Строительный портал ClickOnce - узнай всё о строительстве и ремонте

Использование стандартных образцов во время ультразвукового контроля. Видовое разнообразие и приложений

На сегодняшний день, применение новейших ультразвуковых технологий для ультразвукового контроля (UT) продуктов и материалов невозможно без надежной и точной настройки управления воспроизведением и воссоздать все необходимые настройки оборудования. Главным условием для реализации этого требования является обязательным тестированием Налогового кодекса, который должен подтвердить его производительность и набор значений характеристик, которые изменяются во время работы.

Рис. 1.

Модель называется средств ультразвукового контроля в виде твердых, предназначенный для хранения и воспроизведения физических величин (геометрических размеров, скорости звука, затухания), используется для настройки устройств и преобразователей. В серии "объект управления", "методология управления", "стандартной модели", "прыжок + конвертер", "Оператор-НК инспекторов" функциональность стандартного образца - это обеспечение единства

С первых дней своей деятельности "Ультракон службы, наряду с разработкой и производством оборудования для ультразвукового контроля (дефектоскопы, толщиномеры, преобразователи), много времени, чтобы также производим стандартные образцы.

В этой статье я хотел бы дать краткий обзор целей и использования образцов при УСО.

Использование стандартных образцов регулируется многими правилами.

Рис. 2.

Рис. 3.

Различают государственных стандартных образцов (ГСО), стандартные образцы (ОСО) и стандартные модели предприятия (СОП), которые утверждаются соответственно, государственные стандарты, отраслевые стандарты и стандарты предприятия.

В Украине и странах бывшего Советского Союза, в ходе инспекции, в соответствии с ГОСТ 14782-86, Есть четыре стандартных образцов: СО-1 СО-2 СО-3 СО-4 (множество СЕ-2 рис 1.), Которые используются для Метод ehoimpulsnom и комбинированная схема, в том числе пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП) с плоской рабочей поверхности на частоте 1,25 МГц или более, при условии, что ширина преобразователя не превышает 20 мм.

СО-2

СО-3

СО-4

Рис. 4.

Стандартному образцу СО-1 выполнен из органического стекла с коэффициентом затухания на частоте 2,5 МГц 0,26 ? 0,34 Napier / см. О скорости распространения продольных ультразвуковых волн на частоте 2,5 МГц.

Стандартному образцу СО-1 предназначен для:

Определение условной чувствительности в мм глубина цилиндрическое отверстие и установить на заданной условной чувствительности эхо-ультразвуковых дефектоскопов с пьезоэлектрических преобразователей (ПЭТ) на частоте 1,25 ? 5 МГц (рис. 2) оценить точность из глубины колеи (прямой зонда в положение выше пропила (рис. 3)).

Рис. 6.

Рис. 7.

Стандартные образцы СО-2, СО-3 СО-4 (рис. 4) выполнены из мягкой стали, перлитного класса с мелкозернистой структурой марки 20 по ГОСТ 1050, или 3 степени по ГОСТ 14637. О скорости распространения продольных ультразвуковых волн в образцах при 20 ° С должна быть равна 5900 ± 59 м / сек.

Стандартного образца СО-2 предназначена для:

определить глубину ошибки (ситуация на рис. 5). Для недостаток с глубины калиброванных в единицах времени - время ультразвуковых колебаний от поверхности, которая будет создана, чтобы исследовать дно и обратно составляет 20 мс, измерения угла входного пучка (наклонная зонда в положение А или В

Рис. 9.

Стандартного образца СО-3 (рис. 8) предназначен для:

определить точки выхода 0 ультразвукового пучка. Для этого, склонны зонда множество над центральной набрал "0" (рис. 8) и небольшое смещение нахождения положение, соответствующее максимальной эхо-сигнала.

Все эти операции выполняются в положении косой зонда, когда точка выхода UT совпадает с центром "0" образца.

Рис. 10.

Стандартного образца СО-4 (рекомендуется) используется для определения длины поперечной волны и последующего расчета частоты известно и скорости ультразвуковых колебаний, возбуждаемых преобразователей входного пучка углов ? от 40 ° до 65 ° и частотой 1,25 ? 5 МГц.

Структурно, СО-4 выполнен в виде пластины со скошенными под углом 50 ° аспект, который имеет два узких параллельных слотов с различной глубины в противоположных направлениях.

Стандартный образец СО-3Р (рис. 11)

Рис. 11.

