ГОСТ Р 55806-2013

ГОСТ Р 55806-2013 Контроль неруйнівний. Акустичний метод контролю міцності зчеплення шарів біметалу. Загальні вимоги

ГОСТ Р 55806-2013

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

Контроль неруйнівний

АКУСТИЧНИЙ МЕТОД КОНТРОЛЮ МІЦНОСТІ ЗЧЕПЛЕННЯ ШАРІВ БІМЕТАЛУ

Загальні вимоги

Non-destructive testing. Ultrasound measurement bonding strength of layers in bimetal. General requirements

ГКС 77.040.10

Дата введення 2015-01-01

Передмова

1 РОЗРОБЛЕН Автономною некомерційною організацією «Науково-дослідний центр контролю та діагностики технічних систем» (АНО «НДЦ КД»), Закритим акціонерним товариством «Спеціальне конструкторське бюро «Інфотранс» (ЗАТ «Інфотранс»)

2 ВНЕСЕН Технічним комітетом зі стандартизації ТК 132 "Технічна діагностика"

3 ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 22 листопада 2013 р. N 1672-ст

4 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

5 ПЕРЕВИДАННЯ. Жовтень 2016

Правила застосування цього стандарту встановлені у статті 26 Федерального закону «Про стандартизацію в Російській Федерації». 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 інформаційного покажчика «Національні стандарти». Відповідна інформація, повідомлення та тексти розміщуються також в інформаційній системі загального користування - на офіційному сайті національного органу Російської Федерації зі стандартизації в мережі Інтернет (www.gost.ru)

Вступ

У багатьох галузях промисловості широко використовуються біметали, виготовлені з різних технологій. У випадках, коли біметали застосовують у потенційно небезпечних технічних об'єктах, висуваються підвищені вимоги до міцності зчеплення шарів.

Сучасні методи неруйнівного акустичного контролю якості біметалів в основному спрямовані на визначення наявності розшарування, за площею порівнянних з площею перерізу зондуючого променя, що дорівнює зазвичай не менше 10-50 мм [1, 2]. Результати такого контролю часто виявляються недостатніми для достовірної оцінки технічного стану об'єкта з конструктивними елементами з біметалів за критерієм міцності зчеплення їх шарів, оскільки до зниження міцності зчеплення приводять мікророзшарування площею менше 1 мм. , розсіяні вздовж межі шарів біметалу.

Цей стандарт розроблений з метою забезпечення методичної основи застосування акустичного методу для визначення міцності зчеплення шарів біметалу за відсутності макророзшарування, які виявляються стандартними методами ультразвукового контролю.

1 Область застосування

Цей стандарт поширюється на акустичний метод визначення міцності зчеплення шарів біметалічних матеріалів, що виготовляються прокаткою, литтям, зварюванням або наплавленням.

Стандарт встановлює основні вимоги до порядку визначення міцності зчеплення шарів біметалу з використанням акустичного луна.

Метод, що встановлюється стандартом, може бути застосований як при лабораторних дослідженнях, так і при експлуатації технічних об'єктів різного призначення.

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використано нормативні посилання на такі стандарти:

ГОСТ Р ИСО 4386-1-94 Підшипники ковзання. Металеві багатошарові підшипники ковзання. Неруйнівні ультразвукові випробування з'єднання шару підшипникового матеріалу та основи

ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002 Точність (правильність та прецизійність) методів та результатів вимірювань. Частина 2. Основний метод визначення повторюваності та відтворюваності стандартного методу вимірювань

ГОСТ 7.32-91 Система стандартів з інформації, бібліотечної та видавничої справи. Звіт про науково-дослідну роботу. Структура та правила оформлення

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

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

ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартів безпеки праці. Електробезпека. Загальні вимоги та номенклатура видів захисту

ГОСТ 12.1.038-82 Система стандартів безпеки праці. Електробезпека. Гранично допустимі значення напруги дотику та струмів

