PAUT Phased-Array-Ultraschallprüfung — ISO 13588 / ISO 9712

Was ist eine Inspektion?

Bei PAUT werden viele kleine Ultraschallelemente einzeln mit gesteuerten Verzögerungen angeregt, sodass der Schallstrahl elektronisch geschwenkt und fokussiert wird. Aus einer Prüfkopfposition lassen sich mehrere Winkel abtasten; das Ergebnis erscheint als Sektorbild.

Warum wird sie durchgeführt?

Ziel ist eine gegenüber der konventionellen UT schnellere, umfassendere und bildgebende Prüfung. Die Aufzeichenbarkeit des Ergebnisses ist der Hauptgrund für den Einsatz als Alternative zur Durchstrahlungsprüfung.

Für welche Ausrüstung gilt sie?

Schweißnähte an Druckgeräten und Rohrleitungen
Dickwandige Bauteile
Schweißnähte mit komplexer Geometrie (Stutzen, Abzweigungen)
Korrosionskartierung
Schweißnähte an Lagerbehältern und Schiffsstrukturen

Rechtsgrundlage und Intervall

Die ZfP hat keine eigene Frist; ihre Häufigkeit ergibt sich aus dem Prüfprogramm, dem sie dient. In der Fertigung bestimmt der von Produktnorm und Spezifikation geforderte Prüfumfang (z. B. ein bestimmter Prozentsatz der Schweißnähte), im Betrieb das Asset-Integrity- bzw. risikobasierte Prüfprogramm.

Umfang der Inspektion

Innere Risse und planare Fehler
Bindefehler und mangelnde Verschmelzung
Schlacke und Poren
Größenbestimmung von Fehlertiefe, -höhe und -länge
Wanddicke und Korrosionskarte

Zugehörige Normen

ISO/IEC 17020
ISO 13588
ISO 19285
ISO 18563-Reihe
EN ISO 17640
ISO 9712

Verfahren und Ausrüstung

Phased-Array-Ultraschallgerät
Phased-Array-Prüfköpfe und Vorlaufkeil-Sätze
Encoder und Scanvorrichtung
Referenzkalibrierblöcke
Koppelmittel
Datenerfassungs- und Analysesoftware

Inspektionsablauf

1Auswahl von Verfahren und TechnikArt und Lage der gesuchten Unregelmäßigkeit sowie die Werkstoffeigenschaften werden bewertet, um Verfahren und Technik festzulegen; eine schriftliche Prüfanweisung wird erstellt.
2Verifizierung von Personal und AusrüstungStufe und Industriesektor-Qualifikation des Prüfers nach EN ISO 9712 sowie die Kalibrierunterlagen der Geräte werden kontrolliert.
3OberflächenvorbereitungDie Prüffläche wird verfahrensgerecht vorbereitet; Beschichtung, Rost und Verschmutzung beeinflussen die Empfindlichkeit unmittelbar.
4Kalibrierung und EmpfindlichkeitsnachweisMit Vergleichskörper oder Kontrollprobe wird nachgewiesen, dass das System die gesuchte Unregelmäßigkeit anzeigt.
5Durchführung der PrüfungDie Abtastung erfolgt nach Prüfanweisung; Anzeigen werden aufgezeichnet und lokalisiert.
6BewertungAnzeigen werden nach der geltenden Abnahmenorm daraufhin bewertet, ob es sich um Fehler handelt; sie werden ausgemessen.
7BerichterstattungVerfahren, Technik, Ausrüstung, Kalibrierung, Befunde und Abnahmekriterium werden im Bericht gemeinsam ausgewiesen.

Abweichungen

Fehler werden auf dem Sektorbild lokalisiert und dimensioniert. Das Abnahmekriterium richtet sich nach einer Norm wie ISO 19285 und dem angewandten Qualitätsniveau; die Fehlerhöhe kann auch in der bruchmechanischen Bewertung verwendet werden.

Inspektionsbericht

Inspektionsstelle sowie Stufe und Sektor des Personals nach EN ISO 9712
Angewandtes Verfahren, Technik und Nummer der schriftlichen Prüfanweisung
Geprüftes Bauteil, Schweißnaht und Lageskizze
Ausrüstung, Verbrauchsmaterial und Kalibriernachweise
Oberflächenzustand und Prüfbedingungen
Aufgezeichnete Anzeigen, deren Lage und Abmessungen
Angewandte Abnahmenorm und Bewertungsergebnis
Annahme-/Ablehnungsentscheidung

Akkreditierung

Die zerstörungsfreie Prüfung wird als akkreditierte Inspektionstätigkeit nach ISO/IEC 17020 durchgeführt. Zweiter bestimmender Faktor ist die Personalqualifikation: Der Prüfer muss nach EN ISO 9712 für Verfahren, Stufe und Industriesektor zertifiziert sein. Eine Prüfung mit einem Verfahren außerhalb dieses Zertifikatsumfangs gilt nicht. EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung nach ISO/IEC 17020, erteilt von Akkreditierungsstellen, die Unterzeichner der ILAC-Vereinbarung zur gegenseitigen Anerkennung sind.

Geltungsbereich und Befugnisse

Zugehörige Inspektionen

Häufige Fragen

Kann PAUT die Radiografie ersetzen?

Ja, in vielen Anwendungen, und Spezifikationen akzeptieren dies zunehmend. Vorteile: kein Strahlenschutzproblem, das Ergebnis wird aufgezeichnet, und es ist empfindlicher bei planaren Fehlern. Damit es die Radiografie ersetzt, muss dies jedoch ausdrücklich in der Spezifikation erlaubt sein.

Was ist der Unterschied zwischen PAUT und konventioneller UT?

Konventionelle UT scannt mit einem einzigen Winkel, und ihr Ergebnis ist ein A-Bild-Signal, das von der Interpretation des Prüfers abhängt. PAUT scannt in mehreren Winkeln, erzeugt ein Bild und zeichnet mit einem Encoder Positionsinformationen auf; das Ergebnis kann nachträglich neu bewertet werden.

Warum ist ein Encoder erforderlich?

Der Encoder ermöglicht die Kartierung des Scans, indem er die Position des Prüfkopfs aufzeichnet. Ein ohne Encoder durchgeführter Scan eignet sich nicht zur Dokumentation der genauen Fehlerlage; Spezifikationen, die eine dauerhafte Aufzeichnung fordern, machen die Verwendung eines Encoders verpflichtend.

Wer darf die Prüfung durchführen?

ZfP-Personal wird nach EN ISO 9712 nach Verfahren, Stufe (1, 2, 3) und Industriesektor zertifiziert. Stufe 1 führt die Prüfung durch, Stufe 2 bewertet und berichtet, Stufe 3 erstellt Prüfanweisungen und wählt das Verfahren. Eine Prüfung in einem Verfahren oder Sektor außerhalb des Zertifikats gilt nicht.