ГОСТ Р 55724-2013

ГОСТ Р 55724-2013 Контроль неруйнівний. З'єднання зварені. Методи ультразвукові

ГОСТ Р 55724-2013

Група В09

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

КОНТРОЛЬ НЕРОЗРУШУЮЧИЙ. СПОЛУКИ ЗВАРНІ

Методи ультразвукові

Non-destructive testing. Welded joints. Ultrasonic methods

ГКС 19.100

Дата введення 2015-07-01

Передмова

1 РОЗРОБЛЕН Федеральним державним підприємством «Науково-дослідний інститут мостів та дефектоскопії Федерального агентства залізничного транспорту» (НДІ мостів), Державним науковим центром Р. Ф. Відкрите акціонерне товариство Науково-виробниче об'єднання «Центральний науково-дослідний інститут технології машинобудування» ЦНДІТМАШ»), Федеральною державною автономною установою «Науково-навчальний центр «Зварювання та контроль» при Московському державному технічному університеті ім. Н.Е.Баумана"

2 ВНЕСЕН Технічним комітетом зі стандартизації ТК 371 "Неруйнівний контроль"

3 ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 8 листопада 2013 р. N 1410-ст

4 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ


Правила застосування цього стандарту встановлені у ГОСТ Р 1.0-2012 (розділ 8). Інформація про зміни до цього стандарту публікується у щорічному (станом на 1 січня поточного року) інформаційному покажчику «Національні стандарти», а офіційний текст змін та поправок — у щомісячному інформаційному покажчику «Національні стандарти». У разі перегляду (заміни) або скасування цього стандарту відповідне повідомлення буде опубліковано у найближчому випуску щомісячного покажчика «Національні стандарти». Відповідна інформація, повідомлення та тексти розміщуються також в інформаційній системі загального користування - на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет (gost.ru)

1 Область застосування

Даний стандарт встановлює методи ультразвукового контролю стикових, кутових, нахлесткових і таврових з'єднань з повним проваром кореня шва, виконаних дуговим, електрошлаковим, газовим, газопресовим, електронно-променевим, лазерним і стиковим зварюванням оплавленням або їх комбінаціями, в зварних виробах. виявлення наступних неполадок: тріщин, непроварів, пор, неметалевих та металевих включень.

Цей стандарт не регламентує методи визначення реальних розмірів, типу та форми виявлених несплошностей (дефектів) і не поширюється на контроль антикорозійних наплавок.

Необхідність проведення та обсяг ультразвукового контролю, типи та розміри несплошностей (дефектів), що підлягають виявленню, встановлюються у стандартах чи конструкторській документації на продукцію.

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використано нормативні посилання на такі стандарти:

ГОСТ 12.1.001-89 Система стандартів безпеки праці. Ультразвук. Загальні вимоги безпеки

ГОСТ 12.1.003-83 Система стандартів безпеки праці. Шум. Загальні вимоги безпеки

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартів безпеки праці. Пожежна безпека. Загальні вимоги

ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартів безпеки праці. Устаткування виробниче. Загальні вимоги безпеки

ГОСТ 12.3.002-75 Система стандартів безпеки праці. Процеси виробничі. Загальні вимоги безпеки

ГОСТ 2789-73 Шорсткість поверхні. Параметри та характеристики

ГОСТ 15467-79 Управління якістю продукції. Основні поняття. терміни та визначення

ГОСТ 18353-79 Контроль неруйнівний. Класифікація видів та методів

ГОСТ 18576-96 Контроль неруйнівний. Рейки залізничні. Методи ультразвукові

ГОСТ 20911-89 Технічна діагностика. терміни та визначення

ГОСТ 23829-85 Контроль неруйнівний акустичний. терміни та визначення

ДСТУ ISO 5577-2009 Контроль неруйнівний. Ультразвуковий контроль. Словник

ГОСТ Р 55725-2013 Контроль неруйнівний. Перетворювачі ультразвукові. Загальні технічні вимоги

ГОСТ Р 55808-2013 Контроль неруйнівний. Перетворювачі ультразвукові. Методи випробувань

Примітка — При користуванні цим стандартом доцільно перевірити дію стандартів посилань в інформаційній системі загального користування — на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет або за щорічним інформаційним покажчиком «Національні стандарти», який опублікований станом на 1 січня поточного року та за випусками щомісячного інформаційного покажчика «Національні стандарти» за поточний рік. Якщо замінений стандарт посилання, на який дано недатоване посилання, рекомендується використовувати діючу версію цього стандарту з урахуванням усіх внесених до цієї версії змін. Якщо замінений стандарт, на який дано датоване посилання, то рекомендується використовувати версію цього стандарту із зазначеним вище роком затвердження (прийняття). Якщо після затвердження цього стандарту до посилального стандарту, на який дано датоване посилання, внесено зміну, що стосується положення, на яке дано посилання, то це положення рекомендується застосовувати без урахування цієї зміни. Якщо стандарт посилається без заміни, то положення, в якому дано посилання на нього, рекомендується застосовувати в частині, що не зачіпає це посилання.

