After the first testing device, a cooling system for cooling the pipe is provided and arranged after the cooling system, the second test device.

Bevorzugt ist die erste Prüfeinrichtung in einem Heissbereich angeordnet, in dem das zu prüfende Rohr eine sicher über dem Curiepunkt liegende aufweist und die zweite Prüfeinrichtung wird in einem Kaltbereich angeordnet, in dem das zu prüfende Rohr Materialtemperatur unterhalb von 100 Grad aufweist.Preferably, the first test device is arranged in a hot region in which the tube to be tested has a safe above the Curiepunkt and the second test device is disposed in a cold region in which the tube to be tested has a material temperature below 100 degrees.

Dazu ist in die erste Prüfeinrichtung zumindest eine sogenannte Heißdrahtspule (auch als Thermospule bezeichnet) integriert und die zweite Prüfeinrichtung ist mit mindestens einer Kaltdrahtspule ausgestattet.For this purpose, at least one so-called hot-wire coil (also referred to as a thermo-coil) is integrated into the first test device and the second test device is equipped with at least one cold-wire coil.

Die Prüfung mit der ersten und der zweiten Prüfeinrichtung erfolgt bevorzugt längenbezogen zu dem Rohr. Beide Prüfspulen sind über ein geeignetes Verfahren zu kalibrieren.The test with the first and the second testing device preferably takes place length-related to the tube. Both test coils must be calibrated using a suitable method.

Nach der zweiten Prüfeinrichtung ist ein Markierer angeordnet, der zum Markieren von mit der ersten und/oder zweiten Prüfeinrichtung ermittelten und von der Auswerteeinrichtung als fehlerhaft ausgegebenen Fehlern angeordnet ist.
Die Markierung mit dem Markierer erfolgt analog zu den Prüfungen der ersten und zweiten Prüfeinrichtung längenbezogen zu dem Rohr.After the second test device, a marker is arranged, which is arranged to mark errors which have been determined with the first and / or second test device and which are output by the evaluation device as faulty.
The marking with the marker is analogous to the tests of the first and second test device length related to the tube.

Verfahrensgemäß erfolgt zur Prüfung der Rohre zuerst mit wenigstens einer ersten Prüfeinrichtung eine Wirbelstromprüfung in einem warmen Zustand des Rohres (Heißdrahtprüfung) und anschließend mit wenigstens einer zweiten Prüfeinrichtung eine Wirbelstromprüfung in einem kalten Zustand des Rohres (Kaltdrahtprüfung) und in einer Auswerteeinheit werden die Prüfergebnisse der ersten und der zweiten Prüfeinrichtung ausgewertet und bei ermittelten Fehlern durch die Auswerteeinheit ein Signal an einen Markierer ausgegeben mit dem eine Markierung der fehlerhaften Stellen des Rohres erfolgt. Die Prüfung mit der ersten und der zweiten Prüfeinrichtung und die Markierung des Rohres wird, wie vorgenannt bereits erwähnt, längenbezogen zu dem Rohr durchgeführt. Zumindest vor dem Einsatz der ersten und zweiten Prüfeinrichtung werden diese zueinander kalibriert.According to the method, an eddy-current test is carried out in a warm first with at least one first test device for testing the tubes Condition of the tube (hot wire test) and then with at least a second test device an eddy current test in a cold state of the tube (cold wire test) and in an evaluation the test results of the first and the second test device are evaluated and found errors by the evaluation a signal to a marker issued with a marking of the faulty locations of the tube is done. The test with the first and the second testing device and the marking of the tube is, as already mentioned above, performed lengthwise to the tube. At least before the use of the first and second testing device, these are calibrated to each other.

Es wurde überraschender Weise festgestellt, dass durch die Prüfung des Rohres im heißen und im kalten Zustand Fehler ermittelt werden konnten, die bei einer ausschließlichen Prüfung im heißen Zustand oder bei einer ausschließlichen Prüfung im kalten Zustand nicht detektierbar sind.It has surprisingly been found that by examining the tube in the hot and in the cold state, it was possible to identify faults which are not detectable in the case of an exclusive test when hot or in the case of an exclusive cold test.

