Richtlinie zur Festlegung des Prüfrasters bei der automatisierten Ultraschallprüfung großer Schmiedestücke

Der durch zerstörungsfreie Prüfverfahren geleistete Beitrag zur Qualitätssicherung befindet sich im Spannungsfeld zwischen zusätzlichen Kosten bei Herstellung und Betrieb und der erzielbaren Zuverlässigkeit in der Qualitätsaussage. Die Prüfverfahren müssen daher angesichts eines in den letzten Jahren steigenden Kosten- und Zeitdrucks im Sinne der Wettbewerbsfähigkeit nicht nur schneller und preisgünstiger, sondern gleichzeitig auch noch zuverlässiger werden. Dieser Hintergrund bringt es mit sich, dass auch bestehende ZfP-Normen und -Regelwerke in der Folge dieses Trends einer Anpassung und exakteren Beschreibung der Prüftechnik bedürfen. Auch für große Schmiedestücke, die beispielsweise für Turbinen- und Generatorrotoren im Energiemaschinenbau eingesetzt werden, sind in den vergangenen Jahren die Qualitätsanforderungen stetig angestiegen. Hierdurch ist ein beständig wachsender Anteil an großvolumigen Schmiedestücken zu verzeichnen, die mittels Ultraschall automatisiert zu prüfen sind. Bei der automatisierten Ultraschallprüfung derart großer Komponenten kommt dem Prüfraster – zusammengesetzt aus dem Schussabstand und dem Spurversatz – gleich doppelte Bedeutung zu. Ein zu grobmaschig definiertes Prüfraster setzt die Auffindwahrscheinlichkeit herab, während zu dicht angelegte Prüfpunkte die ohnehin sehr hohe Prüfzeit großvolumiger Komponenten erhöhen. Die oft sehr geringe Schallschwächung verursacht Phantomechos mit signifikant hohen Amplituden. Deshalb sind sehr niedrige Impulsfolgefrequenzen erforderlich, die die Prüfzeit zusätzlich verlängern. Die Optimierung des Prüfrasters minimiert die Prüfzeit und damit auch die Prüfkosten. In den zurzeit gültigen Regelwerken findet man jedoch verschiedene Anweisungen zur Festlegung eines Prüfrasters, die teilweise auf zu stark vereinfachten Betrachtungen beruhen, nicht eindeutig oder sogar für die automatisierte Prüfung gänzlich ungeeignet sind. Dadurch können Prüflücken entstehen, also Bereiche, die nicht mit der geforderten Empfindlichkeit geprüft werden. Bei ein