3 Терміни та визначення

3.1 У цьому стандарті застосовані такі терміни:

3.1.19 SKH-діаграма: Графічне зображення залежності коефіцієнта виявлення від глибини залягання плоскодонного штучного відбивача з урахуванням його розміру та типу перетворювача.

3.1.20 бракувальний рівень чутливості: Рівень чутливості, за якого приймається рішення про віднесення виявленої несплошності до класу «дефект».

3.1.21 дифракційний спосіб: спосіб ультразвукового контролю методом відображень, що використовує роздільні випромінювальний та приймальний перетворювачі та заснований на прийомі та аналізі амплітудних та/або тимчасових характеристик сигналів хвиль, дифрагованих на несплошності.

3.1.22 контрольний рівень чутливості (рівень фіксації): Рівень чутливості, при якому здійснюють реєстрацію несплошностей та оцінку їх допустимості за умовними розмірами та кількістю.

3.1.23 опорний сигнал: Сигнал від штучного або природного відбивача у зразку з матеріалу із заданими властивостями або сигнал, що пройшов контрольований виріб, який використовують при визначенні та налаштуванні опорного рівня чутливості та/або вимірюваних характеристик несплошності.

3.1.24 опорний рівень чутливості: Рівень чутливості, коли опорний сигнал має задану висоту на екрані дефектоскопа.

3.1.25 похибка глибиноміру: Похибка вимірювання відомої відстані до відбивача.

3.1.26 пошуковий рівень чутливості: Рівень чутливості, що встановлюється під час пошуку неполадок.

3.1.27 гранична чутливість контролю луною: Чутливість, що характеризується мінімальною еквівалентною площею (мм ) відбивач, який ще виявляється на заданій глибині у виробі при даному налаштуванні апаратури.

3.1.28 кут введення: Кут між нормаллю до поверхні, на якій встановлений перетворювач, та лінією, що з'єднує центр циліндричного відбивача з точкою виходу променя при встановленні перетворювача в положення, при якому амплітуда ехо-сигналу від відбивача найбільша.

3.1.29 умовний розмір (довжина, ширина, висота) дефекту: Розмір у міліметрах, що відповідає зоні між крайніми положеннями перетворювача, у межах якої фіксують сигнал від несплошності при заданому рівні чутливості.

3.1.30 умовна відстань між несуцільностями: Мінімальна відстань між положеннями перетворювача, при яких амплітуди ехо-сигналів від неполадок фіксуються при заданому рівні чутливості.

3.1.31 умовна чутливість контролю ехо-методом: Чутливість, яку визначають у міру СО-2 (або СО-3Р) і виражають різницею в децибелах між показанням атенюатора (каліброваного підсилювача) при даному налаштуванні дефектоскопа і показанням, що відповідає максимальному ослабленню при якому циліндричний отвір діаметром 6 мм на глибині 44 мм фіксується індикаторами дефектоскопа.

3.1.32 Крок сканування: Відстань між сусідніми траєкторіями переміщення точки виходу променя перетворювача на поверхні об'єкта, що контролюється.

3.1.33 еквівалентна площа несплошності: Площа плоскодонного штучного відбивача, орієнтованого перпендикулярно акустичної осі перетворювача і розташованого на тій самій відстані від поверхні введення, що і несплошність, при якій значення сигналу акустичного приладу від несплошності і відбивача.

3.1.34 Еквівалентна чутливість: Чутливість, що виражається різницею в децибелах між значенням посилення при даному налаштуванні дефектоскопа і значенням посилення, при якому амплітуда ехо-сигналу від еталонного відбивача досягає заданого значення по осі ординат розгортки типу A.

4 Позначення та скорочення

4.1 У цьому стандарті застосовані такі позначення:

4.1.1 випромінювач; І.

4.1.2 приймач; П.

4.1.3 умовна висота дефекту; .

4.1.4 умовна довжина дефекту; .

4.1.5 умовну відстань між дефектами; .

4.1.6 умовна ширина дефекту; .

4.1.7 гранична чутливість; .

4.1.8 крок поперечного сканування; .

4.1.9 крок поздовжнього сканування; .

4.2 У цьому стандарті застосовані такі скорочення:

4.2.1 бічний циліндричний отвір; БЦО.

4.2.2 настроювальний зразок; АЛЕ.

4.2.3 п'єзоелектричний перетворювач; ПЕП.

4.2.4 ультразвук (ультразвуковий); УЗ.

4.2.5 ультразвуковий контроль; УЗК.

4.2.6 електромагнітоакустичний перетворювач; ЕМАП.

5 Загальні положення

5.1 При УЗК зварних з'єднань застосовують методи відбитого випромінювання і випромінювання, що пройшло за ГОСТ 18353 , а також їх поєднання, що реалізуються способами (варіантами методів), схемами прозвучування, регламентованими цим стандартом.

5.2 При УЗК зварних з'єднань використовують такі типи УЗ хвиль: поздовжні, поперечні, поверхневі, поздовжні підповерхневі (головні).

5.3 Для УЗК зварних з'єднань використовують такі засоби контролю:

- УЗ імпульсний дефектоскоп або апаратно-програмний комплекс (далі - дефектоскоп);

— перетворювачі (ПЕП, ЕМАП) за ГОСТ Р 55725 або нестандартизовані перетворювачі (у тому числі багатоелементні), атестовані (калібровані) з урахуванням вимог ГОСТ Р 55725;

— заходи та/або ПЗ для налаштування та перевірки параметрів дефектоскопа.