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 32-74 Олії турбінні. Технічні умови

ГОСТ 2768-84 Ацетон технічний. Технічні умови

ГОСТ 2789-73 Шорсткість поверхні. Параметри та характеристики

ГОСТ 6259-75 Реактиви. Гліцерин. Технічні умови

ГОСТ 17299-78 Спирт етиловий технічний. Технічні умови

ГОСТ 26266-90 Контроль неруйнівний. Перетворювачі ультразвукові. Загальні технічні вимоги

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 зв'язку скасовано без заміни, то положення, в якому дано посилання на нього, рекомендується прийняти в частині, що не зачіпає це посилання.

3 Терміни, визначення, позначення та скорочення

3.1 У цьому стандарті застосовані такі позначення:

3.2 У цьому стандарті наведені нижче скорочення.

4 Загальні положення

4.1 Метод заснований на використанні зв'язку між енергією пружного імпульсу, відбитого від межі шарів біметалу, та ступенем несплошності кордону, що визначає міцність зчеплення шарів [1, 3, 4].

4.2 Метод реалізується за допомогою ручного способу ультразвукового контактного прозвучування із застосуванням прямих поєднаних або роздільно-суміщених ПЕП по ГОСТ 26266.

4.3 Оптимальний вид випромінюваного сигналу - «радіоімпульс» з високочастотним (ультразвуковим) заповненням, плавною огинаючої та ефективною тривалістю (на рівні 0,6 максимальної амплітуди), що дорівнює 2-4 періодам основної частоти.

4.4 Визначення ПССБ проводиться за отриманою в ході тарувальних експериментів регресійної залежності величини від енергетичних параметрів УІ, що розповсюджується в біметалі.

4.5 ПССБ, що визначається, є усередненою шляхом поширення УІ.

5 Вимоги безпеки

5.1 До виконання вимірювань допускають операторів, які мають навички експлуатації обладнання ультразвукового контролю, які вміють користуватися національними та галузевими нормативними та технічними документами за акустичними методами контролю, які пройшли навчання роботі з застосовуваними СІ та атестованих на знання правил безпеки у відповідній галузі промисловості.

5.2 При визначенні ПССБ оператор повинен керуватися ГОСТ 12.1.001, ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.3.002 та правилами безпеки при експлуатації електроустановок за ГОСТ 12.1.019 та ГОСТ 12.1.038.

5.3 Вимірювання проводять відповідно до вимог безпеки, зазначених в інструкції з експлуатації апаратури, що входить до складу використовуваних СІ.

5.4 Приміщення для проведення вимірювань повинні відповідати вимогам щодо [4]* та [5]*.
________________

розділ «Бібліографія». - Примітка виробника бази даних.

5.5 При організації робіт з визначення ПССБ повинні бути дотримані вимоги пожежної безпеки згідно з ГОСТ 12.1.004.

6 Вимоги до засобів вимірювань

6.1 В якості СІ використовують установки, зібрані з серійної апаратури, або спеціалізовані ультразвукові прилади, сертифіковані та повірені в установленому порядку.

6.2 СІ повинні забезпечувати проведення вимірювань луною методом з використанням УІ з плавною огинаючою.

6.3 СІ повинні забезпечувати дискретизацію ультразвукового сигналу із частотою , що перевищує не менше ніж у разів ефективну частоту використовуваного ПЕП.

6.3 СІ повинні містити аналого-цифрові перетворювачі з розрядністю не менше .

Примітка і зазвичай мають значення 10 і 12 відповідно, проте можуть бути уточнені в ході попередніх тарировочных експериментальних досліджень щодо встановлення виду регресійної залежності між величинами і

. (1)

6.4 Програмне забезпечення СІ повинно забезпечувати розрахунок енергії сигналу на будь-якому часовому інтервалі в межах максимально затримок, що спостерігаються УІ.