Mit der Auswerteeinrichtung werden dabei die längenbezogenen Prüfergebnisse der ersten Prüfeinrichtung und der zweiten Prüfeinrichtung überprüft und „abgeglichen“. Als wesentliche Fehler werden ermittelt: nicht gelötete Rohrbereiche, Außennahtfehler, Innenfehler, Hohlstellen, kalte Lötstellen, Brandstellen, Cu-Batzen. Dabei gibt die gemessene Phasenverschiebung Aufschluss über die Fehlerart.With the evaluation while the length-related test results of the first test device and the second test device are checked and "matched". The following are identified as significant defects: non-soldered pipe areas, external seam defects, internal defects, voids, cold solder joints, burn marks, copper buffers. The measured phase shift gives information about the type of fault.

Die Heißdrahtspule erkennt dabei ein anderes Fehlerbild als die Kaltdrahtspule. Mit der Heißdrahtspule wurden beispielsweise Hohlstellen, kalte Lötstellen und unverlötetes Rohr festgestellt, die in der Kaltdrahtspule nicht oder nur teilweise selektiert werden konnten. Einige Fehler werden von beiden Spulen erkannt, was bedeutet, dass der von der Heißdrahtspule erkannte Fehler von der Kaltdrahtspule bestätigt wird.The hot-wire coil recognizes a different error pattern than the cold-wire coil. With the hot wire coil, for example, voids, cold solder joints and unsoldered tube were found that could not or only partially selected in the cold wire coil. Some errors are detected by both coils, meaning that the error detected by the hot wire coil is confirmed by the cold wire coil.

Der Nachweis erfolgte über Versuchsreihen.
Durch die Kombination wenigstens einer ersten Prüfeinrichtung zum Durchführen einer Wirbelstromprüfung in einem warmen Zustand des Rohres (Heißdrahtprüfung),
mit wenigstens einer zweiten Prüfeinrichtung zum Durchführen einer Wirbelstromprüfung in einem kalten Zustand des Rohres (Kaltdrahtprüfung), ist es daher erstmalig möglich, bekannte aber bis jetzt nicht ermittelbare Fehler, wie z.B. kalte Lötstellen, zu finden und zu selektieren.The proof took place over test series.
By combining at least one first test device for carrying out an eddy current test in a warm state of the tube (hot wire test),
With at least one second test device for carrying out an eddy current test in a cold state of the tube (cold wire test), it is therefore possible for the first time to find and select known errors which can not yet be determined, such as, for example, cold solder joints.

Doppelwandig gelötete Rohre sind hauptsächlich in Bremssystemen für Fahrzeuge eingesetzt und damit sicherheitsrelevante Bauteile. Die Qualität des ausgelieferten Rohres wird mit der erfindungsgemäßen Lösung wesentlich verbessert, da vorhandene Fehler sicher selektiert werden. Mit der Kombination von Heiß- und Kaltdrahtprüfung wird die Zuverlässigkeit der Rohre, insbesondere der Bremsrohre und damit folgerichtig die Sicherheit des Bremssystems erhöht.
Nicht erkannte Fehler können bei Bremssystemen Menschenleben gefährden. Es besteht die höchste Qualitätsstufe in der Automobilzulieferindustrie.Double-walled brazed pipes are mainly used in braking systems for vehicles and thus safety-related components. The quality of the delivered tube is significantly improved with the solution according to the invention, since existing errors are reliably selected. With the combination of hot and cold wire testing, the reliability of the pipes, especially the brake pipes and consequently the safety of the brake system is increased.
Unrecognized errors can endanger human lives in braking systems. It is the highest quality level in the automotive supply industry.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die zugehörige 1 zeigt eine Variante des schematischen Aufbaus einer Rohranlage zur Fertigung gewickelter und gelöteter doppelwandiger Rohre, die als Bremsleitungen für Fahrzeuge Anwendung finden.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. The associated 1 shows a variant of the schematic structure of a pipe system for producing wound and brazed double-walled tubes, which are used as brake lines for vehicles application.