Додатково можуть бути використані допоміжні пристрої та пристрої для дотримання параметрів сканування, вимірювання характеристик виявлених дефектів, оцінки шорсткості та ін.

5.4 Дефектоскопи з перетворювачами, заходи, ПЗ, допоміжні пристрої та пристрої, що використовуються для УЗК зварних з'єднань, повинні забезпечувати можливість реалізації методів та способів УЗК з числа, що містяться у цьому стандарті.

5.5 Засоби вимірювань (дефектоскопи з перетворювачами, заходи та ін.), що використовуються для УЗК зварних з'єднань, підлягають метрологічному забезпеченню (контролю) відповідно до чинного законодавства.

5.6 Технологічна документація на УЗК зварних з'єднань повинна регламентувати: типи контрольованих зварних з'єднань та вимоги до їх контролепридатності; вимоги до кваліфікації персоналу, який виконує УЗК та оцінку якості; необхідність УЗК навколошовної зони, її розміри, методику контролю та вимоги до якості; зони контролю, типи та характеристики дефектів, що підлягають виявленню; методи контролю, типи засобів і допоміжного обладнання для контролю; значення основних параметрів контролю та методики їх налаштування; послідовність проведення операцій; способи інтерпретації та реєстрації результатів; критерії оцінки якості об'єктів за результатами УЗК

6 Способи контролю, схеми прозвучування та способи сканування зварних з'єднань

6.1 Способи контролю

При УЗК зварних з'єднань застосовують такі способи (варіанти методів) контролю: ехо-імпульсний, дзеркально-тіньовий, ехо-тіньовий, ехо-дзеркальний, дифракційний, дельта (малюнки 1-6).

Малюнок 1 — Ехо-імпульсний

Малюнок 1 — Ехо-імпульсний

Малюнок 2 - Дзеркально-тіньовий

Малюнок 2 - Дзеркально-тіньовий

Малюнок 3 - Ехо-тіньовий прямим і похилими ПЕП

а)

б)

Малюнок 3 - Ехо-тіньовий прямим (а) та похилими (б) ПЕП

Малюнок 4 - Ехо-дзеркальний

Малюнок 4 - Ехо-дзеркальний

Рисунок 5 - Дифракційний

Рисунок 5 - Дифракційний

Малюнок 6 - Варіанти дельта-методу

а)

б)

Малюнок 6 - Варіанти дельта-методу

Допускається застосування інших способів УЗК зварних з'єднань, достовірність яких підтверджена теоретично та експериментально

Способи УЗК реалізують за допомогою перетворювачів, включених за суміщеною або роздільною схемами.

6.2 Схеми прозвучування різних типів зварних з'єднань

6.2.1 УЗК стикових зварних з'єднань виконують прямими та похилими перетворювачами з використанням схем прозвучування прямим, одноразово-відбитим, дворазово-відбитим променями (малюнки 7-9).

Рисунок 7 - Схема прозвучування стикового зварного з'єднання прямим променем

Рисунок 7 - Схема прозвучування стикового зварного з'єднання прямим променем

Малюнок 8 — Схема прозвучування зварного стикового з'єднання одноразово-відбитим променем

Малюнок 8 — Схема прозвучування зварного стикового з'єднання одноразово-відбитим променем

Малюнок 9 - Схема прозвучування стикового зварного з'єднання дворазово-відбитим променем

Малюнок 9 - Схема прозвучування стикового зварного з'єднання дворазово-відбитим променем

Дозволяється застосовувати інші схеми прозвучування, наведені у технологічній документації на контроль.

6.2.2 УЗК таврових зварних з'єднань виконують прямими та похилими перетворювачами з використанням схем прозвучування прямим та (або) одноразово-відбитим променями (малюнки 10-12).

Примітка — На малюнках символом позначено напрямок прозвучування похилим ПЕП «від спостерігача». За даних схемах аналогічно виконують прозвучування й у напрямку до спостерігача.

Рисунок 10 — Схеми прозвучування таврового зварного з'єднання прямим та одноразово-відбитим промінням

а)

б)

Рисунок 10 - Схеми прозвучування таврового зварного з'єднання прямим (а) та одноразово-відбитим (б) променями

Рисунок 11 - Схеми прозвучування таврового зварного з'єднання прямим променем

а)

б)

Рисунок 11 - Схеми прозвучування таврового зварного з'єднання прямим променем

Малюнок 12 - Схема прозвучування таврового зварного з'єднання похилими перетворювачами за роздільною схемою (Н-непровар)

Рисунок 12 - Схема прозвучування таврового зварного з'єднання похилими перетворювачами за роздільною схемою (Н-непровар)

Дозволяється застосовувати інші схеми, наведені у технологічній документації на контроль.

6.2.3 УЗК кутових зварних з'єднань виконують прямими та похилими перетворювачами з використанням схем прозвучування прямим та (або) одноразово-відбитим променями (малюнки 13-15).