В соответствии с ГОСТ 18576-85 стандартного образца СО-3Р изготовлен из стали марки 20 по ГОСТ 1050. О скорости распространения продольных ультразвуковых волн в образце при 20 ° C, должна быть равна 5900 ± 118 м / сек.

По своей конструкции и ее функциональное назначение стандартного образца СО-3Р, как он сочетает в себе образцы СО 2 и СО-3. (12 рис., 13)

Калибровочных образцов V1 и V2 по DSTU4001-2000 (ISO 2400:1972) и DSTU4002-2000 (ISO 7963:1985)

По DSTU4001-2000 (ISO 2400:1972) регулируется применение число калибровочного образца 1 (возможно обозначения, используемые в международной практике: - V1; К1) и в соответствии с DSTU4002-2000 (ISO 7963:1985), калибровочного образца № 2 (возможные обозначения: - V2, К2).

Рис. 12.

Эти образцы используются в соответствии с рекомендациями Международного института сварки (МИС).

Для производства этих образцов должны быть использованы спокойной мягкой стали, которая подвергается нормализации и размером зерна не меньше, чем число 5 по ГОСТ 5639. Скорость продольных волн в образцах должна быть 5920 ± 30 м / сек.

Рис. 13.

точки выхода UT, стрелки косой зонд, чтобы определить минимальную глубину наклонного зондирования зонд для отверстия диаметром 2 мм

Рис. 14.

Калибровка образца № 1 (V1; K1) (рис. 14)

применяется в отношении:

недостаток глубины настройки и проверки линейности развертки. В этом случае, в зависимости от желаемого Диапазон настройки сканирования, прямой зонда установлен, B, C или D (рис. 15).

Калибровка образца № 2 (V2, К2) (21 Рис. 22) по форме и размерам подходит для использования в прямом ультразвуковой контроль, это удобно для транспортировки, так как имеет малые габариты, вес, и поэтому всегда может быть оператором.

Рис. 16.

Рис. 17.

Калибровка образца № 2 (V2, К2) предназначена для:

Настройка длительности развертки (диапазон управления) при использовании прямого зонда. Прямая зонд установлен на боковой поверхности (рис. 23) и, в зависимости от требуемого диапазона настройки.

Рис. 19.

В этой позиции, точки выхода "0" расположен в центре радиус образца (риск отверстия в передней. ? 5мм), и стрелы измеряется по миллиметровой шкале от точки "0" ; до конца выхода ультразвукового преобразователя в направлении звучания;

Рис. 20.

Угол входа косой зонда. Для этого зонда установлен в положение B (рис. 27), для вступления углом 35 ° ? 65 °, или F для ввода углов 65 ° ? 75 °.

В дополнение к стандартных образцов для контроля определенных видов продукции использовать дополнительные CO, производится в соответствии с ведомственными нормативными документами.

Рис. 22.

Стандартные образцы предприятия (СОП) широко используется для настройки диапазона регулирования, глубина, чувствительность недостаток. SOP воспроизводить конфигурации, формы и шероховатости поверхности контролируемой продукции, а также акустические свойства материала.

Рис. 23.

Рис. 24.

Рис. 25.

Рис. 26.

В соответствии с ГОСТ 14782-86 предусматривает несколько типов СОП с искусственными отражателями в виде:

плоским дном кругового отражателя перпендикулярно ультразвукового луча, угловые отражатели в форме вырезка с вертикальной стенке рабочей перпендикулярно сканирование преобразователя, цилиндрические отверстия, генератор, который перпендикулярно ультразвукового луча Географическая отражатели, с отражающая поверхность расположена перпендикулярно акустической PEP.Ris оси.

Рис. 28.

Рис. 29.

Рис. 30.

СОП с отражателями в виде бокового цилиндрического отверстия формирования перпендикулярной ультразвукового луча, используются для настройки длительности развертки, глубина, чувствительность ошибки в линии управления и наклонных преобразователей. Эти отражатели можно увидеть в случае ведения: СО 1, СО 2, СО-3Р, № 1 (V1, K1), № 2 (V2, К2).

Основные требования к производству этого типа отражателей - это соблюдение на месте, координировать кроватях выход (S) его (их) сильная ориентация, в соответствии с требованиями к параллельности и перпендикулярности по отношению к рабочей поверхности, отражающие производительность из (цилиндрические) шероховатость поверхности лучше, чем указано (для СО-2, этот вариант не хуже Rz 20).

