Ультразвуковому контролю подвергаются технологические трубопроводы (в объеме согласно категории трубопровода), трубопроводы тепловых сетей (в зависимости от условий прокладки трубопровода и требований эксплуатирующей организации), пожарные трубопроводы, газопроводы, паропроводы, бурильная и насосно компрессорная труба и т.д.

Ультразвуковой контроль труб - это диагностика трубопровода на предмет наличия внутренних дефектов. Контролю может подвергаться как само тело трубы так и сварной шов. Данный вид дефектоскопии возможно произвести как в специально оборудованной лаборатории на территории нашего предприятия (если габариты изделия не превышают 2000 мм в длинну и 500 мм в диаметре и вес изделия не более 150 кг), так и по фактическому меcту нахождения объекта.

В случае если трубопровод действующий, ультразвуковой контроль производится после дренирования (удаления) транспортирующейся среды. Проведение ультразвукового контроля возможно без остановки технологического процесса, без остановки производства (в отличие от рентгеновского контроля).

Проведение ультразвукового контроля необходимо осуществлять не только при вводе трубопроводов в эксплуатацию, при проведении процедуры сертификации труб, но и на регулярной основе в целях предотвращения преждевременного износа труб и возникновения аварийных ситуаций.

Процедура ультразвуковой дефектоскопии трубопроводов состоит из следующих мероприятий:

подготовка сварных соединений к проведению контроля (зачистка). Осуществляется силами заказчика или силами лаборатории по договоренности.

маркировка сварных швов

непосредственно контроль трубопроровода - контроль сварных швов или сплошной контроль металла трубопровода, толщинометрия при необходимости.

разметка дефектных участков в случае возможности ремонта

составление схемы трубопровода и заключения по результатам контроля

Как Вы уже убедились, ультразвуковой контроль труб - весьма эффективный метод дефектоскопии. Кроме того, данный вид контроля зарекомендовал себя еще и как наиболее точный, оперативный, низкозатратный и безопасный для человека.

Обратитесь в и мы организуем Вам весь комплекс работ по ультразвуковому контролю трубопроводов, выявим слабые места объектов, имеющиеся дефекты, дадим полную информацию об их размерах и местонахождении относительно поверхности изделия, исследуем сварные швы и соединения также в целях контроля их качества. Именно благодаря проведению подобных проверок Вы обеспечиваете долговременную бесперебойную, и самое важное безопасную работу оборудования.

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

КОНТРОЛЬ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ.

СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ

Ультразвуковой метод

ОСТ 36-75-83

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

Настоящий стандарт распространяется на стыковые кольцевые сварные соединения технологических трубопроводов на давление не более 10 МПа (100 кгс/см 2), диаметром от 200 мм и более и толщиной стенки от 6 мм и более из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, выполненных всеми видами сварки плавлением и устанавливает требования к неразрушающему контролю ультразвуковым методом. Стандарт разработан с учетом требований ГОСТ 14782-76, ГОСТ 20415-75, а также рекомендаций СЭВ PC 4099-73 и PC 5246-75. Необходимость применения ультразвукового метода контроля его объем и требования к качеству сварных соединений устанавливаются нормативно -технической документацией на трубопроводы. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ ПРИКАЗОМ Министерства монтажных и специальных строительных работ СССР от 22 февраля 1983 г. № 57 ИСПОЛНИТЕЛИ: ВНИИмонтажспецстрой Попов Ю.В., канд. техн. наук (руководитель темы), Григорьев В.М., ст. н. с. (ответственный исполнитель), Корниенко A . M ., ст. инженер (исполнитель) СОИСПОЛНИТЕЛИ: УкрПТКИмонтажспецстрой Цечаль В.А., руководитель базовой сварочной лаборатории (ответственный исполнитель) ВНИКТИстальконструкция (Челябинский филиал) Власов Л.А., зав. сектором (ответственный исполнитель), Неустроева Н.С., ст. инженер (исполнитель) Центральная сварочная лаборатория треста "Белпромналадка" Воронцов В.П., руководитель группы (ответственный исполнитель) СОГЛАСОВАН: Министерство пищевой промышленности СССР А.Г. Агеев Министерство здравоохранения РСФСР Р.И. Халитов Министерство монтажных и специальных строительных работ СССР Союзстальконструкция В.М. Воробьев В/О "Союзспецлегконструкция" А.Н. Секретов Главстальконструкция B . C . Конопатов Главметаллургмонтаж Ф.Б. Трубецкой Главхиммонтаж В.Я. Курдюмов Главнефтемонтаж К.И. Гонитель Главтехмонтаж Д.С. Корелин Главлегпродмонтаж А.З. Медведев Главное техническое управление Г.А. Сукальский Замдиректора института по научной работе, к. т. н. Ю.В. Соколов И.о. зав. отделом стандартизации, к. т. н. В.А. Карасик Руководитель темы, зав. лабораторией, к. т. н. Ю. B . Попов Ответственный исполнитель, ст. научный сотрудник, и.о. зав. сектором В.М. Григорьев Исполнитель, ст. инженер А.М. Корниенко СОИСПОЛНИТЕЛИ: Директор института УкрПТКИМонтажспецстрой В.Ф. Назаренко Заведующий отделом сварочных работ и трубопроводов Н.В. Выговский Главный конструктор проекта Г.Д. Шкуратовский Ответственный исполнитель, руководитель базовой сварочной лаборатории В.А. Цечаль Директор института ВНИКТИстальконструкция (Челябинский филиал) М.Ф. Чернышев Ответственный исполнитель, зав. сектором Л.А. Власов Начальник центральной лаборатории треста "Белпромналадка" Л.С. Денисов Ответственный исполнитель, руководитель группы В.П. Воронцов