Малюнок 13 - Схема прозвучування кутового зварного з'єднання поєднаними похилими та прямим перетворювачами

Малюнок 13 - Схема прозвучування кутового зварного з'єднання поєднаними похилими та прямим перетворювачами

Рисунок 14 — Схема прозвучування кутового зварного з'єднання при двосторонньому доступі суміщеними похилими та прямими перетворювачами, перетворювачами підповерхневих (головних) хвиль

Рисунок 14 — Схема прозвучування кутового зварного з'єднання при двосторонньому доступі суміщеними похилими та прямими перетворювачами, перетворювачами підповерхневих (головних) хвиль

Рисунок 15 — Схема прозвучування кутового зварного з'єднання при односторонньому доступі поєднаними похилими та прямими перетворювачами, перетворювачами підповерхневих (головних) хвиль

Рисунок 15 — Схема прозвучування кутового зварного з'єднання при односторонньому доступі поєднаними похилими та прямими перетворювачами, перетворювачами підповерхневих (головних) хвиль

Дозволяється застосовувати інші схеми, наведені у технологічній документації на контроль.

6.2.4 УЗК нахлесткових зварних з'єднань виконують похилими перетворювачами з використанням схем прозвучування, наведених на малюнку 16.

Рисунок 16 — Схема прозвучування нахлесточного зварного з'єднання за суміщеною або роздільною схемами

а)

б)

Рисунок 16 — Схема прозвучування нахлесточного зварного з'єднання за суміщеною (а) або роздільною (б) схемами

6.2.5 УЗК зварних з'єднань з метою виявлення поперечних тріщин (у тому числі у з'єднаннях зі знятим валиком шва), виконують похилими перетворювачами з використанням схем прозвучування, наведених на рисунках 13, 14, 17.

Малюнок 17 - Схема прозвучування стикових зварних з'єднань при контролі для пошуку поперечних тріщин: зі знятим валиком шва; з невіддаленим валиком шва

а)

б)

Малюнок 17 - Схема прозвучування стикових зварних з'єднань при контролі для пошуку поперечних тріщин: а) - зі знятим валиком шва; б) - з невидаленим валиком шва

6.2.6 УЗК зварних з'єднань з метою виявлення несплошностей, що залягають поблизу поверхні, по якій здійснюється сканування, виконують поздовжніми підповерхневими (головними) хвилями або поверхневими хвилями (наприклад, малюнки 14, 15).

6.2.7 УЗК стикових зварних з'єднань у місцях перетинів швів виконують похилими перетворювачами з використанням схем прозвучування, наведених на малюнку 18.

Рисунок 18 - Схеми прозвучування місць перетинів стикових зварних з'єднань

Рисунок 18 - Схеми прозвучування місць перетинів стикових зварних з'єднань

6.3 Методи сканування

6.3.1 Сканування зварного з'єднання виконують за способом поздовжнього та (або) поперечного переміщення перетворювача при постійних або змінних кутах введення та розвороту променя. Спосіб сканування, напрям прозвучування, поверхні, з яких ведеться прозвучування, повинні бути встановлені з урахуванням призначення та контролю придатності з'єднання в технологічній документації на контроль.

6.3.2 При УЗК зварних з'єднань застосовують способи поперечно-подовжнього (рисунок 19) або поздовжньо-поперечного (малюнок 20) сканування. Допускається також застосовувати спосіб сканування променем, що коливається (рисунок 21).

Рисунок 19 - Варіанти способу поперечно-подовжнього сканування

Рисунок 19 - Варіанти способу поперечно-подовжнього сканування

Малюнок 20 - Спосіб поперечно-подовжнього сканування

Малюнок 20 - Спосіб поперечно-подовжнього сканування

Малюнок 21 — Спосіб сканування променем, що коливається.

Малюнок 21 — Спосіб сканування променем, що коливається.

7 Вимоги до засобів контролю

7.1 Дефектоскопи, що використовуються для УЗК зварних з'єднань, повинні забезпечувати регулювання посилення (ослаблення) амплітуд сигналів, вимірювання відношення амплітуд сигналів у всьому діапазоні регулювання посилення (ослаблення), вимірювання відстані, пройденого ультразвуковим імпульсом в об'єкті контролю до поверхні, що відбиває, і координат щодо точки виходу променя.

7.2 Перетворювачі, які використовуються спільно з дефектоскопами для УЗК зварних з'єднань, повинні забезпечувати:

— відхилення робочої частоти УЗ коливань, випромінюваних перетворювачами, від номінального значення — трохи більше 20% (для частот трохи більше 1,25 МГц), трохи більше 10% (для частот понад 1,25 МГц);

- відхилення кута введення променя від номінального значення – не більше ±2°;

- Відхилення точки виходу променя від положення відповідної мітки на перетворювачі - не більше ±1 мм.

Форма та розміри перетворювача, значення стріли похилого перетворювача та середнього шляху УЗ у призмі (протекторі) повинні відповідати вимогам технологічної документації на контроль.

7.3 Заходи та настроювальні зразки

7.3.1 При УЗК зварних з'єднань застосовують заходи та/або ПЗ, сфери застосування та умови повірки (калібрування) яких зазначені в технологічній документації на УЗК.

