ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

КОНТРОЛЬ НЕРОЗРУШУЮЧИЙ

З'ЄДНАННЯ ЗВАРНІ

МЕТОДИ УЛЬТРАЗВУКОВІ

ГОСТ 14782-86

ДЕРЖАВНИЙ КОМІТЕТ СРСР
ЗА УПРАВЛІННЯМ ЯКОСТІ ПРОДУКЦІЇ І СТАНДАРТАМ

Москва

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

Дата введення 01.01.88

Цей стандарт встановлює методи ультразвукового контролю стикових, кутових, нахлесткових і таврових сполук, виконаних дуговим, електрошлаковим, газовим, газопресовим, електронно-променевим і стиковим зварюванням оплавленням у зварних конструкціях з металів і сплавів для виявлення тріщин, непроварів, пор, Стандарт не встановлює методи ультразвукового контролю наплавлення. Необхідність проведення ультразвукового контролю, обсяг контролю та розміри неприпустимих дефектів встановлюються у стандартах або технічних умовах на продукцію. Пояснення термінів, використаних у цьому стандарті, наведено у довідковому додатку 1.

1. ЗАСОБИ КОНТРОЛЮ

1.1. При контролі повинні бути використані:ультразвуковий імпульсний дефектоскоп (далі - дефектоскоп) за ГОСТ 23049-84 не нижче другої групи з п'єзоелектричними перетворювачами;стандартні зразки для налаштування дефектоскопа;допоміжні пристосування та пристрої для дотримання параметрів сканування та вимірювання характеристик. зразки, що використовуються для контролю, повинні бути атестовані та повірені у встановленому порядку. Допускається використовувати дефектоскоп з електромагнітоакустичними перетворювачами. 1.2. Для контролю слід використовувати дефектоскопи, укомплектовані прямими і похилими перетворювачами, що мають атенюатор, що дозволяють визначати координати розташування поверхні, що відбиває. Значення ступеня ослаблення атенюатора має бути не більше 1 дБ. із системою автоматичного вимірювання амплітуди сигналу. 1.3. П'єзоелектричні перетворювачі на частоту більше 0,16 МГц – за ГОСТ 26266-84. Допускається застосування нестандартизованих перетворювачів за ГОСТ 8.326-89.1.3.1. П'єзоелектричні перетворювачі вибирають з урахуванням: форми та розмірів електроакустичного перетворювача; матеріалу призми н швидкості поширення поздовжньої ультразвукової хвилі при температурі (20 ± 5) ° С; середнього шляху ультразвуку в призмі. 1.3.2. Частота ультразвукових коливань, що випромінюються похилими перетворювачами, не повинна відрізнятися від поминального значення більш ніж на 10 % у діапазоні св. 1,25 МГц, більш ніж на 20% у діапазоні до 1,25 МГц.1.3.3. Положення мітки, що відповідає точці виходу променя, не повинно відрізнятися від дійсного більш ніж на ±1 мм.1.3.4. Робоча поверхня перетворювача при контролі зварних з'єднань виробів циліндричної або іншої криволінійної форми повинна відповідати вимогам технічної документації на контроль, затвердженої в установленому порядку.1.4. Стандартні зразки СО-1 (чорт. 1), СО-2 (чорт. 2) та СО-3 (чорт. 4) слід застосовувати для вимірювання та перевірки основних параметрів апаратури та контролю при ехо-імпульсному методі та суміщеній схемі включення п'єзоелектричного перетворювача з плоскою робочою поверхнею частоту 1,25 МГц і більше за умови, що ширина перетворювача не перевищує 20 мм. В інших випадках для перевірки основних параметрів апаратури та контролю повинні використовуватись стандартні зразки галузі (підприємства). 1.4.1. Стандартний зразок СО-1 (див. рис. 1) застосовують для визначення умовної чутливості, перевірки роздільної здатності та похибки глибиноміру дефектоскопа.

Примітки: 1. Граничні відхилення лінійних розмірів зразка – не нижче 14-го квалітету згідно з ГОСТ 25346-82. 2. Граничні відхилення діаметра отворів у стандартному зразку повинні бути не нижче 14-го квалітету за ГОСТ 25346-82. Швидкість поширення поздовжньої ультразвукової хвилі на частоті (2,5±0,2) МГц при температурі (20±5) °С повинна дорівнювати (2670±133) м/с. Виміряне з похибкою не гірше 0,5 % значення швидкості повинно бути вказано в паспорті на зразок. більш ніж на ± 2 дБ від амплітуди третього донного імпульсу у відповідному вихідному зразку, атестованому органами державної метрологічної служби. Коефіцієнт згасання поздовжньої ультразвукової хвилі у вихідному зразку повинен знаходитися в межах від 0,026 до 0,034 мм -1. Допускається застосовувати зразки з органічного скла по рис. 1, в яких амплітуда третього донного імпульсу за товщиною зразка відрізняється від амплітуди відповідного імпульсу у вихідному зразку більш ніж ± 2 дБ. При цьому, а також за відсутності вихідного зразка до зразка, що атестується, повинен додаватися атестат-графік за обов'язковим додатком 2 або таблиця поправок, що враховують розкид коефіцієнта загасання і вплив температури. 1.4.2. Стандартний зразок СО-2 (див. рис. 2) застосовують для визначення умовної чутливості, мертвої зони, похибки глибиноміру, кута a введення променя, ширини основної пелюстки діаграми спрямованості, імпульсного коефіцієнта перетворення при контролі з'єднань з маловуглецевої та низьколегованої сталей, визначення граничної чутливості.

1 - отвір для визначення кута введення променя, ширини основної пелюстки діаграми спрямованості, умовної та граничної чутливості; 2 - отвір для перевірки мертвої зони; 3- перетворювач; 4 - блок із сталі марки 20 або сталі марки 3.

Зразок СО-2 має бути виготовлений із сталі марки 20 за ГОСТ 1050-88 або сталі марки 3 за ГОСТ 14637-79. Швидкість поширення поздовжньої хвилі у зразку при температурі (20 ± 5) °С повинна дорівнювати (5900 ± 59) м/с. Виміряне з похибкою не гірше 0,5% значення швидкості має бути зазначено у паспорті на зразок. При контролі з'єднань з металів, що відрізняються за акустичною характеристикою від маловуглецевої та низьколегованої сталей, для визначення кута введення променя, ширини основної пелюстки діаграми спрямованості, мертвої зони, а також граничної чутливості повинен застосовуватися стандартний зразок СО-2А (рис. 3). Вимоги до матеріалу зразка, кількості отворів 2 та відстаней l 1 , визначальним центр отворів 2 у зразку СО-2А, повинні бути вказані у технічній документації на контроль.

1 - отвір для визначення кута введення променя, ширини основної пелюстки діаграми спрямованості, умовної та граничної чутливості; 2 - отвір для перевірки мертвої зони; 3 - перетворювач; 4 - блок із контрольованого металу; 5 – шкала; 6 – гвинт.

Шкали значень кута введення променя стандартних зразків СО-2 та СО-2А градуюють відповідно до рівняння

l = H tg a ,

де Н- глибина розташування центру отвору 1.Нуль шкали повинен збігатися з віссю, що проходить через центр отвору діаметром (6 + 0,3) мм перпендикулярно до робочих поверхонь зразка, з точністю ± 0,1 мм.1.4.3. Час поширення ультразвукових коливань у прямому та зворотному напрямках, вказаний на стандартних зразках СО-1 та СО-2, має бути (20 ± 1) мкс. 1.4.4. Стандартний зразок СО-3 (див. рис. 4) слід застосовувати для визначення точки виходу ультразвукового променя 0, стріли nДозволяється застосовувати стандартний зразок СО-3 для визначення часу поширення ультразвукових коливань у призмі перетворювача за довідковим додатком 3. Стандартний зразок СО-3 виготовляють із сталі марки 20 за ГОСТ 1050-88 або сталі марки 3 за ГОСТ 14637-8. Швидкість поширення поздовжньої хвилі у зразку при температурі (20 ± 5) °С має бути (5900 ± 59) м/с. Виміряне з похибкою не гірше 0,5% значення швидкості має бути зазначено у паспорті на зразок. На бічних і робочих поверхнях зразка повинні бути вигравіровані ризики, що проходять через центр півкола і по осі робочої поверхні. В обидва боки від рисок на бічні поверхні наносять шкали. Нуль шкали повинен збігатися із центром зразка з точністю ± 0,1 мм. При контролі з'єднань з металу, швидкість поширення поперечної хвилі в якому менше швидкості поширення поперечної хвилі зі сталі марки 20, і при використанні перетворювача з кутом падіння хвилі, близьким до другого критичного кута сталі марки 20, для визначення точки виходу і стріли перетворювача слід застосовувати стандартний зразок підприємства СО-3А, виготовлений із контрольованого металу за рис. 4.

Вимоги до металу зразка СО-3А мають бути зазначені у технічній документації на контроль, затвердженій у встановленому порядку. 1.5. Допускається для визначення умовної чутливості, похибки глибиноміру, розташування точки виходу та кута введення, ширини основної пелюстки діаграми спрямованості застосовувати зразок СО-2Р за ГОСТ 18576-85 або композицію зразків СО-2 та СО-2Р з введенням додаткових отворів16. . У дефектоскоп для механізованого контролю повинні бути передбачені пристрої, що забезпечують систематичну перевірку параметрів, що визначають працездатність апаратури. Перелік параметрів та порядок їх перевірки повинні бути вказані в технічній документації на контроль, затвердженій у встановленому порядку. затвердженої в установленому порядку.1.7. Дозволяється застосовувати апаратуру без допоміжних пристроїв та пристроїв для дотримання параметрів сканування при переміщенні перетворювача вручну та для вимірювання характеристик виявлених дефектів.

2. ПІДГОТОВКА ДО КОНТРОЛЮ

2.1. Зварне з'єднання готують до ультразвукового контролю за відсутності з'єднання зовнішніх дефектів. Форма та розміри навколошовної зони повинні дозволяти переміщувати перетворювач у межах, що забезпечують прозвучування акустичною віссю перетворювача зварного з'єднання або його частини, що підлягає контролю. 2.2. 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 відшаровується, забруднення. Rz 40 мкм за ГОСТ 2789-73. Вимоги до допустимої хвилястості і до підготовки поверхні вказуються в технічній документації на контроль, затвердженої в установленому порядку. встановленому порядку.2.3. Контроль навколошовної зони основного металу в межах переміщення перетворювача на відсутність розшарування слід виконувати відповідно до технічної документації на контроль, затвердженої в установленому порядку, якщо контроль металу до зварювання не проводився.2.4. Зварне з'єднання слід маркувати та розділяти на ділянки так, щоб однозначно встановлювати місце розташування дефекту за довжиною шва.2.5. Труби та резервуари перед контролем відбитим променем мають бути звільнені від рідини. Допускається контролювати труби та резервуари з рідиною за методикою, що обумовлюється в технічній документації на контроль, затвердженою в установленому порядку.2.6. Кут введення променя і межі переміщення перетворювача слід вибирати такими, щоб забезпечувалося прозвучування перерізу перевіреного перерізу. контролювати зварні з'єднання багаторазово відбитим променем.2.7. Тривалість розгортки слід встановлювати так, щоб найбільша частина розгортки на екрані електронно-променевої трубки відповідала шляху ультразвукового імпульсу металу контрольованої частини зварного з'єднання. 2.8. Основні параметри контролю:1) довжина хвилі або частота ультразвукових коливань (дефектоскопа);2) чутливість;3) положення точки виходу променя (стріла перетворювача);4) кут введення ультразвукового променя в метал;5) похибка глибиноміру (похибка вимірювання координат); 6) мертва зона; 7) роздільна здатність по дальності та (або) фронту; 8) характеристики електроакустичного перетворювача; 9) мінімальний умовний розмір дефекту, що фіксується при заданій швидкості сканування; 10) тривалість імпульсу дефектоскопа. , методика та періодичність їх перевірки повинні обумовлюватись у технічній документації на контроль.2.9. Основні параметри відповідно до п. 2.8, перерахування 1 - 6, слід перевіряти за стандартними зразками СО-1 (чорт. 1) СО-2 (або СО-2А) (чорт. 2 та 3), СО-3 (чорт. 4), СО-4 (додаток 4) та стандартного зразка підприємства (чорт. 5 - 8). Вимоги до стандартних зразкам підприємства, а також методику перевірки основних параметрів контролю мають бути зазначені у технічній документації на контроль, затвердженій у встановленому порядку. 2.9.1. Частоту ультразвукових коливань слід вимірювати радіотехнічними методами шляхом аналізу спектра ехо-сигналу на перетворювачі від увігнутої циліндричної поверхні стандартного зразка СО-3 або вимірюванням тривалості періоду коливань в ехо-імпульсі за допомогою широкосмугового осцилографа. Допускається визначати довжину хвилі та частоту ультра інтерференційним способом за зразком СО-4 відповідно до рекомендованого додатка 4 цього стандарту та за ГОСТ 18576-85 (рекомендований додаток 3). 2.9.2. Умовну чутливість при контролі ехо-методом слід вимірювати за стандартним зразком СО-1 у міліметрах або за стандартним зразком СО-2 у децибелах. порядку.