Рис. 31.

1 - плоскость Географическая отражателя, 2 - датчик, 3 - блок металл-контроль, 4 - акустической оси

Стандартные образцы предприятий сегмента с направленным отражателем (рис. 31), отражающая поверхность которых перпендикулярна оси акустического зонда, предназначенной для настройки чувствительности дефектоскопа и определения эквивалентных размеров дефектов при работе с наклонными преобразователями. ГОСТ 14782-86 стандарт набора: - высота ч отражателя сегмента должна быть больше длины ультразвуковой волны, отношение H / B (высота Н и ширина В сегменте отражатель) должна быть больше 0,4, угол

Рис. 32.

СОП в виде плоских отражателей, предназначенная для настройки чувствительности дефектоскопа и определения эквивалентных размеров дефектов при работе с прямыми и косыми преобразователей.

При работе с преобразователями, образцы имеют прямой вид на цилиндр, шаг блоков или параллелепипеда нужную высоту. На стороне, противоположной рабочей поверхности (внизу), сделанные плоским дном отверстия с заданным известных параметров.

Рис. 33.

На продукты плоскости управления наклонных преобразователей образцов, изготовленных в форме призмы или параллелепипеда со скошенными концами (рис. 32). Со стороны, перпендикулярной к углу ввода ультразвуковых колебаний, на разных глубинах сделаны плоским дном отверстия (рис. 33).

Рис. 34.

Плоские отражатели в СОП производится путем измельчения и координатно-расточных станков, или высокой точностью.

Рис. 35.

Призматический (или другие виды) с тщательно обработанной заготовки (рабочий, ссылки, отражательная, стороны) поверхности установлены в тисках машину так, чтобы поверхность я был под углом 90 ° - ? с осью вращения режущего инструмента .

Расчет координат отверстий осуществляется по формуле:

L = (H + H ? ? грех) / COS ?,

где Н - глубина центра плоским отражателем по отношению к рабочей поверхности, H - глубина производства рефлектора относительно отражающей поверхности, ? - угол въезда, °. (Рис. 33).

Как правило, один заготовки можно запустить несколько отражателей на разных глубинах.

Расстояние между глубиной АГ отражатели выбрана таким образом, чтобы ликвидировать их взаимного влияния (как фиксации).

Рис. 36.

Предыдущая зависимость амплитуды эхо-импульсы от глубины отражатели характерно для сочетания "прыжок + конвертер + отражатель диаметром (площадь отражателя). Эта связь, построенная в графическом виде в координатах амплитуды (дБ) - длина (мм), будет представлять собой диаграмму DGS преобразователя для заданного диаметра рефлектора, в области контроля и для этой марки стали (металла).

Стандартные образцы компаний с угловыми отражателями, таких как вырезка (рис. 36) выполнены в виде пластин, или частей цилиндрических поверхностей (трубы части) необходимой толщины. В зависимости от толщины образца, стандартный набор документации размеров отражателей и допуски для их изготовления.

Рис. 37.

1 - плоский угол отражателя, 2 - датчик, 3 - блок металл-контроль, 4 - акустической оси

Ограничение чувствительности (Sn) в квадратных миллиметрах, измеренная по стандартной модели (рис. 37) с угловой зоне отражателя S1 = HB, рассчитывается по формуле: Sn = N S1, где N - коэффициент для стали, алюминия и его сплавов , в зависимости от угла входного ультразвуковых колебаний приведены в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке, при условии фоновое приложение, определяющее зависимость N для стали, алюминия и его сплавов, титана и его сплавов (рис. 38).

Нормативные документы (ВСН 12-88 "Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Контроль качества и приемка работ", ОСТ 22205-88 "Ультразвуковой контроль сварных соединений грузоподъемных машин, UBC-1С-89" Сварка, термообработка и контроль трубки котлов и трубопроводов, и 23 SD-80 "Инструкции для инспекции трубопроводов изгибы перлитной стали." ОП № 501 CD-75 "Основные положения по ультразвуковой контроль сварных соединений труб и котлов тепловой энергии

Рис. 38.

Во многих других случаях при определении угла отражатели в СОП осуществляется обратный подход. Нормативные документы данного уровня максимальной чувствительности Sn мм2 по диаметру плоским дном отверстия, и (или) указывает ? плоским дном отверстия, указать параметры управления (частота, угол входа в UT стали или угол падения ультразвуковых волн

Рис. 39.