6.5 Первинна акустична інформація для кожного випробування повинна постійно зберігатись на зовнішніх носіях, захищених від несанкціонованого доступу.

6.6 Документація С. І. повинна містити методику виконання вимірювань, а також документи, що встановлюють:

— призначення та сфера застосування СІ;

- склад та основні характеристики засобів апаратного та програмного забезпечення, що включають похибку вимірювання параметрів УІ;

- методи та засоби досягнення сумісності СІ, у тому числі інформаційної, електричної, енергетичної, програмної, конструкторської, експлуатаційної;

- правила агрегатування засобів апаратного та програмного забезпечення та організації їх взаємодії.

6.7 Опис функціональних можливостей СІ в експлуатаційних, конструкторських та програмних документах має відображати характеристики апаратного та програмного забезпечення.

6.8 Експлуатаційні характеристики СІ повинні відповідати вимогам технічних умов та цього стандарту.

6.9 Допоміжні пристрої та матеріали

6.9.1 Для підготовки поверхні ОК використовують шліфувальний інструмент, що забезпечує шорсткість поверхні відповідно до 7.2.

6.9.2 Для знежирення поверхні застосовують спирт за ГОСТ 17299 або ацетон за ГОСТ 2768.

6.9.3 В якості контактної застосовують досить густі текучі, що добре проводять ультразвук рідини (наприклад, гліцерин за ГОСТ 6259 ; контактної поверхні ПЕП).

7 Вимоги до об'єктів контролю

7.1 Досліджуваний біметал не повинен мати розшарування, що виявляються методами дефектоскопії аналогічним рекомендованим ДСТУ ISO 4386-1 та [2]*.
________________

розділ «Бібліографія». - Примітка виробника бази даних.

7.2 Шорсткість поверхні біметалу в точках контролю - не більше 2,5 мкм по ГОСТ 2789.

Примітка — Метод не гарантує необхідної точності визначення ПССБ, якщо шорсткість поверхні ОК перевищує 2,5 мкм.

7.3 Товщина шарів біметалу в точках контролю має бути не менше 2 мм.

7.4 Температура поверхні біметалу в точках контролю повинна бути в межах від 5 °C до 40 °C.

7.5 Перед встановленням ПЕП поверхню ОК очищають від бруду, окалини, іржі та знежирюють.

8 Порядок підготовки до проведення контролю

8.1 З технічної документації на ОК визначають значення і у точках контролю.

8.2 На підставі довідкових даних чи експериментально визначають величини і .

8.3 Вибирають ПЕП, ефективна частота імпульсу якого залежить від має такі значення:

- При від 2 до 3 мм =10 МГц;

- При від 3 до 10 мм =5 МГц;

- При більше 10 мм = 2,5 МГц.

8.4 Визначають розташування точок контролю ПССБ.

8.5. Наносять шар контактної рідини на підготовлену поверхню ОК.

8.6 Включають С. І. , перевіряють його працездатність, виводячи на екран відеоконтрольного пристрою тимчасову розгортку сигналів, що приймаються.

Тривалість розгорнення у мкс повинна забезпечувати виконання нерівності

, (2)

де - Затримка зондуючого імпульсу, мкс, що визначається технічними характеристиками використовуваного СІ.

8.7 Перевіряють відсутність на тимчасовій розгортці імпульсів, викликаних наявністю в точці контролю додаткових меж, що відбивають (розшарування, тріщини, пор та ін.), що знаходяться всередині шарів біметалу, не виявлених при дефектоскопічному контролі.

9 Порядок проведення контролю та правила обробки результатів

9.1 Для обраної точки контролю одержують осцилограму відбитих імпульсів, вид якої схематично наведено малюнку 1.