1 – дно отвору; 2 - перетворювач; 3 - блок із контрольованого металу; 4 – акустична вісь.

Умовну чутливість при контролі тіньовим та дзеркально-тіньовим методами вимірюють на бездефектній ділянці зварної сполуки або на стандартному зразку підприємства відповідно до ГОСТ 18576-85.2.9.3. Граничну чутливість дефектоскопа з перетворювачем слід вимірювати в квадратних міліметрах за площею дна 1 отвори в стандартному зразку підприємства (див. рис. 5) або визначати по АРД (або SKH)-діаграм. Допускається замість стандартного зразка підприємства з отвором з плоским дном застосовувати стандартні зразки підприємства з сегментними відбивачами (див. рис. 6) або стандартні зразки підприємства з кутовими відбивачами (див. рис. 7), або стандартний зразок підприємства з циліндричним отвором (див. рис. 8).

1 – площина сегментного відбивача; 2 - перетворювач; 3 - блок із контрольованого металу; 4 – акустична вісь.

Кут між площиною дна 1 отвору або площиною сегмента 1 і контактною поверхнею зразка повинен становити (a ± 1)° (див. рис. 5 і рис. 6).

1 - площина кутового відбивача; 2 - перетворювач; 3 - блок із контрольованого металу; 4 – акустична вісь.

Граничні відхилення діаметра отвору у стандартному зразку підприємства за рис. 5 повинні бути ± за ГОСТ 25347-82. hсегментного відбивача має бути більшою за довжину ультразвукової хвилі; ставлення h/bсегментного відбивача має бути більше 0,4. bта висота hкутового відбивача має бути більше довжини ультразвукової довжини; ставлення h/bмає бути більше 0,5 і менше 4,0 (див. рис. 7). Граничну чутливість ( S п) у квадратних міліметрах, виміряну за стандартним зразком з кутовим відбивачем площею S 1 = hb, обчислюють за формулою

S п = NS 1 ,

де N- коефіцієнт для сталі, алюмінію та його сплавів, титану та його сплавів, що залежить від кута e, задається в технічній документації на контроль, затвердженій в установленому порядку, з урахуванням довідкового додатка 5.Циліндричний отвір 1 діаметром D= 6 мм для налаштування граничної чутливості має бути виконано з допуском + 0,3 мм на глибині H= (44 ± 0,25) мм (див. рис. 8). Граничну чутливість дефектоскопа за зразком з циліндричним отвором слід визначати відповідно до довідкового додатку 6.

1 - циліндричний отвір; 2 - перетворювач; 3 - блок із контрольованого металу; 4 – акустична вісь.

При визначенні граничної чутливості слід вводити поправку, що враховує відмінність чистоти обробки та кривизни поверхонь стандартного зразка і контрольованого з'єднання. 2А, або СО-3, а також від донної поверхні або двогранного кута в контрольованому виробі або в стандартному зразку підприємства. документації на контроль, затвердженої в установленому порядку.2.9.4. Кут введення променя слід вимірювати за стандартними зразками СО-2 або СО-2А, або за стандартним зразком підприємства (див. рис. 8). Кут введення більше 70° вимірюють при температурі контролю. Кут введення променя при контролі зварних з'єднань товщиною більше 100 мм визначають відповідно до технічної документації на контроль, затвердженої в установленому порядку. 2.10. Характеристики електроакустичного перетворювача слід перевіряти за нормативно-технічною документацією на апаратуру, затверджену в установленому порядку. 2.11. Мінімальний умовний розмір дефекту, який фіксується при заданій швидкості контролю, слід визначати на стандартному зразку підприємства відповідно до технічної документації на контроль, затвердженої в установленому порядку. Допускається щодо мінімального умовного розміру застосовувати радіотехнічну апаратуру, що імітує сигнали від дефектів заданого розміру. 2.12. Тривалість імпульсу дефектоскопа визначають за допомогою широкосмугового осцилографа вимірюванням тривалості відлуння-сигналу на рівні 0,1.

3. ПРОВЕДЕННЯ КОНТРОЛЮ

3.1. При контролі зварних з'єднань слід застосовувати ехо-імпульсний, тіньовий (дзеркально-тіньовий) або ехо-тіньовий методи. 12 та 13) схеми включення перетворювачів.

При тіньовому методі застосовують роздільну (рис. 14) схему включення перетворювачів.

При ехо-тіньовому методі застосовують роздільно-сумісну (чорт. 15) схему включення перетворювачів.

Примітка. На біса. 9 – 15; Г- Висновок до генератора ультразвукових коливань; П- Висновок до приймача.3.2. Стикові зварні з'єднання слід прозвучувати за схемами, наведеними на рис. 16 - 19, таврові з'єднання - за схемами, наведеними на рис. 20 - 22 і нахлесточные з'єднання - за схемами, наведеними на рис. 23 та 24. Допускається застосовувати інші схеми, наведені у технічній документації на контроль, затвердженій у встановленому порядку. 3.3. Акустичний контакт п'єзоелектричного перетворювача з контрольованим металом слід створювати контактним або іммерсійним (щілинним) способами введення ультразвукових коливань. 3.4. При пошуку дефектів чутливість (умовна чи гранична) повинна перевищувати задану величину, встановлювану у технічну документацію на контроль, затвердженої у порядку.3.5. Прозвучування зварного з'єднання виконують за способом поздовжнього і (або) поперечного переміщення перетворювача при постійному або вугіллі, що змінюється, введення променя. Спосіб сканування має бути встановлений у технічній документації на контроль, затвердженої в установленому порядку.3.6. Кроки сканування (подовжнього D clабо поперечного D ct) визначають з урахуванням заданого перевищення чутливості пошуку над чутливістю оцінки, діаграми спрямованості перетворювача та товщини контрольованого зварного з'єднання. Методика визначення максимальних кроків сканування та наведена у рекомендованому додатку 7. За номінальне значення кроку сканування при ручному контролі, яке має дотримуватися в процесі контролю, слід набувати значення:

D cl= - 1 мм; D ct= – 1 мм.

3.7. Метод, основні параметри, схеми включення перетворювачів, спосіб введення ультразвукових коливань, схема прозвучування, а також рекомендації щодо поділу хибних сигналів та сигналів від дефектів повинні бути зазначені в технічній документації на контроль, затвердженій у встановленому порядку.

4. ОЦІНКА І ОФОРМЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ КОНТРОЛЮ

4.1. Оцінка результатів контролю4.1.1. Оцінку якості зварних з'єднань за даними ультразвукового контролю слід проводити відповідно до нормативно-технічної документації на виріб, затвердженої в установленому порядку. 4.1.2. Основними характеристиками виявленого дефекту є:1) еквівалентна площа дефекту S еабо амплітуда U дехо-сигналу від дефекту з урахуванням виміряної відстані до нього;2) координати дефекту в зварному з'єднанні;3) умовні розміри дефекту;4) умовна відстань між дефектами;5) кількість дефектів на певній довжині з'єднання. з'єднань, повинні зазначатися у технічній документації на контроль, затвердженої в установленому порядку. 4.1.3. Еквівалентну площу дефекту слід визначати за амплітудою луна-сигналу шляхом порівняння її з амплітудою луна-сигналу від відбивача у зразку або шляхом використання розрахункових діаграм за умови збіжності їх з експериментальними даними не менше 20%.4.1.4. Умовними розмірами виявленого дефекту є (чорт. 25): 1) умовна довжина D L;2) умовна ширина D X;3) умовна висота D H.Умовну протяжність D Lв міліметрах вимірюють по довжині зони між крайніми положеннями перетворювача, що переміщується вздовж шва, перпендикулярно орієнтованого до осі шва.Умовну ширину D Xв міліметрах вимірюють по довжині зони між крайніми положеннями перетворювача, що переміщується в площині падіння променя. Умовну висоту D Hв міліметрах або мікросекундах вимірюють як різницю значень глибини розташування дефекту в крайніх положеннях перетворювача, що переміщується в площині падіння променя.4.1.5. При вимірі умовних розмірів D L, D X, D Hза крайні положення перетворювача приймають такі, при яких амплітуда ехо-сигналу від дефекту, що виявляється, або становить 0,5 від максимального значення, або зменшується до рівня, що відповідає заданому значенню чутливості.

Допускається за останні положення приймати такі, при яких амплітуда ехо-сигналу від дефекту, що виявляється, становить задану частину від 0,8 до 0,2 від максимального значення. Прийняті значення рівнів мають бути вказані при оформленні результатів контролю. Умовну ширину D Xта умовну висоту D Hдефекту вимірюють у перерізі з'єднання, де ехо-сигнал від дефекту має найбільшу амплітуду, при одних і тих же крайніх положеннях перетворювача.4.1.6. Умовна відстань D l(див. рис. 25) між дефектами вимірюють відстань між крайніми положеннями перетворювача, при яких була визначена умовна довжина двох розташованих дефектів.4.1.7. Додатковою характеристикою виявленого дефекту є його конфігурація та орієнтація. Для оцінки орієнтації та конфігурації виявленого дефекту використовують: 1) порівняння умовних розмірів D Lта D Xвиявленого дефекту з розрахунковими чи виміряними значеннями умовних розмірів D L 0 та D X 0 ненаправленого відбивача, розташованого на тій же глибині, що і виявлений дефект. При вимірі умовних розмірів D L, D L 0 та D X, D X 0 за крайні положення перетворювача приймають такі, при яких амплітуда відлуння-сигналу становить задану частину від 0,8 до 0,2 від максимального значення, що обумовлюється в технічній документації на контроль, затвердженої в установленому порядку;2) порівняння амплітуди відлуння-сигналу U 1 відбитого від виявленого дефекту назад до ближнього від шва перетворювача, з амплітудою ехо-сигналу U 2 , який зазнав дзеркального відображення від внутрішньої поверхні з'єднання і приймається двома перетворювачами (див. рис. 12);3) порівняння відношення умовних розмірів виявленого дефекту D X/D Ніз ставленням умовних розмірів циліндричного відбивача D X 0/D Н 0.4) порівняння других центральних моментів умовних розмірів виявленого дефекту та циліндричного відбивача, розташованого на тій же глибині, що і виявлений дефект; 5) амплітудно-часові параметри сигналів хвиль, дифрагованих на дефекті; ) визначення координат відбивних точок поверхні дефекту;8) порівняння амплітуд прийнятих сигналів від дефекту і від ненаправленого відбивача при озвучуванні дефекту під різними кутами. контроль, затверджений у встановленому порядке.4.2. Оформлення результатів контролю4.2.1. Результати контролю повинні бути записані в журналі або висновку, або на схемі зварного з'єднання, або в іншому документі, де повинні бути зазначені: тип контрольованого з'єднання, індекси, присвоєні даному виробу та зварному з'єднанню, та довжина проконтрольованої ділянки; технічна документація, відповідно до якою виконувався контроль; тип дефектоскопа; непроконтрольовані або неповністю проконтрольовані ділянки зварних з'єднань, що підлягають ультразвуковому контролю; результати контролю; дата контролю; на контроль, затверджений у встановленому порядке.4.2.2. Класифікацію стикових зварних з'єднань за наслідками ультразвукового контролю проводять за обов'язковим додатком 8. Необхідність класифікації обумовлюється в технічній документації на контроль, затвердженій у встановленому порядку. 4.2.3. При скороченому описі результатів контролю слід кожен дефект або групу дефектів вказувати окремо і позначати:буквою, яка визначає якісно оцінку допустимості дефекту за еквівалентною площею (амплітуди ехо-сигналу) та умовною протяжністю (А, або Д, або Б, або ДБ); визначальною якісно умовну довжину дефекту, якщо вона виміряна відповідно до п. 4.7, перерахування 1 (Г або Е); літерою, що визначає конфігурацію дефекту, якщо вона встановлена; , Що визначає найбільшу глибину залягання дефекту, мм;цифрою, що визначає умовну довжину дефекту, мм;цифрою, що визначає умовну ширину дефекту, мм;цифрою, що визначає умовну висоту дефекту, мм або мкс. 4.2.4. Для скороченого запису повинні застосовуватися такі позначення: А - дефект, еквівалентна площа (амплітуда відлуння-сигналу) н умовна довжина якого дорівнює або менш допустимих значень; Д - дефект, еквівалентна площа (амплітуда відлуння-сигналу) якого перевищує допустиме значення; Б - дефект , умовна довжина якого перевищує допустиме значення; Г - дефекти, умовна довжина яких D L£ D L 0; Е - дефекти, умовна протяжність яких D L> D L 0; В - група дефектів, віддалених один від одного на відстанях D l£ D L 0; Т - дефекти, які виявляються при розташуванні перетворювача під кутом до осі шва і не виявляються при розташуванні перетворювача перпендикулярно до осі шва. Умовну протяжність для дефектів типів Г і Т не вказують. Позначення дефісом. Необхідність скороченого запису, застосовувані позначення та порядок їх запису обумовлюються технічною документацією на контроль, затвердженою в установленому порядку.