7.3.2 Заходи (калібрувальні зразки), що використовуються при УЗК зварних з'єднань, повинні мати метрологічні характеристики, що забезпечують повторюваність та відтворюваність вимірювань амплітуд ехо-сигналів та тимчасових інтервалів між ехо-сигналами, за якими виконується налаштування та перевірка основних параметрів УЗК, регламент на УЗК.

Як заходи для налаштування та перевірки основних параметрів УЗК перетворювачами з плоскою робочою поверхнею на частоту 1,25 МГц і більше можна використовувати зразки СО-2, СО-3, або СО-3Р за ГОСТ 18576 вимоги до яких наведені в додатку A.

7.3.3 ПЗ, що використовуються при УЗК зварних з'єднань, повинні забезпечувати можливість налаштування часових інтервалів та значень чутливості, заданих у технологічній документації на УЗК, та мати паспорт, що містить значення геометричних параметрів та співвідношення амплітуд ехо-сигналів від відбивачів у, ПЗ та заходах, і навіть ідентифікаційні дані заходів, використаних при атестації.

В якості ПЗ для налаштування та перевірки основних параметрів УЗК використовують зразки з плоскодонними відбивачами, а також зразки з БЦО, сегментними або кутовими відбивачами.

Дозволяється також використовувати як АЛЕ калібрувальні зразки V1 за ISO 2400:2012, V2 за ISO 7963:2006 (додаток Б) або їх модифікації, а також зразки, виготовлені з об'єктів контролю, з конструктивними відбивачами або альтернативними відбивачами довільної форми.

8 Підготовка до контролю

8.1 Зварне з'єднання готують до УЗК за відсутності у поєднанні зовнішніх дефектів. Форма та розміри навколошовної зони повинні дозволяти переміщувати перетворювач у межах, обумовлених ступенем контролепридатності з'єднання (додаток В).

8.2 Поверхня з'єднання, по якій переміщують перетворювач, не повинна мати вм'ятин і нерівностей, з поверхні повинні бути видалені бризки металу, окалина і фарба, що відшаровуються, забруднення.

При механічній обробці з'єднання, передбаченої технологічним процесом на виготовлення зварної конструкції, шорсткість поверхні повинна бути не гіршою. 40 мкм за ГОСТ 2789 .

Вимоги до підготовки поверхні, допустимої шорсткості і хвилястості, способів їх вимірювання (при необхідності), а також наявності окалини, що не відшаровується, фарби і забруднень поверхні об'єкта контролю вказують у технологічній документації на контроль.

8.3 Неруйнівний контроль навколошовної зони основного металу на відсутність розшарування, що перешкоджають проведенню УЗК похилим перетворювачем, виконують відповідно до вимог технологічної документації.

8.4 Зварне з'єднання слід маркувати та розділяти на ділянки так, щоб однозначно встановлювати місце розташування дефекту по довжині шва.

8.5 Труби та резервуари перед контролем відбитим променем повинні бути звільнені від рідини.

Допускається контролювати труби, резервуари, корпуси кораблів із рідиною під донною поверхнею за методиками, регламентованими технологічною документацією на контроль.

8.6 Основні параметри контролю:

а) частота ультразвукових коливань;

б) чутливість;

в) положення точки виходу променя (стріла) перетворювача;

г) кут введення променя у метал;

д) похибка вимірювання координат або похибка глибиноміру;

е) мертва зона;

ж) роздільна здатність;

і) кут розкриття діаграми спрямованості у площині падіння хвилі;

к) крок сканування.

8.7 Частоту ультразвукових коливань слід вимірювати як ефективну частоту луна-імпульсу за ГОСТ Р 55808.

8.8 Основні параметри за перерахунками б)-і) 8.6 слід налаштовувати (перевіряти) за мірами або ПЗ.

8.8.1 Умовну чутливість при ехо-імпульсному УЗК слід налаштовувати за мірами СО-2 або СО-3Р у децибелах.

Умовну чутливість при дзеркально-тіньовому УЗК слід налаштовувати на бездефектному ділянці зварного з'єднання або на АЛЕ відповідно до ГОСТ 18576 .

8.8.2 Граничну чутливість при ехо-імпульсному УЗК слід налаштовувати за площею плоскодонного відбивача, АЛЕ або АРД, SKH — діаграмами.

Допускається замість, ПЗ з плоскодонним відбивачем застосовувати, ПЗ з сегментними, кутовими відбивачами, БЦО або іншими відбивачами. Спосіб налаштування граничної чутливості за такими зразками має бути регламентований у технологічній документації на УЗК. При цьому для, АЛЕ з сегментним відбивачем

,

де - Площа сегментного відбивача;

а для, АЛЕ з кутовим відбивачем

,

де - Площа кутового відбивача;

- Коефіцієнт, значення якого для сталі, алюмінію та його сплавів, титану та його сплавів наведені на малюнку 22.

При застосуванні АРД, SKH-діаграм як опорного сигналу використовують ехо-сигнали від відбивачів у заходах СО-2, СО-3, а також від донної поверхні або двогранного кута в контрольованому виробі або ПЗ.