Das Kaltband wird als Coil angeliefert. Dieses wird vom Abcoiler 1 kontinuierlich abgerollt und im Einformgerüst 2 über mehrere Rollen in ein doppelwandiges Rohr R eingeformt. Hierbei wird beidseitig galvanisch verkupfertes Kaltband zu einem doppelwandigen Rohr gewickelt. Danach durchläuft das Rohr R in einer Induktionslötanlage 3 mehrere Induktionsspulen, die das Rohr induktiv auf die erforderliche Löttemperatur erhitzt, wo das Kupfer flüssig wird und als Lot die Wandungen der beiden gewickelten Lagen (Hartlöten) verbindet. Nach dem Verlöten folgt unmittelbar mit einer ersten Prüfeinrichtung M1 die Wirbelstromprüfung im warmen Zustand des Rohres R bei einer über dem Curiepunkt liegende Materialtemperatur mittels Heißdrahtspule. Hier werden die ersten Lötfehler erkannt. Anschließend wird das Rohr R in einer Kühlanlage 4 abgekühlt. Nach der Kühleinrichtung weist das Rohr R noch Raumtemperatur auf und es wird mit einer zweiten Prüfeinrichtung M2 eine Wirbelstromprüfung im kalten Zustand des Rohres mittels Kaltdrahtprüfung durchgeführt. Durch einen anschließend angeordneten Markierer 5 wird fehlerhaftes Rohr R dauerhaft markiert. Anschließend wird das Rohr R mittels eines Aufwicklers 6 aufgewickelt und zum nächsten Bearbeitungsschritt gebracht.
Die mit der ersten Prüfeinrichtung M1 und der zweiten Prüfeinrichtung M2 erfassten Werte werden einer Auswerteeinheit 7 ausgewertet. Die Ergebnisse können über eine Anzeigeeinheit 8 angezeigt und über eine Ausgabeeinheit 9 gedruckt bzw. an ein übergeordnetes Qualitäts- und Produktionsauswertesystem zur Absicherung der Dokumentationspflicht und für statistische Auswertungen weitergeleitet werden. Werden mit der Auswerteeinheit Fehler festgestellt, die über den zulässigen Toleranzbereichen liegen, wird ein Signal an den Markierer 5 ausgegeben, der die fehlerhaften Rohrstellen sicher markiert.The cold strip is delivered as a coil. This is from the Abcoiler 1 continuously unrolled and in the Einformgerüst 2 over several roles in a double-walled tube R formed. Here, both sides galvanically copper-plated cold strip is wound into a double-walled tube. After that the tube goes through R in an induction soldering system 3 several induction coils that inductively heat the tube to the required brazing temperature, where the copper becomes liquid and joins as braze the walls of the two wound layers (brazing). After soldering follows immediately with a first test device M1 the eddy current test in the warm condition of the pipe R at a material temperature above the Curie point by means of a hot-wire coil. Here are the first soldering errors detected. Subsequently, the tube R in a cooling system 4 cooled. After the cooling device, the tube R Still room temperature and it will come with a second test facility M2 an eddy current test in the cold state of the tube performed by cold wire testing. By a subsequently arranged marker 5 becomes faulty pipe R permanently marked. Subsequently, the tube R by means of a rewinder 6 wound up and brought to the next processing step.
The one with the first test device M1 and the second test device M2 recorded values become an evaluation unit 7 evaluated. The results can be viewed via a display unit 8th displayed and via an output unit 9 printed or forwarded to a higher-level quality and production evaluation system to secure the documentation requirement and for statistical evaluations. If errors are detected with the evaluation unit that exceed the permissible tolerance ranges, a signal is sent to the marker 5 output that marks the faulty pipe locations safely.

Die damit hergestellten Bremsdruckleitungen in einem kontinuierlichen Fertigungsprozess mit einer Geschwindigkeit von 50 bis 80 m/min hergestellt.The brake pressure lines produced therewith in a continuous manufacturing process at a speed of 50 to 80 m / min produced.