5. ВИМОГИ БЕЗПЕКИ

5.1. При проведенні робіт з ультразвукового контролю продукції дефектоскопіст повинен керуватися ГОСТ 12.1.001-83, ГОСТ 12.2.003-74, ГОСТ 12.3.002-75, правилами технічної експлуатації електроустановок споживачів та правилами технічної безпеки при експлуатації електроустановок споживачів, затвердженими Держенерго. При виконанні контролю повинні дотримуватися вимог «Санітарних норм і правил при роботі з обладнанням, що створює ультразвук, що передається контактним шляхом на руки працюючих» № 2282-80, затверджених МОЗ СРСР, та вимоги безпеки, викладені в технічній документації на застосовувану апаратуру, затверджену в установленому порядку.5.3. Рівні шуму, створюваного на робочому місці дефектоскопіста, не повинні перевищувати допустимі за ГОСТ 12.1.003-83.5.4. При організації робіт з контролю повинні дотримуватися вимог пожежної безпеки згідно з ГОСТ 12.1.004-85.

ДОДАТОК 1
Довідкове

ПОЯСНЕННЯ ТЕРМІНІВ, ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ У СТАНДАРТІ

	Визначення
Дефект	Одна несплошність чи група зосереджених несплошностей, не передбачена конструкторсько-технологічною документацією та незалежна за впливом на об'єкт від інших несплошностей
Гранична чутливість контролю луною-методом	Чутливість, що характеризується мінімальною еквівалентною площею (мм2) відбивача, який ще виявляється на заданій глибині у виробі при даному налаштуванні апаратури
Умовна чутливість контролю луною-методом	Чутливість, що характеризується розмірами і глибиною залягання штучних відбивачів, що виявляються, виконаних у зразку з матеріалу з певними акустичними властивостями. При ультразвуковому контролі зварних сполук умовну чутливість визначають за стандартним зразком СО-1 або за стандартним зразком СО-2, або за стандартним зразком СО-2Р. Умовну чутливість за стандартним зразком СО-1 виражають найбільшою глибиною (мм) розташування циліндричного відбивача, що фіксується індикаторами дефектоскопа. Умовну чутливість за стандартним зразком СО-2 (або СО-2Р) виражають різницею в децибелах між показанням атенюатора при даному налаштуванні дефектоскопа і показанням, що відповідає максимальному ослабленню, при якому циліндричний отвір діаметром 6 мм на глибині 44 мм фіксується індикаторами дефекту
Акустична вісь	За ГОСТ 23829-85
Точка виходу	За ГОСТ 23829-85
Стріла перетворювача	За ГОСТ 23829-85
Кут введення	Кут між нормаллю до поверхні, на якій встановлений перетворювач, та лінією, що з'єднує центр циліндричного відбивача з точкою виходу при встановленні перетворювача в положення, при якому амплітуда ехо-сигналу від відбивача найбільша
Мертва зона	За ГОСТ 23829-85
Роздільна здатність по дальності (променева)	За ГОСТ 23829-85
Роздільна здатність фронтальна	За ГОСТ 23829-85
Стандартний зразок підприємства	За ГОСТ 8.315-78
Стандартний зразок галузевий	За ГОСТ 8.315-78
Поверхня введення	За ГОСТ 23829-85
Контактний спосіб	За ГОСТ 23829-85
Іммерсійний спосіб	За ГОСТ 23829-85
Похибка глибиноміру	Похибка вимірювання відомої відстані до відбивача Де s 2 – центральний момент; Т- траєкторія сканування, де визначають момент; x- координата вздовж траєкторії Т; U (x) - амплітуда сигналу в точці x $ x 0 – середнє значення координати для залежності U (x): Для симетричних залежностей U (x) крапка x 0 збігається з точкою, що відповідає максимуму амплітуда U (x)
Другий центральний нормований момент s 2н умовного розміру дефекту, розташованого на глибині H

ДОДАТОК 2
Обов'язкове

МЕТОДИКА ПОБУДУВАННЯ АТТЕСТАТ-ГРАФІКА ДО СТАНДАРТНОГО ЗРАЗКУ З ОРГАНІЧНОГО НАВІЛКУ

Атестат-графік встановлює зв'язок умовної чутливості () у міліметрах за вихідним стандартним зразком СО-1 з умовною чутливістю () у децибелах за стандартним зразком СО-2 (або СО-2Р за ГОСТ 18576-85) та номером відбивача діаметром 2 мм в атестуєм зразку СО-1 при частоті ультразвукових коливань (2,5 ± 0,2) МГц, температурі (20 ± 5) °С та кутах призми b = (40 ± 1)° або b = (50 ± 1)° для перетворювачів конкретного типу. На кресленні точками позначено графік вихідного зразка СО-1.

Для побудови відповідного графіка до конкретного атестованого зразка СО-1, що не відповідає вимогам п. 1.4.1 цього стандарту, за зазначених вище умов визначають у децибелах різниці амплітуд від відбивачів № 20 і 50 діаметром 2 мм в зразку, що атестується, і амплітуди N 0 від відбивача діаметром 6 мм на глибині 44 мм у зразку СО-2 (або СО-2Р):

Де N 0 - показання атенюатора, що відповідає послабленню ехо-сигналу від отвору діаметром 6 мм у зразку СО-2 (або СО-2Р) до рівня, при якому оцінюють умовну чутливість, дБ; - показ атенюатора, при якому амплітуда ехо-сигналу від досліджуваного отвору з номером iв зразку, що атестується, досягає рівня, при якому оцінюють умовну чутливість, дБ. Обчислені значення відзначають точками на полі графіка та з'єднують їх прямою лінією (приклад побудови див. на кресленні).

ПРИКЛАДИ ЗАСТОСУВАННЯ АТЕСТАТ-ГРАФІКА

Контроль здійснюють дефектоскоп з перетворювачем на частоту 2,5 МГц з кутом призми b = 40° і радіусом п'єзоелектричної пластини а= 6 мм, виготовленим відповідно до технічних умов, затверджених у встановленому порядку. Дефектоскоп укомплектований зразком СО-1, заводський номер з атестат-графіком (див. креслення). 1. Технічною документацією на контроль задана умовна чутливість 40 мм. Вказана чутливість буде відтворена, якщо налаштувати дефектоскоп отвору № 45 у зразку СО-1, заводський номер ________ . 2. Технічною документацією на контроль задана умовна чутливість 13 дБ. Вказана чутливість буде відтворена, якщо налаштувати дефектоскоп за отвором № 35 у зразку СО-1, заводський номер ________.

ДОДАТОК 3

Довідкове

ВИЗНАЧЕННЯ ЧАСУ ПОШИРЕННЯ УЛЬТРАЗВУКОВИХ КОЛИВАНЬ У ПРИЗМІ ПЕРЕТВОРЮВАЧА

Час 2 t nв мікросекундах поширення ультразвукових коливань у призмі перетворювача

Де t 1 - сумарний час між зондувальним імпульсом і ехо-сигналом від увігнутої циліндричної поверхні в стандартному зразку СО-3 при встановленні перетворювача в положення, що відповідає максимальній амплітуді ехо-сигналу; 33,7 мкс – час поширення ультразвукових коливань у стандартному зразку, розрахований для параметрів: радіус зразка – 55 мм, швидкість поширення поперечної хвилі у матеріалі зразка – 3,26 мм/мкс.

ДОДАТОК 4

Зразок СО-4 для вимірювання довжини хвилі та частоти ультразвукових коливань перетворювачів

1 – пази; 2 – лінійка; 3 - перетворювач; 4 - блок із сталі марки 20 за ГОСТ 1050-74 або сталі марки 3 за ГОСТ 14637-79; різницю глибини пазів на кінцях зразка ( h); ширина зразка ( l).

Стандартний зразок СО-4 застосовують для вимірювання довжини хвилі (частоти), що збуджується перетворювачами з кутами a введення від 40 до 65° та частотою від 1,25 до 5,00 МГц. Довжину хвилі l (частоту) f) визначають інтерференційним методом за усередненим значенням відстаней D Lміж чотирма найближчими до центру зразка екстремумами амплітуди ехо-сигналу від паралельних пазів з глибиною, що плавно змінюється.

Де g - кут між поверхнями пазів, що відбивають, рівний (див. креслення)

Частоту fвизначають за формулою

f = c t/ l ,

Де c t- швидкість поширення поперечної хвилі у матеріалі зразка, м/с.

ДОДАТОК 5

Довідкове

Залежність N = f(e) для сталі, алюмінію та його сплавів, титану та його сплавів

ДОДАТОК 6

МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ граничної відчутності дефектоскопу та еквівалентної площі виявленого дефекту за зразком з циліндричними отвірами

Граничну чутливість ( S n) у квадратних міліметрах дефектоскопа з похилим перетворювачем (або еквівалентну площу Sевиявленого дефекту) визначають за стандартним зразком підприємства з циліндричним отвором або за стандартним зразком СО-2А або СО-2 відповідно до виразу

Де N 0 - показання атенюатора, відповідне ослаблення ехо-сигналу від бічного циліндричного отвору в стандартному зразку підприємства або стандартному зразку СО-2А, або СО-2 до рівня, при якому оцінюють граничну чутливість, дБ; N x- Показання атенюатора, при якому оцінюють граничну чутливість дефектоскопа S nабо при якому амплітуда ехо-сигналу від досліджуваного дефекту досягає рівня, при якому оцінюють граничну чутливість, дБ; D N- різниця між коефіцієнтами прозорості кордону призми перетворювача - метал контрольованого з'єднання та коефіцієнтом прозорості кордону призми перетворювача - метал стандартного зразка підприємства або стандартного зразка СО-2А (або СО-2), дБ (D N£ 0). При еталонуванні чутливості за стандартним зразком підприємства, що має форму і чистоту поверхні таку ж, як і контрольована сполука, D N = 0;b 0 – радіус циліндричного отвору, мм; - швидкість поперечної хвилі в матеріалі зразка та контрольованого з'єднання, м/с; f- частота ультразвуку, МГц; r 1 - середній шлях ультразвуку у призмі перетворювача, мм; - швидкість поздовжньої хвилі у матеріалі призми, м/с; a і b - кут введення ультразвукового променя метал і кут призми перетворювача відповідно, град; H- глибина, для якої оцінюється гранична чутливість або на якій розташований дефект, що виявляється, мм; Н 0 - глибина розташування циліндричного отвору у зразку, мм; d t- Коефіцієнт загасання поперечної хвилі в металі контрольованого з'єднання та зразка, мм -1 . Для спрощення визначення граничної чутливості та еквівалентної площі рекомендується розрахувати та побудувати діаграму (SKH-діаграму), що зв'язує граничну чутливість S n(еквівалентну площу Sе), умовний коефіцієнт Довиявлення дефекту та глибину Ндля якої оцінюється (налаштовується) гранична чутливість або на якій розташований виявлений дефект. Збіжність розрахункових та експериментальних значенні S nпри a = (50 ± 5) ° не гірше 20%.

Приклад побудовиSKH -діаграми та визначення граничної чутливостіS n та еквівалентної площіS е

ПРИКЛАДИ

Контроль швів стикових зварних з'єднань листів товщиною 50 мм з маловуглецевої сталі виконують за допомогою похилого перетворювача з відомими параметрами: b , r 1, . Частота ультразвукових коливань, збуджуваних перетворювачем, лежить у межах 26,5 МГц ± 10%. Коефіцієнт згасання d t= 0,001 мм -1. При вимірі за стандартним зразком СО-2 встановлено, що a = 50°. SKH-діаграма, розрахована для викладених умов і b= 3 мм, H 0 = 44 мм за формулою, наведеною вище, показано на кресленні. Приклад 1. Вимірюванням встановлено, що f= 2,5 МГц. Еталонування здійснюється за стандартним зразком підприємства з циліндричним отвором діаметром 6 мм, розташованим на глибині H 0 = 44 мм; форма та чистота поверхні зразка відповідає формі та чистоті поверхні контрольованого з'єднання. Показання атенюатора, що відповідає максимальному ослабленню, при якому звуковим індикатором ще реєструється ехо-сигнал від циліндричного отвору в зразку, становить N 0 = 38 дБ. Потрібно визначити граничну чутливість при даному налаштуванні дефектоскопа ( N x = N 0 = 38 дБ) та пошуку дефектів на глибині H= 30 мм. Шукане значення граничної чутливості на SKH-діаграмі відповідає точці перетину ординати H= 30 мм з лінією K = N x - N 0 = 0 і становить S n» 5 мм 2 . Потрібно налаштувати дефектоскоп на граничну чутливість S n= 7 мм 2 для глибини розташування шуканих дефектів H= 65 мм, N 0 = 38 дБ. Заданим значенням S nі Hза SKH-діаграмою відповідає K = N x - N 0 = - 9 дБ. Тоді N x = K + N 0 = - 9 + 38 = 29 дБ. Приклад 2. Вимірюванням встановлено, що f= 2,2 МГц. Налаштування здійснюється за стандартним зразком СО-2 ( H 0 = 44 мм. Шляхом зіставлення амплітуд ехо-сигналів від однакових циліндричних отворів у листах контрольованого з'єднання та в стандартному зразку СО-2 встановлено, що D N= - 6 дБ. Показання атенюатора, що відповідає максимальному ослабленню, при якому ще звуковим індикатором фіксується ехо-сигнал від циліндричного отвору СО-2, становить N 0 = 43 дБ. Потрібно визначити еквівалентну площу виявленого дефекту. Відповідно до вимірювань глибина розташування дефекту H= 50 мм, а показ атенюатора, при якому ще фіксується ехо-сигнал від дефекту, N x= 37 дБ. Шукане значення еквівалентної площі Sе, виявленого дефекту на SKH-діаграмі відповідає точці перетину ординати H= 50 мм з лінією До = N x - (N 0+D N) = 37 - (43 - 6) = 0 дБ і становить Sе» 14 мм 2 .