Рисунок 22 — Графік визначення поправки до граничної чутливості під час використання кутового відбивача

Рисунок 22 — Графік визначення поправки до граничної чутливості під час використання кутового відбивача

8.8.3 Еквівалентну чутливість при ехо-імпульсному УЗК слід налаштовувати за АЛЕ з урахуванням вимог 7.3.3.

8.8.4 При налаштуванні чутливості слід вводити поправку, яка враховує відмінність стану поверхонь міри або АЛЕ і контрольованого з'єднання (шорсткість, наявність покриттів, кривизна). Способи визначення поправок мають бути зазначені у технологічній документації на контроль.

8.8.5 Кут введення променя слід вимірювати за мірами або АЛЕ при температурі навколишнього повітря, що відповідає температурі контролю.

Кут введення променя при контролі зварних з'єднань завтовшки понад 100 мм визначають відповідно до технологічної документації на контроль.

8.8.6 Похибка вимірювання координат або похибка глибиноміру, мертва зона, кут розкриття діаграми спрямованості в площині падіння хвилі слід вимірювати за мірами СО-2, СО-3Р або АЛЕ.

9 Проведення контролю

9.1 Прозвучування зварного з'єднання виконують за схемами та способами, наведеними в розділі 6.

9.2 Акустичний контакт ПЕП з контрольованим металом слід створювати контактним або іммерсійним або щілинним способами введення УЗ коливань.

9.3 Кроки сканування , визначають з урахуванням заданого перевищення пошукового рівня чутливості над контрольним рівнем чутливості, діаграми спрямованості перетворювача та товщини контрольованого зварного з'єднання, при цьому крок сканування повинен бути не більше половини розміру активного елемента ПЕП у напрямку кроку.

9.4 Під час проведення УЗК використовують такі рівні чутливості: опорний рівень; контрольний рівень; бракувальний рівень; пошуковий рівень.

Кількісна різниця між рівнями чутливості має бути регламентована технологічною документацією на контроль.

9.5 Швидкість сканування за ручного УЗК не повинна перевищувати 150 мм/с.

9.6 Для виявлення дефектів, розташованих у торців з'єднання, слід додатково прозвучувати зону кожного торця, поступово повертаючи перетворювач у бік торця на кут до 45°.

9.7 При УЗК зварних з'єднань виробів, діаметр яких менше 800 мм, налаштування зони контролю слід проводити за штучними відбивачами, виконаними в ПЗ, що мають ту ж товщину та радіус кривизни, що і контрольований виріб. Допустиме відхилення за радіусом зразка - не більше 10% номінального значення. При скануванні по зовнішній або внутрішній поверхні з радіусом кривизни менше 400 мм призми похилих ПЕП повинні відповідати поверхні (бути притерті). При контролі РС ПЕП та прямим ПЕП слід застосовувати спеціальні насадки, що забезпечують постійну орієнтацію ПЕП перпендикулярно поверхні сканування.

Обробку (притирання) ПЕП необхідно проводити в пристрої, що виключає перекіс ПЕП щодо нормалі до поверхні введення.

Особливості налаштування основних параметрів та проведення контролю виробів циліндричної форми вказують у технологічній документації на УЗК.

9.8 Етап сканування під час механізованого або автоматизованого УЗК за допомогою спеціальних пристроїв сканування слід виконувати з урахуванням рекомендацій Посібників з експлуатації обладнання.

10 Вимірювання характеристик дефектів та оцінка якості

10.1 Основними вимірюваними характеристиками виявленої несплошності є:

— співвідношення амплітудної та/або тимчасової характеристики прийнятого сигналу та відповідної характеристики опорного сигналу;

- Еквівалентна площа несплошності;

- Координати несплошності в зварному з'єднанні;

- Умовні розміри несплошності;

- Умовна відстань між несплошностями;

— кількість неполадок на певній довжині з'єднання.

Характеристики, що вимірюються, використовуються для оцінки якості конкретних сполук, повинні бути регламентовані технологічною документацією на контроль.

10.2 Еквівалентну площу визначають за максимальною амплітудою ехо-сигналу від несплошності шляхом порівняння її з амплітудою ехо-сигналу від відбивача, АЛЕ або шляхом використання розрахункових діаграм за умови збіжності їх з експериментальними даними не менше 20%.

10.3 Як умовні розміри виявленої несплошності можуть бути використані: умовна протяжність ; умовна ширина ; умовна висота (Малюнок 23).

Рисунок 23 - Вимір умовних розмірів дефектів

Рисунок 23 - Вимір умовних розмірів дефектів

Умовну довжину вимірюють довжиною зони між крайніми положеннями перетворювача, що переміщується вздовж шва і перпендикулярно орієнтованого до осі шва.

Умовну ширину вимірюють завдовжки зони між крайніми положеннями перетворювача, що переміщується в площині падіння променя.

Умовну висоту визначають як різницю виміряних значень глибини розташування несплошності в крайніх положеннях перетворювача, що переміщується в площині падіння променя.

10.4 При вимірі умовних розмірів , , за крайні положення перетворювача приймають такі, при яких амплітуда ехо-сигналу від несплошності, що виявляється, або становить 0,5 від максимального значення (відносний рівень вимірювань - 0,5), або відповідає заданому рівню чутливості.