Например, в рамках ГАТС 3-037-2003 "судна, что аппарат, що pratsyuyut pіd тиски. Ультразвуковой метод испытания zvarnih `єdnan." ОСТ 26-2044-83 "стыковых соединений и угловых соединений судов и транспортных средств, работающих под давлением.

Рис. 40.

После преобразования F1 = F0 / N, определяется размер надреза. Так, например (в соответствии с ГАТС 3-037-2003) для ультразвуковой сварки изделий, толщиной 8 мм, управления параметрами являются: площадь F0 = 1,6 мм2; частота зондов - 5 МГц зонда бум - 8 мм,

Рис. 41.

Высота H выбрано 1,0 мм (0,7

Таким образом, для нашего SOP, толщиной 8 мм, размер углу отражатели: 2,0 ? 1,0 мм. (Отношение H / B равна 1 / 2 = 0,5).

Вы также должны обратить особое внимание на технологию изготовления отражателей для того, чтобы избежать различий в отражательных свойств отражателей с острым углом вершины 45 ° и отражателей с тупым углом вершины 45 ° с вырезами отражающие поверхности (рис. 41) .

Рис. 42.

По словам Горбенко В.Н., Колбина И.Б., Топчий мм, на основе этих измерений, результаты опубликованы в журнале "Неразрушающий контроль» № 1, 2003 г. статья "О различиях между типами отражателей плоскости угол, различные технические средства, Разница между отражательных свойств уголковые отражатели с острой вершиной и угловые отражатели с притупленной вершиной может быть + 4 ? 10 дБ.

Рис. 43.

Обобщенные требования к стандартным образцам компаний, являются:

единообразие акустических свойств (затухание, скорость распространения ультразвуковых колебаний) образцов и продуктов. Они имеют тот же тип затухания, если средняя амплитуда сигнала в нижней части контролируемой продукции ниже нижней сигналов в SOP не более чем на 2 дБ (при одинаковой толщине), или превышает не более чем на 4 дБ.

Применение единица измерения скорости распространения ультразвука UISU-01 позволяет вам отказаться от пустых проб значения скорости ультразвука в материале еще на ранних стадиях производства. При выпуске из производства все образцы проверяются в дополнение к обязательной проверки скорости ультразвуковых колебаний (рис. 43), геометрия и акустических свойств отражателей в объем программы сертификации, применимым Государственный стандарт власти.

Для получения информации о сертификации и периодической поверки стандартного образца изготовленных по стандартной государственной власти должны быть занесены в паспорт образца и (или) отдельных сертификата.

Библиография

ГОСТ 14782-86 "Контроль неразрушающий. Соединений.

ГОСТ 18576-85 "Контроль неразрушающий. Rails.

ДСТУ 4001-2000 (ИСО 2400:1972) «Zvarnі шви на stalі. Zrazok для kalіbruvannya ustatkuvannya ультразвукового контроля "

ДСТУ 4002-2000 (ИСО 7963:1985) «Zvarnі шви на stalі. Kalіbruvalny zrazok № 2 для ультразвукового shvіv zvarnih экспертизе "

DIN 54120-73 «Тест номер 1 и его применение для настройки и управления ультразвуковой дефектоскоп"

DIN 54122-73 «тест номер 2 и его использование для настройки и управления ультразвуковой дефектоскоп"

ОСТ 22205-88 "Ультразвуковой контроль сварных соединений грузоподъемных машин"

ОСТ 26-2044-83 "стыковых соединений и угловых соединений судов и транспортных средств, работающих под давлением. Ультразвуковой метод контроля "

ВСН 12-88 "Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Контроль качества и приемка работ "

И 23 SD-80 "Инструкции для инспекции трубопроводов изгибы перлитной стали"

ОП № 501 CD - 75 "Основные положения по ультразвуковой контроль сварных соединений труб и котлов тепловых электростанций"

РТМ-1С-89 "Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов"

СУ-H MPE 40.1.17.302:2005 «Ультразвуковой контроль zvarnih ч` єdnan kotlіv elementіv, truboprovodіv я посудина "

ГАТС 3-037-2003 "судна, что аппарат, що pratsyuyut pіd тиски. Ультразвуковой метод испытания zvarnih `єdnan".

EF Кретов "Ультразвуковой контроль Источник Энергомаш: ULR: www.runo-sk.ru/ndtesting.html