ДОДАТОК 7

МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ МАКСИМАЛЬНОГО КРОКУ СКАНУВАННЯ

Крок сканування при поперечно-подовжньому переміщенні перетворювача з параметрами n£ 15 мм та af= 15 мм МГц визначається за номограмою, наведеною на кресленні ( m- Спосіб прозвучування).

1 - a 0 = 65 °, d = 20 мм та a 0 = 50 °, d = 30 мм; 2 - a 0 = 50 °, d = 40 мм; 3 - a 0 = 65 °, d = 30 мм; 4 - a 0 = 50 °, d = 50 мм; 5 - a 0 = 50 °, d = 60 мм.

Приклади: 1. Задані S nn /S n 0 = 6 дБ, m= 0, a = 50 °. За номограмою = 3 мм. 2. Задано a = 50°, d = 40 мм, m= 1, = 4 мм. За номограмою S nn /S n 0» 2 дБ. Крок сканування при поздовжньо-поперечному переміщенні перетворювача визначають за формулою

Де i- 1, 2, 3 тощо. буд. - порядковий номер кроку; L i- відстань від точки виходу до перерізу, що сканується, нормального до контактної поверхні контрольованого об'єкта. Параметр Yвизначається експериментально за циліндричним отвором у зразку СО-2 або СО-2А, або за стандартним зразком підприємства. Для цього вимірюють умовну ширину отвору циліндричного D Хпри ослабленні максимальної амплітуди, що дорівнює S nn /S n 0 та мінімальна відстань L minвід проекції центру відбивача на робочу поверхню зразка до точки введення перетворювача, що знаходиться в положенні, при якому визначали умовну ширину D Х.Значення Y iрозраховують за формулою

Де - наведена відстань від випромінювача до точки виходу променя у перетворювачі.

ДОДАТОК 8

Обов'язкове

КЛАСИФІКАЦІЯ ДЕФЕКТНОСТІ СТИКОВИХ ЗВАРНИХ ШВІВ ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЮ

1. Цей додаток поширюється на стикові зварні шви магістральних трубопроводів та будівельних конструкцій та встановлює класифікацію дефектності стикових зварних швів металів та їх сплавів товщиною 4 мм та більше за результатами ультразвукового контролю. Додаток є уніфікованим розділом стандарту СРСР та стандартом НДР за такими основними ознаками: позначення та найменування дефектів зварних швів; віднесення дефектів до одного з типів; встановлення щаблів розміру дефектів; встановлення щаблів частоти дефектів; встановлення довжини оцінної ділянки; встановлення класу дефектності залежно від типу дефектів, ступеня розміру та ступеня частоти дефектів. 2. Основними вимірюваними характеристиками виявлених дефектів є: діаметр Dеквівалентного дискового відбивача; координати дефекту ( H , X)у перерізі (чорт. 1); умовні розміри дефекту (див. рис. 1); співвідношення амплітуд луна-сигналу U 1 , відбитого від виявленого дефекту, та ехо-сигналу U 2, який зазнав дзеркального відображення від внутрішньої поверхні (чорт. 2); кут g повороту перетворювача між крайніми положеннями, при яких максимальна амплітуда луна-сигналу від краю виявленого дефекту зменшується вдвічі по відношенню до максимальної амплітуди луна-сигналу при розташуванні перетворювача перпендикулярно до осі шва (чорт. 3).

Характеристики, що використовуються для оцінки якості конкретних зварних швів, порядок та точність їх вимірювань повинні встановлюватись у технічній документації на контроль. 3. Діаметр Dеквівалентного дискового відбивача визначають за допомогою діаграми або стандартних (випробувальних) зразків максимальної амплітуди ехо-сигналу від виявленого дефекту. 4. Умовними розмірами виявленого дефекту є (див. рис. 1): умовна довжина D L; умовна ширина D Х; умовна висота D H. 5. Умовну протяжність D Lв міліметрах вимірюють по довжині зони між крайніми положеннями перетворювача, що переміщується вздовж шва, перпендикулярно орієнтованого до осі шва. Умовну ширину D Хв міліметрах вимірюють по довжині зони між крайніми положеннями перетворювача, що переміщується перпендикулярно до шва. Умовну висоту D Нв міліметрах (або в мікросекундах) вимірюють як різницю значень глибин ( H 2 , Н 1) розташування дефекту в крайніх положеннях перетворювача, що переміщується перпендикулярно до шва. Крайні положення перетворювача вважають ті, при яких амплітуда ехо-сигналу від виявленого дефекту зменшується до рівня, що становить задану частину від максимального значення і встановленого в технічній документації на контроль, затвердженої в установленому порядку. Умовну ширину D Хта умовну висоту D Ндефекту вимірюють у перерізі шва, де ехо-сигнал від дефекту має найбільшу амплітуду при тих самих положеннях перетворювача. 6. За результатами ультразвукового контролю дефекти належать до одного з типів: об'ємні непротяжні; об'ємні протяжні; площинні. 7. Для визначення належності дефекту до одного з типів (табл. 1) використовують: порівняння умовної довжини D Lвиявленого дефекту з розрахунковими чи виміряними значеннями умовної протяжності D L 0 ненаправленого відбивача на тій же глибині, що виявлений дефект;

Таблиця 1

Типи дефектів	Ознаки
Об'ємні непротяжні	D L£ D L 0 ; U 1 > U 2 D L£ D L 0; g ³ g 0
Об'ємні протяжні	D L> D L 0 ; U 1 > U 2 D L> D L 0; g ³ g 0
Площинні	U 1 < U 2

порівняння амплітуд відлуння-сигналу, відбитого від виявленого дефекту назад до ближнього до шва перетворювача ( U 1), з амплітудою луна-сигналу ( U 2), який зазнав дзеркального відображення від внутрішньої поверхні (див. рис. 2); порівняння відношення умовних розмірів виявленого дефекту D Х/D Hіз ставленням умовних розмірів ненаправленого відбивача D Х 0/D H 0; порівняння кута g між крайніми положеннями перетворювача, що відповідають зменшенню максимальної амплітуди ехо-сигналу від краю дефекту U mудвічі, зі значенням g 0 , встановленим технічною документацією на контроль. 8. Залежно від відношення еквівалентного діаметра Dвиявленого дефекту до товщини sзварюваного металу встановлені чотири ступені розміру дефектів, які визначають за рис. 4. 9. Залежно від відношення сумарної протяжності дефектів L S на оціночній ділянці до довжини оцінної ділянки lвстановлені чотири ступені частоти дефектів, які визначають за рис. 5. Сумарну протяжність розраховують дефектів кожного типу окремо; при цьому для об'ємних протяжних і площинних сумують їх умовні протяжності D L, а для об'ємних непротяжних підсумовують їх еквівалентні діаметри D .

10. Довжину оцінної ділянки визначають залежно від товщини металу, що зварюється. При s> 10 мм оцінну ділянку приймають рівним 10 s, але не більше 300 мм, при £ 10 мм - рівним 100 мм. Вибір цієї ділянки на зварному шві здійснюють відповідно до вимог технічної документації на контроль, затвердженої в установленому порядку.

Якщо довжина контрольованого зварного шва менша, ніж розрахункова довжина оцінної ділянки, то за довжину оцінної ділянки приймають довжину зварного шва. 11. Перевірені ділянки швів залежно від типу дефектів, місця їх розташування по перерізу, ступеня розміру дефектів (перша цифра) та ступеня частоти дефектів (друга цифра) відносять до одного з п'яти класів відповідно до табл. 2. За згодою між виробником та споживачем допускається розділяти перший клас на підкласи. При виявленні на оціночній ділянці дефектів різного типу кожен тип класифікують окремо і зварний шов відносять до класу більшого за номером.

Таблиця 2

Типи дефектів	Класи дефектності	Щаблі розміру дефекту та щаблі частоти дефектів
Об'ємні непротяжні		11
		12; 21
		l 3; 22; 31
		23; 32
		14; 24; 33; 41; 42; 43; 44
Об'ємні протяжні підповерхневі та виходять на поверхню		-
		-
		11
		12; 21
		13; 14; 22; 23; 24; 31; 32; 33; 34; 41; 42; 43; 44
Об'ємні протяжні у перерізі шва		-
		11
		12; 21
		13; 22
		14; 23; 24; 31; 32; 33; 34; 41; 42; 43; 44
Площинні		-
		-
		-
		-
		11; 12; 13; 14; 21; 22; 23; 24; 31; 32; 33; 34; 41; 42; 43; 44

Якщо два типи дефектів на оціночній ділянці віднесені до одного класу, то зварний шов відносять до класу, порядковий номер якого більше на одиницю. а вимірювані характеристики дефектів визначено за одним і тим самим методикам.

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. Розроблений і внесений Міністерством шляхів сполучення СРСР.2. ВИКОНАВЦІ:А. К. Гурвіч,д-р техн. наук, проф.; Л. І. Кузьміна(Керівники теми); М. С. Мельникова; І. Н. Єрмолов,д-р техн. наук, проф.; В. Г. Щербинський,д-р техн. наук; Ст А; Троїцький,д-р техн. наук, проф.; Ю. К. Бондаренко; М. В. Хімченка,канд. техн. наук; В. А. Бобров,канд. техн. наук; Л. М. Яблуник,канд. техн. наук; В. С. Гребінник,канд. техн. наук; Ю. А. Петніков; Н. П. Альошин,д-р техн. наук, проф.; А. К. Вощанов,канд. техн. наук; Н. А. Кусакін,канд. техн. наук; Є. І, Серьогін,канд. техн. наук.3. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ ПОСТАНОВЛЮ Державного комітету СРСР за стандартами від 17 грудня 1986 р. № 3926. 4. Натомість ГОСТ 14782-76, ГОСТ 22368-77.5. Строк першої перевірки IV квартал 1991 р, періодичність перевірки 5 років.6. У стандарті враховано вимоги СТ РЕВ 2857-81 та Рекомендації РЕВPC 5246-75.7. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

	Номер пункту, підпункту. перерахування, додатки
ГОСТ 8.315-78	Додаток 1
ГОСТ 8.326-89	п. 1.3
ГОСТ 12.1.001-83	п. 6.1
ГОСТ 12.1.003-83	п. 6.4
ГОСТ 12.1.004-85	п. 6.4
ГОСТ 12.2.003-74	п. 6.1
ГОСТ 12.3.002-75	п. 6.1
ГОСТ 1050-88	п. 1.4.2, п. 1.4.4
ГОСТ 14637-89	п. 1.4.4
ГОСТ 17622-72	п. 1.4.1
ГОСТ 18576-85	п. 1.5, п. 2.9.1, п. 2.9.2, додаток 2
ГОСТ 23049-84	п. 1.1
ГОСТ 23829-85	Додаток 1
ГОСТ 25347-82	п. 2.9.2
ГОСТ 26266-84	п. 1.3

8. Перевидання. Жовтень 1990

1. Кошти контролю. 1 2. Підготовка до контролю. 5 3. Проведення контролю. 8 4. Оцінка та оформлення результатів контролю. 11 5. Вимоги безпеки. 13 Додаток 1Пояснення термінів, які у стандарті. 13 Додаток 2Методика побудови атестат-графіка до стандартного зразка органічного набряку. 14 Додаток 3Визначення часу поширення ультразвукових коливань призмі перетворювача. 15 Додаток 4Зразок со-4 для вимірювання довжини хвилі та частоти ультразвукових коливань перетворювачів. 15 Додаток 5Залежність n = f (e) для сталі, алюмінію та її сплавів, титану та її сплавів. 16 Додаток 6Методика визначення граничної чутливості дефектоскопа та еквівалентної площі виявленого дефекту за зразком із циліндричним отвором. 16 Додаток 7Методика визначення максимального кроку сканування. 18 Додаток 8Класифікація дефектності стикових зварних швів за наслідками ультразвукового контролю. 19

Для забезпечення безпечних умов експлуатації різних об'єктів зі звареними з'єднаннями всі шви необхідно регулярно перевіряти. Незалежно від їхньої новизни чи давнього терміну експлуатації металеві з'єднання перевіряються різними методами дефектоскопії. Найбільш дієвим методом є УЗД – ультразвукова діагностика, яка перевищує за точністю отриманих результатів рентгенодефектоскопію, гамма-дефектоскопію, радіодефектоскопію та ін.

Це далеко не новий (вперше УЗК проведений в 1930) метод, але є дуже популярним і використовується практично повсюдно. Це зумовлено тим, що наявність навіть невеликих призводить до неминучої втрати фізичних властивостей, таких як міцність, а згодом до руйнування з'єднання та непридатності всієї конструкції.