Дозволяється виконувати вимірювання умовних розмірів несплошностей при значеннях відносного рівня вимірювань від 0,8 до 0,1, якщо це зазначено у технологічній документації на УЗК.

Умовну ширину та умовну висоту протяжної несплошности вимірюють у перерізі з'єднання, де ехо-сигнал від несплошності має найбільшу амплітуду, а також у перерізах, розташованих на відстанях, зазначених у технологічній документації на контроль.

10.5 Умовна відстань між несплошностями вимірюють на відстані між крайніми положеннями перетворювача. При цьому останні положення задаються в залежності від протяжності несплошностей:

- Для компактної непохитності ( , де - умовна довжина ненаправленого відбивача, що залягає на тій же глибині, що і несплошність) за крайнє приймають положення перетворювача, при якому амплітуда луна-сигналу максимальна;

- Для протяжної несплошності ( ) за останнє приймають положення перетворювача, при якому амплітуда ехо-сигналу відповідає заданому рівню чутливості.

10.6 Не відповідають вимогам УЗК зварні з'єднання, в яких виміряне значення хоча б однієї характеристики виявленого дефекту більше за бракувальне значення цієї характеристики, заданого в технологічній документації.

11 Оформлення результатів контролю

11.1 Результати УЗК мають бути відображені у робочій, обліковій та приймально-здавальній документації, перелік та форми якої приймаються в установленому порядку. Документація має містити відомості:

— про тип контрольованого з'єднання, індекси, присвоєні виробу та зварювальну сполуку, розташування та довжину ділянки, що підлягає УЗК;

— технологічної документації, відповідно до якої виконується УЗК та оцінюються його результати;

- Дату контролю;

- Ідентифікаційних даних дефектоскопіста;

- тип і заводський номер дефектоскопа, перетворювачів, заходів, ПЗ;

— непроконтрольовані або неповністю проконтрольовані ділянки, що підлягають УЗК;

- Результати УЗК.

11.2 Додаткові відомості, що підлягають запису, порядок оформлення та зберігання журналу (укладень, а також форма подання результатів контролю замовнику) мають бути регламентовані технологічною документацією на УЗК.

11.3 Необхідність скороченого запису результатів контролю, застосовувані позначення та порядок їх запису мають бути регламентовані технологічною документацією на УЗК. Для скороченого запису можуть застосовуватись позначення за додатком Г.

12 Вимоги безпеки

12.1 При проведенні робіт з ультразвукового контролю продукції дефектоскопіст повинен керуватися ГОСТ 12.1.001, ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.3.002, правилами технічної експлуатації електроустановок споживачів та правилами технічної безпеки при експлуатації електроустановок споживачів, затвердженими Ростехнад.

12.2 При виконанні контролю повинні дотримуватися вимог [1]* та вимог безпеки, викладених у технічній документації на застосовувану апаратуру, затверджену в установленому порядку.
________________
* Див. розділ Бібліографія. - Примітка виробника бази даних.

12.3. Рівні шуму, створюваного на робочому місці дефектоскопіста, не повинні перевищувати допустимих за ГОСТ 12.1.003.

12.4 При організації робіт з контролю повинні дотримуватися вимог пожежної безпеки згідно з ГОСТ 12.1.004.

Додаток, А (обов'язковий). Заходи СО-2, СО-3, СО-3Р для перевірки основних параметрів ультразвукового контролю

Додаток А
(обов'язкове)

А.1 Заходи СО-2 (малюнок А.1), СО-3 (малюнок А.2), СО-3Р за ГОСТ 18576 (малюнок А.3) слід виготовляти зі сталі марки 20 та застосовувати для вимірювання (налаштування) та перевірки основних параметрів апаратури та контролю перетворювачами з плоскою робочою поверхнею на частоту 1,25 МГц та більше.

Малюнок А.1 - Ескіз міри СО-2

Малюнок А.1 - Ескіз міри СО-2

Малюнок А.2 - Ескіз міри СО-3

Малюнок А.2 - Ескіз міри СО-3

Малюнок А.3 - Ескіз міри СО-3Р

Малюнок А.3 - Ескіз міри СО-3Р

А.2 Міру СО-2 слід застосовувати для налаштування умовної чутливості, а також для перевірки мертвої зони, похибки глибиноміру, кута введення променя, кута розкриття основної пелюстки діаграми спрямованості в площині падіння та визначення граничної чутливості при контролі з'єднань зі сталей.

А.3 При контролі з'єднань з металів, що відрізняються за акустичними характеристиками від вуглецевої та низьколегованої сталей (за швидкістю поширення поздовжньої хвилі більш ніж на 5%) для визначення кута введення променя, кута розкриття основної пелюстки діаграми спрямованості, мертвої зони, а також граничної чутливості повинен застосовуватися АЛЕ СО-2А, виконаний з контрольованого матеріалу.

А.4 Міру СО-3 слід застосовувати для визначення точки виходу променя та стріли перетворювача.

А.5 Міру СО-3Р слід застосовувати для визначення та налаштування основних параметрів, перерахованих у 8.8 для заходів СО-2 та СО-3.