Малюнок 1 - Відбиті імпульси

а) контроль із боку плакуючого шару;

б) контроль із боку основного шару

1 - перший УІ, відбитий від межі шарів біметалу; 2 - перший донний УІ

Малюнок 1 - Відбиті імпульси

9.2 Засобами П. О. використовуваного СІ вибирають тимчасові межі першого УІ, відбитого від межі шарів біметалу (імпульс 1 на малюнку 1), і та першого донного УІ (імпульс 2 на малюнку 1) і (вертикальні лінії малюнку 1) в такий спосіб, щоб усередині обраних меж рівень сигналу перевищував середнє значення рівня шуму щонайменше ніж 6 дБ.

9.3 Обчислюють енергії УІ, відображеного від межі розділу шарів біметалу та донного УІ за формулами:

, (3)

, (4)

де , , , . Значок « » означає операцію округлення.

9.4 Дії 9.1-9.3 повторюють не менше 10 разів.

9.5 Обчислюють масив значень відносних енергій УІ за формулою

. (5)

9.6 Масив значень перевіряють наявність викидів відповідно до ДСТУ ISO 5725-2.

9.7 Визначають середні значення відносної енергії УІ за формулою

. (6)

9.8 Розраховують коефіцієнт варіації результатів вимірів за формулою

, (7)

де - Середньоквадратичне відхилення, що обчислюється за формулою

. (8)

9.9 Порівнюють значення із гранично допустимим значенням , отриманим в ході тарувальних експериментів, що забезпечує необхідну точність визначення ПССБ

Якщо виконується співвідношення

, (9)

то як розрахункове значення відносної енергії УІ вибирають отримане значення , інакше число вимірів збільшують і вимірювання по 9.1-9.8 повторюють доти, доки величина коефіцієнта варіації не досягне значення .

Процедура проведення тарувальних експериментів щодо встановлення виду рівняння регресії (1) та обробки їх результатів - за ГОСТ Р ИСО 5725-2.

9.10 За неможливості забезпечити величину коефіцієнта варіації не більше приймають рішення про визначення ПССБ зі зниженою точністю або про неможливість вимірів.

9.11 За умови дотримання умови (9) розраховують значення ПССБ на підставі експериментально отриманого рівняння регресії (1).

10 Правила оформлення результатів вимірів

10.1 Результати вимірювань фіксують у протоколі, форму якого наведено у додатку А.

10.2 Якщо визначення ПССБ акустичним методом є частиною науково-дослідних робіт, то результати вимірювань оформлюють відповідно до вимог ГОСТ 7.32.

Додаток, А (рекомендований). Форма протоколу контролю

Додаток А
(рекомендоване)

Таблиця 1 - Результати вимірювань у точках контролю

Бібліографія

[1] Неруйнівний контроль. Довідник за ред. В. В. Клюєва , т.3. М: Машинобудування, 2004. 864 с.

[2] РД 2728.05.013-2006 * Методика експлуатаційного ультразвукового контролю бабіту підшипників турбін типу К-220, К-500, К-1000. ЦНДІТМАШ
________________
* Документ не наводиться. За додатковою інформацією зверніться за посиланням. - Примітка виробника бази даних.


[2] А. В. Іляхінський , В. М. Родюшкін . Ультразвукова методика контролю міцності з'єднання шарів біметалічних вкладок // Дефектоскопія. 2010. N 3. С.63-66

[3] Углов А. Л. , Єрофєєв В. І. , Смирнов А. Н. Акустичний контроль обладнання при виготовленні та експлуатації. М: Наука, 2009. 280 с.

[4] СНиП 11-М.2-72 * Громадські будівлі та споруди. Норми проектування
________________
* На території Російської Федерації документ не діє. Діють БНіП 2.09.03-85 і БНіП II-89-80. - Примітка виробника бази даних.

[5] СН 245-71 * Санітарні норми проектування промислових підприємств
________________
* На території Російської Федерації документ не діє. Діють СанПіН 2.2.½.1.1.1200-03. - Примітка виробника бази даних.

Електронний текст документа
підготовлений АТ «Кодекс» і звірений за:
офіційне видання
М: Стандартінформ, 2016