Теорія акустичної технології

Ультразвукова хвиля при УЗД не сприймається вухом людини, але вона є основою багатьох діагностичних методів. Не тільки дефектоскопія, а й інші діагностичні галузі використовують різні методики на основі проникнення та відображення ультразвукових хвиль. Особливо вони важливі для тих галузей, у яких основною є вимога про неприпустимість завдання шкоди досліджуваному об'єкту в процесі діагностики (наприклад, у діагностичній медицині). Таким чином, ультразвуковий метод контролю зварних швів відноситься до неруйнівних методів контролю якості та виявлення місця локалізації тих чи інших дефектів (ГОСТ 14782-86).

Якість проведення УЗК залежить від багатьох факторів, таких як чутливість приладів, налаштування та калібрування, вибір більш відповідного методу проведення діагностики, від досвіду оператора та інших. Контроль швів на придатність (ГОСТ 14782-86) та допуск об'єкта до експлуатації не можливий без визначення якості всіх видів з'єднань та усунення навіть найменшого дефекту.

Визначення

Ультразвуковий контроль зварних швів – це неруйнівний цілісності зварювальних сполук метод контролю та пошуку прихованих та внутрішніх механічних дефектів неприпустимої величини та хімічних відхилень від заданої норми. Методом ультразвукової дефектоскопії проводиться діагностика різних зварних сполук. УЗК є дієвим при виявленні повітряних порожнин, хімічно не однорідного складу (шлакові вкладення) і виявлення присутності не металевих елементів.

Принцип роботи

Ультразвукова технологія випробування заснована на здатності високочастотних коливань (близько 20 000 Гц) проникати в метал і відбиватися від подряпин, порожнеч та інших нерівностей. Штучно створена, спрямована діагностична хвиля проникає в з'єднання, що перевіряється, і у разі виявлення дефекту відхиляється від свого нормального поширення. Оператор УЗД бачить це відхилення на екранах приладів і з певним показанням даних може дати характеристику виявленому дефекту. Наприклад:

• відстань до дефекту – за часом поширення ультразвукової хвилі у матеріалі;
• відносний розмір дефекту - по амплітуді відбитого імпульсу.

На сьогоднішній день у промисловості застосовують п'ять основних методів проведення УЗК (ГОСТ 23829 – 79), які відрізняються між собою лише способом реєстрації та оцінки даних:

• Тіньовий метод. Полягає у контролі зменшення амплітуди ультразвукових коливань минулого і відбитого імпульсів.
• Дзеркально-тіньовий метод. Виявляє дефекти швів за коефіцієнтом загасання відбитого коливання.
• Ехо-дзеркальний метод або "Тандем" . Полягає у використанні двох апаратів, які перегукуються у роботі та з різних боків підходять до дефекту.
• Дельта метод. Грунтується на контролі ультразвукової енергії, що перевипромінюється від дефекту.
• Відлуння-метод. Заснований на реєстрації сигналу відбитого від дефекту.

Звідки коливання хвилі?

Проводимо контроль

Майже всі прилади для діагностики шляхом ультразвукових хвиль влаштовані за схожим принципом. Основним робочим елементом є пластина п'єзодатчика із кварцу або титаніту барію. Сам п'єзодатчик приладу для УЗД розташований у призматичній шукальній головці (в щупі). Щуп розташовують уздовж швів і повільно переміщають, повідомляючи зворотно-поступальний рух. У цей час до пластини підводиться високочастотний струм (0,8-2,5 МГц), внаслідок чого вона починає випромінювати пучки ультразвукових коливань перпендикулярно до своєї довжини.

Відбиті хвилі сприймаються такою ж пластиною (іншим приймаючим щупом), яка перетворює їх на змінний електричний струм і він відразу відхиляє хвилю на екрані осцилографа (виникає проміжний пік). При УЗК датчик посилає змінні короткі імпульси пружних коливань різної тривалості ( величина, що настроюється, мкс) розділяючи їх більш тривалими паузами (1-5 мкс). Це дозволяє визначити наявність дефекту, і глибину його залягання.

Процедура проведення дефектоскопії

1. Видаляється фарба зі зварювальних швів і на відстані 50 – 70 мм з двох сторін.
2. Для більш точного результату УЗД потрібно хороше проходження ультразвукових коливань. Тому поверхня металу біля шва і сам шов обробляються трансформаторною, турбінною, машинною олією або солідолом, гліцерином.
3. Прилад попередньо налаштовується за певним стандартом, який розрахований рішення конкретної завдання УЗД. Контроль:
4. товщини до 20 мм – стандартні налаштування (зарубки);
5. понад 20 мм – налаштовуються АРД-діаграми;
6. якості з'єднання – налаштовуються AVG чи DGS-діаграми.
7. Шукач переміщають зигзагоподібно вздовж шва і при цьому намагаються повернути навколо осі на 10-150.
8. При появі стійкого сигналу на екрані приладу в зоні проведення УЗК шукач максимально розвертають. Необхідно шукати до появи на екрані сигналу з максимальною амплітудою.
9. Слід уточнити: чи не викликана наявність такого коливання відображенням хвилі від швів, що часто буває при УЗД.
10. Якщо ні, то фіксується дефект та записуються координати.
11. Контроль зварних швів проводиться згідно з ГОСТом за один або два проходи.
12. Таврові шви (шви під 900) перевіряються луною-методом.
13. Усі результати перевірки дефектоскопіст заносить до таблиці даних, за якою можна буде легко повторно виявити дефект та усунути його.

Іноді визначення більш точного характеру дефекту характеристики від УЗД бракує і потрібно застосувати більш розгорнуті дослідження, скориставшись рентгенодефектоскопією чи гамма-дефектоскопией.

Рамки застосування цієї методики при виявленні дефектів

Контроль зварювальних швів, заснований на УЗД, досить чіткий. І при правильно проведеній методиці випробування шва дає повністю вичерпну відповідь щодо наявного дефекту. Але рамки застосування УЗК також має.

За допомогою проведення УЗК можна виявити такі недоліки:

• Тріщини у навколошовній зоні;
• пори;
• непровари шва;
• розшарування наплавленого металу;
• несплошності та несплавлення шва;
• дефекти свищеподібного характеру;
• провисання металу у нижній зоні зварного шва;
• зони, уражені корозією,
• ділянки з невідповідністю хімічного складу,
• ділянки із спотворенням геометричного розміру.

Подібну УЗД можна здійснити в наступних металах:

• мідь;
• аустенітні сталі;
• та в металах, які погано проводять ультразвук.

УЗД проводиться у геометричних рамках:

• На максимальній глибині залягання шва – до 10 метрів.
• На мінімальній глибині (товщина металу) – від 3 до 4 мм.
• Мінімальна товщина шва (залежно від приладу) – від 8 до 10 мм.
• Максимальна товщина металу – від 500 мм до 800 мм.

Перевіряються такі види швів:

• пласкі шви;
• поздовжні шви;
• кільцеві шви;
• зварні стики;
• таврові сполуки;
• зварні.

Основні галузі використання даної методики

Не лише у промислових галузях використовують ультразвуковий метод контролю цілісності швів. Цю послугу – УЗД замовляють і в приватному порядку під час будівництва чи реконструкції будинків.

УЗК найчастіше застосовується:

• в галузі аналітичної діагностики вузлів та агрегатів;
• коли необхідно визначити зношування труб у магістральних трубопроводах;
• у тепловій та атомній енергетиці;
• у машинобудуванні, у нафтогазовій та хімічній промисловості;
• у зварних з'єднаннях виробів зі складною геометрією;
• у зварних з'єднаннях металів з крупнозернистою структурою;
• при встановленні (з'єднань) котлів та вузлів обладнання, що піддається впливу високих температур та тиску або впливу різних агресивних середовищ;
• у лабораторних та польових умовах.

Випробування у польових умовах

До переваг ультразвукового контролю якості металів та зварних швів відносяться:

1. Висока точність та швидкість дослідження, а також його низька вартість.
2. Безпека в людини (на відміну, наприклад, від рентгенівської дефектоскопії).
3. Можливість проведення виїзної діагностики (завдяки наявності портативних ультразвукових дефектоскопів).
4. Під час проведення УЗК не потрібно виведення контрольованої деталі або всього об'єкта з експлуатації.
5. Під час проведення УЗД об'єкт, що перевіряється, не пошкоджується.

До основних недоліків УЗК можна віднести:

1. Обмеженість отриманої інформації про дефект;
2. Деякі труднощі при роботі з металами з крупнозернистою структурою, які виникають через сильне розсіювання та згасання хвиль;
3. Необхідність проведення попередньої підготовки поверхні шва.

ГОСТ Р 55724-2013

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

КОНТРОЛЬ НЕРОЗРУШУЮЧИЙ. З'ЄДНАННЯ ЗВАРНІ

Методи ультразвукові

Non-destructive testing. Welded joints. Ultrasonic methods

Дата введення 2015-07-01

Передмова

Передмова

1 РОЗРОБЛЕН Федеральним державним підприємством "Науково-дослідний інститут мостів та дефектоскопії Федерального агентства залізничного транспорту" (НДІ мостів), Державним науковим центром РФ "Відкрите акціонерне товариство "Науково-виробниче об'єднання "Центральний науково-дослідний інститут технології машинобудування" "), 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

5 ПЕРЕВИДАННЯ. Квітень 2019


Правила застосування цього стандарту встановлені встатті 26 Федерального закону від 29 червня 2015 р. N 162-ФЗ "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 Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет (www.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 Система стандартів безпеки праці. Ультразвук. Загальні вимоги безпеки

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

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

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

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

ГОСТ 2789 Шорсткість поверхні. Параметри та характеристики

ГОСТ 18353 * Контроль неруйнівний. Класифікація видів та методів
________________
* Втратив силу. Діє ГОСТ Р 56542-2015.


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

ГОСТ Р 55725 Контроль неруйнівний. Перетворювачі ультразвукові п'єзоелектричні. Загальні технічні вимоги

ГОСТ Р 55808 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 з відповідними визначеннями:

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

3.1.20 бракувальний рівень чутливості:Рівень чутливості, у якому приймається рішення про віднесення виявленої несплошности 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, у якому здійснюють реєстрацію несплошностей і оцінку їх допустимості за умовними розмірами і 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 несуцільності.

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

3.1.25 похибка глибиноміру:Похибка виміру відомої відстані до відбивача.

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

3.1.27 гранична чутливість контролю луною-методом:Чутливість, що характеризується мінімальною еквівалентною площею (мм) відбивача, 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, і лінією, що з'єднує центр циліндричного відбивача з точкою виходу променя при встановленні перетворювача в положення, при якому амплітуда відлуння ехо-сигналу найбільша.

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

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

3.1.31 умовна чутливість контролю луною-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 (посилення), при якому циліндричний отвір діаметром 6 мм 44 мм фіксується індикаторами дефектоскоп.

3.1.32 крок сканування:Відстань між сусідніми траєкторіями переміщення точки виходу переменного променя на поверхні контрольованого об'єкта.

3.1.33 еквівалентна площа несуцільності:Площа плоскодонного штучного відбивача, орієнтованого перпендикулярно акустичної осі перетворювача і розташованого на тій самій відстані від поверхні введення, що і несплошность, коли значення сигналу акустичного приладу від несплошности і відбивача рівні.

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 осі ординат розгортки типу A.

4 Позначення та скорочення

4.1 У цьому стандарті застосовані такі позначення:

І – випромінювач;

П – приймач;

умовна висота дефекту;

умовна довжина дефекту;

умовна відстань між дефектами;

умовна ширина дефекту;

Чутливість гранична;

крок поперечного сканування;

Крок поздовжнього сканування.

4.2 У цьому стандарті застосовані такі скорочення:

БЦО - бічний циліндричний отвір;

АЛЕ - настроювальний зразок;

ПЕП – п'єзоелектричний перетворювач;

УЗ - ультразвук (ультразвуковий);

УЗК – ультразвуковий контроль;

ЕМАП – електромагнітоакустичний перетворювач.

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).

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.

Малюнок 1 - Ехо-імпульсний

Малюнок 2 - Дзеркально-тіньовий

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

Малюнок 4 - Ехо-дзеркальний

Малюнок 5 - Дифракційний

Малюнок 6 - Варіанти дельта-методу

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 променям (малюнки 7-9).

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

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

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

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

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 і в напрямку "до спостерігача".

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

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

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

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).

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

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

Малюнок 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 суміщеними похилими та прямими перетворювачами, перетворювачами підповерхневих (головних) хвиль

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

Малюнок 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 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.

Малюнок 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).

Малюнок 19 - Варіанти способу поперечно-подовжнього сканування

Малюнок 20 - Спосіб поперечно-подовжнього сканування

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, а також ідентифікаційні дані заходів, використаних під час атестації.

Як 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 ПЗ 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 за 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 бездефектній ділянці зварної сполуки або на ПЗ відповідно до ГОСТ 18576.

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

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 ПЗ 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 наведено 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.

Малюнок 22 - Графік визначення поправки до граничної чутливості під час використання кутового відбивача

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

8.8.4 При налаштуванні чутливості слід вводити поправку, яка враховує відмінність стану поверхонь міри або ПЗ та 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 ПЗ 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 і 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 несуцільності;

- 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 в ПЗ 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 (рисунок 23).

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 вимірюванні 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 і 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.