Die Kupferschicht des Lotes sowie das Rohrmaterial in Dicke und Zusammensetzung sind in den Toleranzen stark eingegrenzt. Dennoch können Fehler wie nicht gelötete Rohrbereiche, Außennahtfehler, Innenfehler, Hohlstellen, kalte Lötstellen, Brandstellen, CU-Batzen auftreten, die mit der erfindungsgemäßen Lösung zuverlässig detektiert werden.
Die Fehler, die über einem mittels Kalibrieren festgelegten Grenzwert liegen, werden markiert. Die Darstellung der Fehler auf dem fertigen Produkt erfolgt dabei längenbezogen, wobei eine klare Erkennbarkeit der Position, der Fehleramplitude, der Phasenlage und eine eindeutige Zuordnung des Wirbelstromsensors notwendig sind. Die Prüfpunkte der Heiß- und Kaltdrahtprüfung liegen etwa 55 bis 70 Meter von einander entfernt. Werden in noch vorzugebendem Mindestabstand mehrere Fehler festgestellt, sollte die Markierung, die vorzugsweise als Riffelung erfolgt, nicht unterbrochen werden.
Das Selektieren der Fehler in den bekannten Fehlerarten erfolgt bevorzugt mittels Sektorauswertung als Grundlage der Pareto-Analyse. Es erfolgt dabei ein Speichern der Fehler mit genauer Zuordnung zum Rohrabschnitt für die Rückverfolgbarkeit in gängige Datenbankformate, welche ein Import und Dekodierung plattformunabhängig in weitere Datenformate zulassen. Beigestellt werden dazu das Geschwindigkeitssignal, Start- Stoppsignal (Line Move) und ein Schnittsignal.The copper layer of the solder as well as the pipe material in thickness and composition are strongly limited in the tolerances. Nevertheless, defects such as non-soldered pipe regions, outer seam defects, internal defects, voids, cold solder joints, burn marks, CU bumps can occur which are reliably detected by the solution according to the invention.
Errors above a calibration threshold are marked. The representation of the defects on the finished product is carried out length-related, with a clear visibility of the position, the error amplitude, the phase angle and a clear assignment of the eddy current sensor are necessary. The test points of the hot and cold wire test are about 55 to 70 meters apart. If several errors are found in the minimum distance to be specified, the marking, which preferably takes place as corrugation, should not be interrupted.
The selection of the errors in the known error types is preferably carried out by means of sector evaluation as the basis of the Pareto analysis. It stores the errors with accurate assignment to the pipe section for traceability in common database formats, which allow import and decoding platform independent in other data formats. These include the speed signal, start-stop signal (line move) and a cut signal.

Neben der Prüfung von doppelwandig gewickelten Rohren können mit der erfindungsgemäßen Lösung auch andere Rohre und Profile auf Fehler geprüft werden.In addition to the testing of double-walled tubes can be tested with the solution of the invention, other tubes and profiles for errors.

Claims

System for testing pipes using eddy current testing equipment, the pipe testing system (R) comprising: at least one first test device (M1) designed to carry out an eddy current test in the form of a hot wire test in a warm state of the tube (R), at least one second test device (M2) designed to carry out an eddy current test in the form of a cold wire test in a cold state of the tube (R), - An evaluation unit (7) for evaluating the test results of the first and the second test device (M1, M2).

Plant after Claim 1 , characterized in that the tube (R) is a double-walled tube, which is soldered in a soldering device and that the first test device (M1) is arranged in an area after the soldering device, in which the tube (R) in a still warm State is.

Plant after Claim 1 or 2 , characterized in that after the first test device (M1) a cooling system (4) for cooling the tube (R) is arranged and that after the cooling system (4), the second test device (M2) is arranged.

Plant according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the first test device (M1) is arranged in a region in which the pipe to be tested (R) has a temperature above its Curie point and that the second test device (M2) is arranged in an area in which the testing tube (R) has a temperature up to 100 degrees Celsius.

Plant according to one of the Claims 1 to 4 , characterized in that the first test device (M1) comprises a hot-wire coil and the second test device (M2) has a cold-wire coil.

Plant according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that after the second test device (M2) a marker (5) for marking with the first and / or second test device (M1 / M2) determined and issued by the evaluation device (7) errors is arranged.

Plant after Claim 6 , characterized in that the marking with the marker (5) length-related and captive to the tube (R).

Method for testing pipes using eddy current testing, wherein - First carried out with at least one first test device (M1) an eddy current test in the form of a hot wire test in a warm state of the tube (R), and - Then with at least one second test device (M2) an eddy current test in the form of a cold wire test in a cold state of the tube (R) takes place and - In an evaluation unit (7) the test results of the first and the second test device (M1, M2) are evaluated and detected errors by the evaluation unit (7) a signal to a marker (5) is output, with a marking of the faulty bodies of the tube (R) takes place.

Method according to Claim 8 , characterized in that the test with the first and the second test device (M1, M2) and the marking of the tube (R) made lengthwise to the tube (R).

Method according to Claim 8 or 9 , characterized in that the first and the second test device (M1, M2) are calibrated to each other.