Додаток Б (довідковий). Налаштувальні зразки для перевірки основних параметрів ультразвукового контролю

Додаток Б
(довідкове)

Б.1 АЛЕ з плоскодонним відбивачем являє собою металевий блок, виготовлений з контрольованого матеріалу, в якому виконаний плоскодонний відбивач, орієнтований перпендикулярно акустичної осі перетворювача. Глибина розташування плоскодонного відбивача має відповідати вимогам технологічної документації.

Б.2 АЛЕ V1 за ISO 2400:2012 являє собою металевий блок (малюнок Б.1) з вуглецевої сталі, який запресований циліндр діаметром 50 мм, виготовлений з оргскла.

Малюнок Б.1 - Ескіз, АЛЕ з плоскодонним відбивачем

1 - дно отвору; 2 - перетворювач; 3 - блок з контрольованого металу; 4 - акустична вісь

Малюнок Б.1 - Ескіз, АЛЕ з плоскодонним відбивачем

АЛЕ V1 застосовують для налаштування параметрів розгортки дефектоскопа і глибиноміру, налаштування рівнів чутливості, а також для оцінки мертвої зони, що дозволяє, визначення точки виходу променя, стріли і кута введення перетворювача.

Б.3 АЛЕ V2 за ISO 7963:2006 виготовляють з вуглецевої сталі (рисунок Б.2) і застосовують для налаштування глибиноміру, налаштування рівнів чутливості, визначення точки виходу променя, стріли та кута введення перетворювача.

Малюнок Б.2 - Ескіз, АЛЕ V1

Малюнок Б.2 - Ескіз, АЛЕ V1

Малюнок Б.3 - Ескіз, АЛЕ V2

Малюнок Б.3 - Ескіз, АЛЕ V2

Додаток В (рекомендований). Ступені контролю придатності зварних з'єднань

Додаток
(рекомендоване)

Для швів зварних з'єднань встановлюються такі ступеня контролю придатності в порядку її зниження:

1 - акустична вісь перетинає кожен елемент (точку) контрольованого перерізу як мінімум з двох напрямків, залежно від вимог технологічної документації;

2 - акустична вісь перетинає кожен елемент (точку) контрольованого перерізу з одного напрямку;

3 є елементи контрольованого перерізу, які при регламентованій схемі прозвучування акустична вісь діаграми спрямованості не перетинає по жодному з напрямків. При цьому площа ділянок, що не прозвучують, не перевищує 20% загальної площі контрольованого перерізу і вони знаходяться тільки в підповерхневій частині зварного з'єднання.

Напрямки вважаються різними, якщо кут між акустичними осями не менше 15°.

Будь-який ступінь контролю придатності, крім 1, встановлюється в технологічній документації на контроль.

Додаток Р (рекомендований). Скорочений опис результатів контролю

Додаток Г
(рекомендоване)

При скороченому описі результатів контролю кожен дефект або групу дефектів слід вказувати окремо і позначати буквою:

- літерою, що визначає якісно оцінку допустимості дефекту по еквівалентній площі (амплітуді ехо-сигналу - А або Д) та умовної протяжності (Б);

- літерою, яка визначає якісно умовну довжину дефекту, якщо вона виміряна відповідно до 10.3 (Г або Е);

- літерою, що визначає конфігурацію (об'ємний - Ш, площинний - П) дефекту, якщо вона встановлена;

- Цифрою, що визначає еквівалентну площу виявленого дефекту, мм якщо вона вимірювалася;

- Цифрою, що визначає найбільшу глибину залягання дефекту, мм;

- Цифрою, що визначає умовну протяжність дефекту, мм;

- Цифрою, що визначає умовну ширину дефекту, мм;

- Цифрою, що визначає умовну висоту дефекту, мм або мкс *.
________________
* Текст документа відповідає оригіналу. - Примітка виробника бази даних.


Для скороченого запису слід застосовувати такі позначення:

А - дефект, еквівалентна площа (амплітуда ехо-сигналу) та умовна довжина якого рівні або менш допустимих значень;

Д - дефект, еквівалентна площа (амплітуда ехо-сигналу) якого перевищує допустиме значення;

Б - дефект, умовна довжина якого перевищує допустиме значення;

Г - дефект, умовна протяжність якого ;

Е — дефект, умовна довжина якого ;

В - група дефектів, що віддаляються один від одного на відстанях ;

Т - дефект, який при розташуванні перетворювача під кутом менше 40° до осі шва викликає появу ехо-сигналу, що перевищує амплітуду ехо-сигналу при розташуванні перетворювача перпендикулярно осі шва, на величину, зазначену в технічній документації на контроль, затвердженої в установленому порядку.

Умовну довжину дефектів типів Р і Т не вказують.

У скороченому запису числові значення відокремлюють один від одного і від літерних позначень дефісом.

Бібліографія

[1] СанПіН 2282-80 * Санітарні норми та правила при роботі з обладнанням, що створює ультразвук, що передається контактним шляхом на руки працюючих (МОЗ СРСР)
________________
* На території Російської Федерації документ не діє. Діють СанПіН 2.2.4. /2.1.8.582-96. - Примітка виробника бази даних.