Малюнок 23 - Вимір умовних розмірів дефектів

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

- для компактної несплошности (, де - умовна довжина ненаправленого відбивача, що залягає тієї ж глибині, як і несплошность) за крайнє приймають положення перетворювача, у якому амплітуда ехо-сигналу максимальна;

- для протяжної несплошности () за крайнє приймають положення перетворювача, у 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 і зварювальному з'єднанню, розташування і 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

12.2 При виконанні контролю повинні дотримуватися вимог та вимог безпеки, викладених у технічній документації на застосовувану апаратуру, затверджену в установленому порядку.

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.2 - Ескіз міри СО-3

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 сполук 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 застосовуватись 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.

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

Малюнок Б.1 - Ескіз АЛЕ з плоскодонним відбивачем

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.

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.3 - Ескіз АЛЕ V2

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

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.

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

- літерою, яка 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 відлуння-сигналу) якого перевищує допустиме значення;

Б - дефект, умовна довжина якого перевищує допустиме значення;

Г - дефект, умовна довжина 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 відлуння-сигналу, що перевищує амплітуду відлуння-сигналу при розташуванні перетворювача перпендикулярно до 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 записі числові значення відокремлюють один від одного і від літерних позначень дефісом.

Бібліографія

УДК 621.791.053:620.169.16:006.354
Ключові слова: контроль неруйнівний, шви зварні, методи ультразвукові

Електронний текст документа
підготовлений АТ "Кодекс" і звірений за:
офіційне видання
М: Стандартінформ, 2019

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

КОНТРОЛЬ НЕРОЗРУШУЮЧИЙ

З'ЄДНАННЯ ЗВАРНІ

МЕТОДИ УЛЬТРАЗВУКОВІ

ГОСТ 14782-86

ДЕРЖАВНИЙ КОМІТЕТ СРСР
ЗА УПРАВЛІННЯМ ЯКОСТІ ПРОДУКЦІЇ І СТАНДАРТАМ

Москва

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

Дата введення 01.01.88

Цей стандарт встановлює методи ультразвукового контролю стикових, кутових, нахлесткових і таврових сполук, виконаних дуговим, електрошлаковим, газовим, газопресовим, електронно-променевим і стиковим зварюванням оплавленням у зварних конструкціях з металів і сплавів для виявлення тріщин, непроварів, пор, .

Стандарт не встановлює методів ультразвукового контролю наплавлення.

Необхідність проведення ультразвукового контролю, обсяг контролю та розміри неприпустимих дефектів встановлюються у стандартах чи технічних умовах на продукцію.

Пояснення термінів, використаних у цьому стандарті, наведено у довідковому .

1. ЗАСОБИ КОНТРОЛЮ

стандартні зразки для налаштування дефектоскопа;

допоміжні пристрої та пристрої для дотримання параметрів сканування та вимірювання характеристик виявлених дефектів.

Дефектоскопи та стандартні зразки, які використовуються для контролю, мають бути атестовані та повірені у встановленому порядку.

Дозволяється використовувати дефектоскоп з електромагнітоакустичними перетворювачами.

1.2. Для контролю слід використовувати дефектоскопи, укомплектовані прямими і похилими перетворювачами, що мають атенюатор, що дозволяють визначати координати розташування поверхні, що відбиває.

Значення ступеня ослаблення атенюатора має бути не більше ніж 1 дБ.

Дозволяється застосовувати дефектоскопи з атенюатором, значення ступеня ослаблення якого становить 2 дБ, дефектоскопи без атенюатора із системою автоматичного вимірювання амплітуди сигналу.

Допускається застосування нестандартизованих перетворювачів згідно з ГОСТ 8.326-89.

1.3.1. П'єзоелектричні перетворювачі обирають з урахуванням:

форми та розмірів електроакустичного перетворювача;

матеріалу призми н швидкості поширення поздовжньої ультразвукової хвилі за температури (20 ± 5) °С;

середнього шляху ультразвуку у призмі.

1.3.2. Частота ультразвукових коливань, що випромінюються похилими перетворювачами, не повинна відрізнятися від поминального значення більш ніж на 10 % у діапазоні св. 1,25 МГц, більш ніж на 20% у діапазоні до 1,25 МГц.

1.3.3. Положення мітки, що відповідає точці виходу променя, не повинно відрізнятися від дійсного більш ніж на ±1 мм.

1.3.4. Робоча поверхня перетворювача при контролі зварних з'єднань виробів циліндричної або іншої криволінійної форми повинна відповідати вимогам технічної документації на контроль, затвердженої в установленому порядку.

1.4. Стандартні зразки СО-1(), СО-2() та СО-3() слід застосовувати для вимірювання та перевірки основних параметрів апаратури та контролю при ехо-імпульсному методі та суміщеній схемі включення п'єзоелектричного перетворювача з плоскою робочою поверхнею на частоту 1,25 МГц і більше за умови, що ширина перетворювача вбирається у 20 мм. В інших випадках для перевірки основних параметрів апаратури та контролю повинні використовуватись стандартні зразки галузі (підприємства).

Стандартний зразок СО-3 виготовляють зі сталі марки 20 ГОСТ 1050-88або стали марки 3 по ГОСТ 14637-89. Швидкість поширення поздовжньої хвилі у зразку при температурі (20 ± 5) °С має бути (5900 ± 59) м/с. Виміряне з похибкою не гірше 0,5% значення швидкості має бути зазначено у паспорті на зразок.

На бічних і робочих поверхнях зразка повинні бути вигравіровані ризики, що проходять через центр півкола і по осі робочої поверхні. В обидва боки від рисок на бічні поверхні наносять шкали. Нуль шкали повинен збігатися із центром зразка з точністю ± 0,1 мм.

При контролі з'єднань з металу, швидкість поширення поперечної хвилі в якому менше швидкості поширення поперечної хвилі зі сталі марки 20, і при використанні перетворювача з кутом падіння хвилі, близьким до другого критичного кута сталі марки 20, для визначення точки виходу і стріли перетворювача слід застосовувати стандартний зразок підприємства СО-3А, виготовлений з контрольованого металу.

Чорт. 4.

Вимоги до металу зразка СО-3А мають бути зазначені у технічній документації на контроль, затвердженій у встановленому порядку.

1) довжина хвилі або частота ультразвукових коливань (дефектоскоп);

2) чутливість;

3) положення точки виходу променя (стріла перетворювача);

4) кут введення ультразвукового променя в метал;

5) похибка глибиноміру (похибка вимірювання координат);

6) мертва зона;

7) роздільна здатність за дальністю та (або) фронтом;

8) характеристики електроакустичного перетворювача;

9) мінімальний умовний розмір дефекту, що фіксується при заданій швидкості сканування;

10) тривалість імпульсу дефектоскопа.

Перелік параметрів, що підлягають перевірці, чисельні значення, методика та періодичність їхньої перевірки повинні обумовлюватися в технічній документації на контроль.

2.9. Основні параметри відповідно до , перерахування 1 - 6, слід перевіряти за стандартними зразками СО-1 () СО-2 (або СО-2А) ( і ), СО-3 (), СО-4 () та стандартного зразка підприємства ( ).

Вимоги до стандартних зразків підприємства, а також методика перевірки основних параметрів контролю мають бути зазначені у технічній документації на контроль, затвердженій у встановленому порядку.

Допускається визначати довжину хвилі та частоту ультразвукових коливань, що випромінюються похилим перетворювачем, інтерференційним способом за зразком СО-4 відповідно до рекомендованого цього стандарту та за ГОСТ 18576-85 (рекомендоване ).

Вимір умовної чутливості за стандартним зразком СО-1 виконують при температурі, що встановлюється в технічній документації на контроль, затвердженої в установленому порядку.

1 – дно отвору; 2 - перетворювач; 3 - блок із контрольованого металу; 4 – акустична вісь.

Чорт. 5.

Умовну чутливість при контролі тіньовим та дзеркально-тіньовим методами вимірюють на бездефектній ділянці зварної сполуки або на стандартному зразку підприємства відповідно до ГОСТ 18576-85.

2.9.3. Граничну чутливість дефектоскопа з перетворювачем слід вимірювати у квадратних міліметрах за площею дна 1 отвору у стандартному зразку підприємства (див. ) або визначати за АРД (або SKH)-діаграм.

Допускається замість стандартного зразка підприємства з отвором з плоским дном застосовувати стандартні зразки підприємства з сегментними відбивачами або стандартні зразки підприємства з кутовими відбивачами, або стандартний зразок підприємства з циліндричним отвором (див. ).

1 – площина сегментного відбивача; 2 - перетворювач; 3 - блок із контрольованого металу; 4 – акустична вісь.

Чорт. 6.

Кут між площиною 1 отвору або площиною 1 сегмента і контактною поверхнею зразка повинен становити ( a± 1)° (див. і).

1 - площина кутового відбивача; 2 - перетворювач; 3 - блок із контрольованого металу; 4 – акустична вісь.

Чорт. 7.

Граничні відхилення діаметра отвору в стандартномуякщо підприємства повинні бути ± за ГОСТ 25347-82.

Висота hсегментного відбивача має бути більшою за довжину ультразвукової хвилі; ставлення h/bсегментного відбивача має бути понад 0,4.

Ширина bта висота hкутового відбивача має бути більше довжини ультразвукової довжини; ставлення h/bмає бути більше 0,5 та менше 4,0 (див. ).

Граничну чутливість ( S п) у квадратних міліметрах, виміряну за стандартним зразком з кутовим відбивачем площею S 1 = hb, обчислюють за формулою

S п = NS 1 ,

де N- коефіцієнт для сталі, алюмінію та його сплавів, титану та його сплавів, що залежить від кута e, задається в технічній документації на контроль, затвердженої в установленому порядку, з урахуванням довідкового .

Циліндричний отвір 1 діаметром D= 6 мм для налаштування граничної чутливості має бути виконано з допуском + 0,3 мм на глибині H= (44 ± 0,25) мм (див.).

Граничну чутливість дефектоскопа за зразком із циліндричним отвором слід визначати відповідно до довідкового.

1 - циліндричний отвір; 2 - перетворювач; 3 - блок із контрольованого металу; 4 – акустична вісь.

Чорт. 8.

При визначенні граничної чутливості слід вводити поправку, яка враховує відмінність чистоти обробки та кривизни поверхонь стандартного зразка та контрольованого з'єднання.

При застосуванні діаграм як опорний сигнал використовують ехо-сигнали від відбивачів у стандартних зразках або СО-1, або СО-2, або СО-2А, або СО-3, а також від донної поверхні або двогранного кута в контрольованому виробі або стандартному зразком підприємства.

При контролі зварних з'єднань товщиною менше 25 мм орієнтацію та розміри циліндричного отвору у стандартному зразку підприємства, що використовується для налаштування чутливості, вказують у технічній документації на контроль, затверджену в установленому порядку.

2.9.4. Кут введення променя слід вимірювати за стандартними зразками СО-2 або СО-2А, або за стандартним зразком підприємства (див. ). Кут введення більше 70° вимірюють за температури контролю.

Кут введення променя при контролі зварних з'єднань товщиною понад 100 мм визначають відповідно до технічної документації на контроль, затвердженої в установленому порядку.

2.10. Характеристики електроакустичного перетворювача слід перевіряти за нормативно-технічною документацією на апаратуру, затверджену в установленому порядку.

2.11. Мінімальний умовний розмір дефекту, який фіксується при заданій швидкості контролю, слід визначати на стандартному зразку підприємства відповідно до технічної документації на контроль, затвердженої в установленому порядку.

Допускається щодо мінімального умовного розміру застосовувати радіотехнічну апаратуру, що імітує сигнали від дефектів заданого розміру.

2.12. Тривалість імпульсу дефектоскопа визначають за допомогою широкосмугового осцилографа вимірюванням тривалості відлуння-сигналу на рівні 0,1.

3. ПРОВЕДЕННЯ КОНТРОЛЮ

3.1. При контролі зварних з'єднань слід застосовувати ехо-імпульсний, тіньовий (дзеркально-тіньовий) або ехо-тіньовий методи.

При эхо-импульсном методі застосовують суміщену (), роздільну (і) і раздельно-совмещенную (і) схеми включення перетворювачів.

Чорт. 10.

Чорт. 11.

Чорт. 12.

Чорт. 13.

При тіньовому методі застосовують роздільну () схему включення перетворювачів.

При ехо-тіньовому методі застосовують роздільно-сумісну () схему включення перетворювачів.

Чорт. 15.

Примітка . На; Г- Висновок до генератора ультразвукових коливань; П- Висновок до приймача.

3.2. Стикові зварні з'єднання слід прозвучувати за схемами, наведеними на , таврові з'єднання - за схемами, наведеними на , і нахлесточные з'єднання - за схемами, наведеними на і .

Дозволяється застосовувати інші схеми, наведені у технічній документації на контроль, затверджену в установленому порядку.

3.3. Акустичний контакт п'єзоелектричного перетворювача з контрольованим металом слід створювати контактним або іммерсійним (щілинним) способами введення ультразвукових коливань.

3.4. При пошуку дефектів чутливість (умовна чи гранична) повинна перевищувати задану величину, встановлювану у технічну документацію на контроль, затвердженої у порядку.

3.5. Прозвучування зварного з'єднання виконують за способом поздовжнього і (або) поперечного переміщення перетворювача при постійному або вугіллі, що змінюється, введення променя. Спосіб сканування має бути встановлений у технічній документації на контроль, затвердженої в установленому порядку.

3.6. Кроки сканування (подовжнього Dclабо поперечного Dct) визначають з урахуванням заданого перевищення чутливості пошуку над чутливістю оцінки, діаграми спрямованості перетворювача та товщини контрольованого зварного з'єднання. Методика визначення максимальних кроків сканування та наведена у рекомендованому. За номінальне значення кроку сканування при ручному контролі, що має дотримуватися в процесі контролю, слід набувати значення:

Dcl= - 1 мм; Dct= – 1 мм.

Чорт. 16 .

Чорт. 17 .

Чорт. 18 .

Чорт. 19 .

Чорт. 20 .

Чорт. 21 .

Чорт. 22 .

Чорт. 23.

Чорт. 24.

3.7. Метод, основні параметри, схеми включення перетворювачів, спосіб введення ультразвукових коливань, схема прозвучування, а також рекомендації щодо поділу хибних сигналів та сигналів від дефектів повинні бути зазначені в технічній документації на контроль, затвердженій у встановленому порядку.

4. ОЦІНКА І ОФОРМЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ КОНТРОЛЮ

4.1. Оцінка результатів контролю

4.1.1. Оцінку якості зварних з'єднань за даними ультразвукового контролю слід проводити відповідно до нормативно-технічної документації на виріб, затвердженої в установленому порядку.

4.1.2. Основними характеристиками виявленого дефекту є:

1) еквівалентна площа дефекту S еабо амплітуда U дехо-сигналу від дефекту з урахуванням виміряної відстані до нього;

2) координати дефекту у зварному з'єднанні;

3) умовні розміри дефекту;

4) умовну відстань між дефектами;

5) кількість дефектів певної довжині з'єднання.

Вимірювані характеристики, що використовуються для оцінки якості конкретних з'єднань, повинні вказуватися в технічну документацію на контроль, затверджену в установленому порядку.

4.1.3. Еквівалентну площу дефекту слід визначати за амплітудою луна-сигналу шляхом порівняння її з амплітудою луна-сигналу від відбивача у зразку або шляхом використання розрахункових діаграм за умови збіжності їх з експериментальними даними не менше 20%.

4.1.4. Умовними розмірами виявленого дефекту є ():

1) умовна протяжність DL;

2) умовна ширина DX;

3) умовна висота DH.

Умовну протяжність DLв міліметрах вимірюють по довжині зони між крайніми положеннями перетворювача, що переміщується вздовж шва, перпендикулярно орієнтованого до осі шва.

Умовну ширину DXу міліметрах вимірюють по довжині зони між крайніми положеннями перетворювача, що переміщується у площині падіння променя.

Умовну висоту DHу міліметрах або мікросекундах вимірюють як різницю значень глибини розташування дефекту в крайніх положеннях перетворювача, що переміщується в площині падіння променя.

4.1.5. При вимірі умовних розмірів DL, DX, DHза крайні положення перетворювача приймають такі, при яких амплітуда ехо-сигналу від дефекту, що виявляється, або становить 0,5 від максимального значення, або зменшується до рівня, що відповідає заданому значенню чутливості.

Чорт. 25.

Допускається за останні положення приймати такі, при яких амплітуда ехо-сигналу від дефекту, що виявляється, становить задану частину від 0,8 до 0,2 від максимального значення. Прийняті значення рівнів мають бути зазначені під час оформлення результатів контролю.

Умовну ширину DXта умовну висоту DHдефекту вимірюють у перерізі з'єднання, де ехо-сигнал від дефекту має найбільшу амплітуду, при одних і тих же крайніх положеннях перетворювача.

4.1.6. Умовна відстань Dl(див. ) між дефектами вимірюють відстань між крайніми положеннями перетворювача, при яких була визначена умовна довжина двох розташованих дефектів.

4.1.7. Додатковою характеристикою виявленого дефекту є конфігурація та орієнтація.

Для оцінки орієнтації та конфігурації виявленого дефекту використовують:

1) порівняння умовних розмірів DLі DXвиявленого дефекту з розрахунковими чи виміряними значеннями умовних розмірів DL 0 та DX 0 ненаправленого відбивача, розташованого на тій же глибині, що виявлений дефект.

При вимірі умовних розмірів DL, DL 0 та DX, DX 0 за останні положення перетворювача приймають такі, при яких амплітуда ехо-сигналу становить задану частину від 0,8 до 0,2 від максимального значення, що обумовлюється в технічній документації на контроль, затвердженої в установленому порядку;

2) порівняння амплітуди луна-сигналу U 1 відбитого від виявленого дефекту назад до ближнього від шва перетворювача, з амплітудою ехо-сигналу U 2 , що зазнав дзеркального відображення від внутрішньої поверхні з'єднання і прийнятого двома перетворювачами (див.);

3) порівняння відношення умовних розмірів виявленого дефекту DX/DНіз ставленням умовних розмірів циліндричного відбивача DX 0 /DН 0 .

4) порівняння других центральних моментів умовних розмірів виявленого дефекту та циліндричного відбивача, розташованого на тій же глибині, що і виявлений дефект;

5) амплітудно-часові параметри сигналів хвиль, що дифраговані на дефекті;

6) спектр сигналів, відбитих від дефекту;

7) визначення координат відбивають точок поверхні дефекту;

8) порівняння амплітуд прийнятих сигналів від дефекту та від ненаправленого відбивача при озвучуванні дефекту під різними кутами.

Необхідність, можливість та методика оцінки конфігурації та орієнтації виявленого дефекту для з'єднань кожного типу та розмірів повинні обумовлюватися у технічній документації на контроль, затвердженої в установленому порядку.

4.2. Оформлення результатів контролю

4.2.1. Результати контролю мають бути записані в журналі або висновках, або на схемі зварного з'єднання, або в іншому документі, де мають бути зазначені:

тип контрольованого з'єднання, індекси, присвоєні даному виробу та звареному з'єднанню, та довжина проконтрольованої ділянки;

технічна документація, відповідно до якої виконувався контроль;

тип дефектоскоп;

непроконтрольовані або неповністю проконтрольовані ділянки зварних з'єднань, що підлягають ультразвуковому контролю;

результати контролю;

дата контролю;

прізвище дефектоскопіст.

Додаткові відомості, що підлягають запису, а також порядок оформлення та зберігання журналу (укладень) мають бути обумовлені у технічній документації на контроль, затверджену в установленому порядку.

4.2.2. Класифікацію стикових зварних з'єднань за результатами ультразвукового контролю проводять за обов'язковим.

Необхідність класифікації обумовлюється технічної документації на контроль, затвердженої в установленому порядку.

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

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

літерою, яка визначає якісно умовну довжину дефекту, якщо вона виміряна відповідно до п. 4.7, перерахування 1 (Г або Е);

літерою, що визначає конфігурацію дефекту, якщо вона встановлена;

цифрою, що визначає еквівалентну площу виявленого дефекту, мм 2 якщо вона вимірювалася;

цифрою, що визначає найбільшу глибину залягання дефекту, мм;

цифрою, що визначає умовну довжину дефекту, мм;

цифрою, що визначає умовну ширину дефекту, мм;

цифрою, що визначає умовну висоту дефекту, мм чи мкс.

4.2.4. Для скороченого запису слід застосовувати такі позначення:

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

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

Б - дефект, умовна довжина якого перевищує допустиме значення;

Г - дефекти, умовна протяжність яких DL £ DL 0 ;

Е - дефекти, умовна протяжність яких DL > DL 0 ;

В - група дефектів, що віддаляються один від одного на відстанях Dl £ DL 0 ;

Т - дефекти, які виявляються при розташуванні перетворювача під кутом до осі шва і не виявляються при розташуванні перетворювача перпендикулярно до осі шва.

Умовну довжину дефектів типів Р і Т не вказують.

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

Необхідність скороченого запису, що застосовуються позначення та порядок їх запису обумовлюються технічною документацією на контроль, затвердженою в установленому порядку.

5. ВИМОГИ БЕЗПЕКИ

5.1. При проведенні робіт із ультразвукового контролю продукції дефектоскопіст повинен керуватися ГОСТ 12.1.001-83, ГОСТ 12.2.003-74, ГОСТ 12.3.002-75, правилами технічної експлуатації електроустановок споживачів та правилами технічної безпеки під час експлуатації електроустановок споживачів, затвердженими Держенергонаглядом.

5.2. При виконанні контролю повинні дотримуватися вимог «Санітарних норм і правил при роботі з обладнанням, що створює ультразвук, що передається контактним шляхом на руки працюючих» № 2282-80, затверджених МОЗ СРСР, та вимоги безпеки, викладені в технічній документації на застосовувану апаратуру, затверджену в установленому порядку.

5.3. Рівні шуму, створюваного на робочому місці дефектоскопіста, не повинні перевищувати допустимих по ГОСТ 12.1.003-83.

5.4. При організації робіт з контролю повинні дотримуватися вимог пожежної безпеки згідно з ГОСТ 12.1.004-85.

ДОДАТОК 1
Довідкове

ПОЯСНЕННЯ ТЕРМІНІВ, ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ У СТАНДАРТІ

Термін	Визначення
Дефект	Одна несплошність чи група зосереджених несплошностей, не передбачена конструкторсько-технологічною документацією та незалежна за впливом на об'єкт від інших несплошностей
Гранична чутливість контролю луною-методом	Чутливість, що характеризується мінімальною еквівалентною площею (мм2) відбивача, який ще виявляється на заданій глибині у виробі при даному налаштуванні апаратури
Умовна чутливість контролю луною-методом	Чутливість, що характеризується розмірами і глибиною залягання штучних відбивачів, що виявляються, виконаних у зразку з матеріалу з певними акустичними властивостями. При ультразвуковому контролі зварних сполук умовну чутливість визначають за стандартним зразком СО-1 або за стандартним зразком СО-2, або за стандартним зразком СО-2Р. Умовну чутливість за стандартним зразком СО-1 виражають найбільшою глибиною (мм) розташування циліндричного відбивача, що фіксується індикаторами дефектоскопа. Умовну чутливість за стандартним зразком СО-2 (або СО-2Р) виражають різницею в децибелах між показанням атенюатора при даному налаштуванні дефектоскопа і показанням, що відповідає максимальному ослабленню, при якому циліндричний отвір діаметром 6 мм на глибині 44 мм фіксується індикаторами дефекту
Акустична вісь	За ГОСТ 23829-85
Точка виходу	За ГОСТ 23829-85
Стріла перетворювача	За ГОСТ 23829-85
Кут введення	Кут між нормаллю до поверхні, на якій встановлений перетворювач, та лінією, що з'єднує центр циліндричного відбивача з точкою виходу при встановленні перетворювача в положення, при якому амплітуда ехо-сигналу від відбивача найбільша
Мертва зона	За ГОСТ 23829-85
Роздільна здатність по дальності (променева)	За ГОСТ 23829-85
Роздільна здатність фронтальна	За ГОСТ 23829-85
Стандартний зразок підприємства	За ГОСТ 8.315-78
Стандартний зразок галузевий	За ГОСТ 8.315-78
Поверхня введення	За ГОСТ 23829-85
Контактний спосіб	За ГОСТ 23829-85
Іммерсійний спосіб	За ГОСТ 23829-85
Похибка глибиноміру	Похибка вимірювання відомої відстані до відбивача де s 2 - центральний момент; Т- траєкторія сканування, де визначають момент;x- координата вздовж траєкторії Т; U(x) - амплітуда сигналу в точціx$ x 0 - Середнє значення координати для залежностіU(x): Для симетричних залежностейU(x) крапка x 0 збігається з точкою, що відповідає максимуму амплітудаU(x)
Другий центральний нормований моментs2н умовного розміру дефекту, розташованого на глибині H

ДОДАТОК 2
Обов'язкове

МЕТОДИКА ПОБУДУВАННЯ АТТЕСТАТ-ГРАФІКА ДО СТАНДАРТНОГО ЗРАЗКУ З ОРГАНІЧНОГО НАВІЛКУ

Атестат-графік встановлює зв'язок умовної чутливості () у міліметрах за вихідним стандартним зразком СО-1 з умовною чутливістю () у децибелах за стандартним зразком СО-2 (або СО-2Р за ГОСТ 18576-85) та номером відбивача діаметром 2 мм в атестуєм зразку СО-1 при частоті ультразвукових коливань (2,5 ± 0,2) МГц, температурі (20 ± 5) °С та кутах призмиb= (40 ± 1)° або b= (50±1)° для перетворювачів конкретного типу.

На кресленні точками позначено графік вихідного зразка СО-1.

Для побудови відповідного графіка до конкретного атестованого зразка СО-1, що не відповідає вимогам цього стандарту, за зазначених вище умов визначають у децибелах різниці амплітуд від відбивачів № 20 та 50 діаметром 2 мм в атестуємому зразку та амплітудиN 0 від відбивача діаметром 6 мм на глибині 44 мм у зразку СО-2 (або СО-2Р):

де N 0 - показання атенюатора, що відповідає послабленню луна-сигналу від отвору діаметром 6 мм у зразку СО-2 (або СО-2Р) до рівня, при якому оцінюють умовну чутливість, дБ;

Показання атенюатора, при якому амплітуда луна сигналу від досліджуваного отвору з номеромiв зразку, що атестується, досягає рівня, при якому оцінюють умовну чутливість, дБ.

Обчислені значення відзначають точками на полі графіка та з'єднують їх прямою лінією (приклад побудови див. на кресленні).

ПРИКЛАДИ ЗАСТОСУВАННЯ АТЕСТАТ-ГРАФІКА

Контроль здійснюють дефектоскоп з перетворювачем на частоту 2,5 МГц з кутом призмиb= 40° і радіусом п'єзоелектричної пластини а= 6 мм, виготовленим відповідно до технічних умов, затверджених у встановленому порядку.

Дефектоскоп укомплектований зразком СО-1, заводський номер з атестат-графіком (див. креслення).

1. Технічною документацією на контроль задана умовна чутливість 40 мм.

Вказана чутливість буде відтворена, якщо налаштувати дефектоскоп отвору № 45 у зразку СО-1, заводський номер ________ .

2. Технічною документацією на контроль задана умовна чутливість 13 дБ. Вказана чутливість буде відтворена, якщо налаштувати дефектоскоп за отвором № 35 у зразку СО-1, заводський номер ________.

ДОДАТОК 3

Довідкове

ВИЗНАЧЕННЯ ЧАСУ ПОШИРЕННЯ УЛЬТРАЗВУКОВИХ КОЛИВАНЬ У ПРИЗМІ ПЕРЕТВОРЮВАЧА

Час 2 t nв мікросекундах поширення ультразвукових коливань у призмі перетворювача

де t 1 - сумарний час між зондувальним імпульсом і луною від вігнутої циліндричної поверхні в стандартному зразку СО-3 при встановленні перетворювача в положення, що відповідає максимальній амплітуді луна-сигналу; 33,7 мкс – час поширення ультразвукових коливань у стандартному зразку, розрахований для параметрів: радіус зразка – 55 мм, швидкість поширення поперечної хвилі у матеріалі зразка – 3,26 мм/мкс.

ДОДАТОК 4

Зразок СО-4 для вимірювання довжини хвилі та частоти ультразвукових коливань перетворювачів

1 – пази; 2 – лінійка; 3 - перетворювач; 4 - блок із сталі марки 20 за ГОСТ 1050-74 або сталі марки 3 за ГОСТ 14637-79; різницю глибини пазів на кінцях зразка (h); ширина зразка (l).

Стандартний зразок СО-4 застосовують для вимірювання довжини хвилі (частоти), що збуджується перетворювачами з кутами aвведення від 40 до 65° та частотою від 1,25 до 5,00 МГц.

Довжина хвилі l(Частоту f) визначають інтерференційним методом за усередненим значенням відстаней DLміж чотирма найближчими до центру зразка екстремумами амплітуди ехо-сигналу від паралельних пазів з глибиною, що плавно змінюється.

де g- кут між поверхнями пазів, що відбивають, рівний (див. креслення)

Частоту fвизначають за формулою

f = c t/ l,

де c t- швидкість поширення поперечної хвилі у матеріалі зразка, м/с.

ДОДАТОК 5

Довідкове

Залежність N = f (e) для сталі, алюмінію та його сплавів, титану та його сплавів

ДОДАТОК 6

МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ граничної відчутності дефектоскопу та еквівалентної площі виявленого дефекту за зразком з циліндричними отвірами

Граничну чутливість (S n) у квадратних міліметрах дефектоскопа з похилим перетворювачем (або еквівалентну площуSевиявленого дефекту) визначають за стандартним зразком підприємства з циліндричним отвором або за стандартним зразком СО-2А або СО-2 відповідно до виразу

де N 0 - показання атенюатора, що відповідає послабленню ехо-сигналу від бічного циліндричного отвору в стандартному зразку підприємства або стандартному зразку СО-2А, або СО-2 до рівня, при якому оцінюють граничну чутливість, дБ;

N x- Показання атенюатора, при якому оцінюють граничну чутливість дефектоскопаS nабо при якому амплітуда ехо-сигналу від досліджуваного дефекту досягає рівня, при якому оцінюють граничну чутливість, дБ;

DN- різниця між коефіцієнтами прозорості кордону призми перетворювача - метал контрольованого з'єднання та коефіцієнтом прозорості кордону призми перетворювача - метал стандартного зразка підприємства або стандартного зразка СО-2А (або СО-2), дБ (DN£ 0).

При еталонуванні чутливості за стандартним зразком підприємства, що має форму і чистоту поверхні таку ж, як і контрольована сполука,DN = 0;

b 0 - радіус циліндричного отвору, мм;

Швидкість поперечної хвилі в матеріалі зразка та контрольованого з'єднання, м/с;

f- частота ультразвуку, МГц;

r 1 - середній шлях ультразвуку у призмі перетворювача, мм;

Швидкість поздовжньої хвилі у матеріалі призми, м/с;

aі b- кут введення ультразвукового променя в метал та кут призми перетворювача відповідно, град;

H- глибина, для якої оцінюється гранична чутливість або на якій розташований дефект, що виявляється, мм;

Н 0 - глибина розташування циліндричного отвору у зразку, мм;

dt- Коефіцієнт загасання поперечної хвилі в металі контрольованого з'єднання та зразка, мм -1 .

Для спрощення визначення граничної чутливості та еквівалентної площі рекомендується розрахувати та побудувати діаграму (SKH-діаграму), що зв'язує граничну чутливістьS n(еквівалентну площуSе), умовний коефіцієнт Довиявлення дефекту та глибину Ндля якої оцінюється (налаштовується) гранична чутливість або на якій розташований виявлений дефект.

Збіжність розрахункових та експериментальних значенніS nпри a= (50 ± 5) ° не гірше 20%.

Приклад побудови SKH -діаграми та визначення граничної чутливості S n та еквівалентної площі S е

ПРИКЛАДИ

Контроль швів стикових зварних з'єднань листів товщиною 50 мм з маловуглецевої сталі виконують за допомогою похилого перетворювача з відомими параметрами:b, r 1 , . Частота ультразвукових коливань, збуджуваних перетворювачем, лежить у межах 26,5 МГц ± 10%. Коефіцієнт згасанняdt= 0,001 мм -1.

При вимірі за стандартним зразком СО-2 встановлено, щоa= 50 °. SKH-діаграма, розрахована для викладених умов іb= 3 мм, H 0 = 44 мм за наведеною вище формулою, показана на кресленні.

приклад 1.

Вимірюванням встановлено, щоf= 2,5 МГц. Еталонування здійснюється за стандартним зразком підприємства з циліндричним отвором діаметром 6 мм, розташованим на глибиніH 0 = 44 мм; форма та чистота поверхні зразка відповідає формі та чистоті поверхні контрольованого з'єднання.

Показання атенюатора, що відповідає максимальному ослабленню, при якому звуковим індикатором ще реєструється ехо-сигнал від циліндричного отвору в зразку, становитьN 0 = 38 дБ.

Потрібно визначити граничну чутливість при даному налаштуванні дефектоскопа (N x = N 0 =38 дБ) та пошуку дефектів на глибиніH= 30 мм.

Шукане значення граничної чутливості на SKH-діаграмі відповідає точці перетину ординатиH= 30 мм з лінією K = N x - N 0 = 0 і становить S n» 5 мм 2 .

Потрібно налаштувати дефектоскоп на граничну чутливістьS n= 7 мм 2 для глибини розташування шуканих дефектівH= 65 мм, N 0 = 38 дБ.

Заданим значеннямS nі Hза SKH-діаграмою відповідаєK = N x - N 0 = - 9 дБ.

Тоді N x = K + N 0 = - 9 + 38 = 29 дБ.

приклад 2.

Вимірюванням встановлено, щоf= 2,2 МГц. Налаштування здійснюється за стандартним зразком СО-2 (H 0 = 44 мм. Шляхом зіставлення амплітуд ехо-сигналів від однакових циліндричних отворів у листах контрольованого з'єднання та в стандартному зразку СО-2 встановлено, щоDN= - 6 дБ.

Показання атенюатора, що відповідає максимальному ослабленню, при якому ще звуковим індикатором фіксується ехо-сигнал від циліндричного отвору СО-2, становитьN 0 = 43 дБ.

Потрібно визначити еквівалентну площу виявленого дефекту. Відповідно до вимірювань глибина розташування дефектуH= 50 мм, а показ атенюатора, при якому ще фіксується ехо-сигнал від дефекту,N x= 37 дБ.

Шукане значення еквівалентної площіSе, виявленого дефекту на SKH -діаграма відповідає точці перетину ординатиH= 50 мм з лінією До = N x - (N 0 + DN) = 37 - (43 - 6) = 0 дБ і становитьSе» 14 мм 2 .

ДОДАТОК 7

МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ МАКСИМАЛЬНОГО КРОКУ СКАНУВАННЯ

Крок сканування при поперечно-подовжньому переміщенні перетворювача з параметрамиn£ 15 мм та af= 15 мм МГц визначається за номограмою, наведеною на кресленні (m- Спосіб прозвучування).

1 - a 0 = 65 °, d= 20 мм та a 0 = 50 °, d= 30 мм; 2 - a 0 = 50 °, d= 40 мм; 3 - a 0 = 65 °, d= 30 мм; 4 - a 0 = 50 °, d= 50 мм; 5 - a 0 = 50 °, d= 60 мм.

Приклади:

1. Задані S nn/ S n 0 = 6 дБ, m = 0, a= 50 °. За номограмою = 3 мм.

2. Задані a= 50 °, d= 40 мм, m= 1, = 4 мм. За номограмоюS nn/ S n 0 » 2 дБ.

Крок сканування при поздовжньо-поперечному переміщенні перетворювача визначають за формулою

де i- 1, 2, 3 тощо. буд. - порядковий номер кроку;

L i- відстань від точки виходу до перерізу, що сканується, нормального до контактної поверхні контрольованого об'єкта.

Параметр Yвизначається експериментально за циліндричним отвором у зразку СО-2 або СО-2А, або за стандартним зразком підприємства. Для цього вимірюють умовну ширину отвору циліндричногоDХпри ослабленні максимальної амплітуди, що дорівнюєS nn/ S n 0 та мінімальна відстаньL minвід проекції центру відбивача на робочу поверхню зразка до точки введення перетворювача, що знаходиться в положенні, за якого визначали умовну ширинуDХ.Значення Y iрозраховують за формулою

де - наведена відстань від випромінювача до точки виходу променя у перетворювачі.

ДОДАТОК 8

Обов'язкове

КЛАСИФІКАЦІЯ ДЕФЕКТНОСТІ СТИКОВИХ ЗВАРНИХ ШВІВ ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЮ

1. Цей додаток поширюється на стикові зварні шви магістральних трубопроводів та будівельних конструкцій та встановлює класифікацію дефектності стикових зварних швів металів та їх сплавів товщиною 4 мм та більше за результатами ультразвукового контролю.

Додаток є уніфікованим розділом стандарту СРСР та стандартом НДР за такими основними ознаками:

позначення та найменування дефектів зварних швів;

віднесення дефектів до одного з типів;

встановлення щаблів розміру дефектів;

встановлення щаблів частоти дефектів;

встановлення довжини оцінної ділянки;

встановлення класу дефектності залежно від типу дефектів, ступеня розміру та ступеня частоти дефектів.

2. Основними вимірюваними характеристиками виявлених дефектів є:

діаметр Dеквівалентного дискового відбивача;

координати дефекту (H, X)у перерізі ();

умовні розміри дефекту (див.);

співвідношення амплітуд луна-сигналуU 1 , відбитого від виявленого дефекту, та луна-сигналуU 2 , що зазнав дзеркального відображення від внутрішньої поверхні ();

кут gповороту перетворювача між крайніми положеннями, при яких максимальна амплітуда ехо-сигналу від краю виявленого дефекту зменшується вдвічі по відношенню до максимальної амплітуди ехо-сигналу при розташуванні перетворювача перпендикулярно осі шва ().

Чорт. 1 .

Чорт. 2.

Чорт. 3.

Характеристики, що використовуються для оцінки якості конкретних зварних швів, порядок та точність їх вимірювань повинні встановлюватись у технічній документації на контроль.

3. Діаметр Dеквівалентного дискового відбивача визначають за допомогою діаграми або стандартних (випробувальних) зразків максимальної амплітуди ехо-сигналу від виявленого дефекту.

4. Умовними розмірами виявленого дефекту є (див.):

умовна протяжністьDL;

умовна ширина DХ;

умовна висота DH.

5. Умовну протяжністьDLв міліметрах вимірюють по довжині зони між крайніми положеннями перетворювача, що переміщується вздовж шва, перпендикулярно орієнтованого до осі шва.

Умовну ширину DХв міліметрах вимірюють по довжині зони між крайніми положеннями перетворювача, що переміщується перпендикулярно до шва.

Умовну висоту DНв міліметрах (або в мікросекундах) вимірюють як різницю значень глибин (H 2 , Н 1) розташування дефекту в крайніх положеннях перетворювача, що переміщується перпендикулярно до шва.

Крайні положення перетворювача вважають ті, при яких амплітуда ехо-сигналу від виявленого дефекту зменшується до рівня, що становить задану частину від максимального значення і встановленого в технічній документації на контроль, затвердженої в установленому порядку.