1. НАЗНАЧЕНИЕ МЕТОДА

2. ТРЕБОВАНИЯ К ДЕФЕКТОСКОПИСТАМ И УЧАСТКУ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

4. ТРЕБОВАНИЯ К АППАРАТУРЕ И МАТЕРИАЛАМ

Стандартный образец №3

1 - максимальная амплитуда отраженного сигнала; 2 - точка выхода ультразвукового луча; n - стрела искателя

Стандартный образец №2

1 - шкала; 2 - блок из стали марки 20 ГОСТ 1050-74 в нормализованном состоянии с величиной зерна балла 7 или более по ГОСТ 5839-65; 3 - винт; 4 - отверстие для определения угла ввода луча; 5 - отверстие для проверки мертвой зоны.

5. ПОДГОТОВКА К КОНТРОЛЮ

B 1 = d × tg a -l/2+d+m (1)

При прозвучивании прямым лучом

B 2 =2 d × tg a +d+m (2)

При прозвучивании прямым и однократно отраженным лучом

B 3 =3 d × tg a -l/2+d+m (3)

При прозвучивании однократно и двукратно отраженным лучом

Таблица 1

Параметры ультразвукового контроля

Схема определения зон зачистки поверхности около шва сварного соединения

D - толщина свариваемых элементов, мм; a - угол ввода, град; d - расстояние от точки ввода до задней грани искателя, мм; - половина ширины валика усиления шва, мм; B 1 , B 2 , B 3 , - зоны зачистки поверхности при прозвучивании прямым, однократно и двукратно отраженным лучом, мм; m =20 мм

Разметка кольцевого сварного соединения трубопровода на участки и их нумерация

1. Сварное соединение должно быть разделено на 12 равных участков по окружности свариваемых элементов. 2. Границы участков нумеруются цифрами от 1 до 12 по ходу часовой стрелки с указанным направлением движения продукта в трубопроводе. 3. Участки нумеруются двумя цифрами: 1-2, 2-3 и т.д. 4. Граница между участками 11-12 и 12-1 должна проходить через клеймо сварщика, перпендикулярно шву.

5.6. Частоту и угол призмы искателя выбирают, исходя из толщины свариваемых элементов и способа прозвучивания по табл. 1. 5.7. Прозвучивание швов следует выполнять путем поперечно-продольного перемещения искателя по подготовленной в соответствии с п.п. 5.5.2 , 5.5.3 , 5.5.5 поверхности с одновременным поворотом его на угол 3-5 ° в обе стороны от направления поперечного перемещения. Величина шага перемещения искателя должна составлять не более половины диаметра пьезопластины преобразователя (табл. 2). 5.8. Проверка основных параметров контроля. 5.8.1. Перед настройкой дефектоскопа на контроль конкретного изделия должны быть проверены следующие основные параметры контроля в соответствии с требованиями ГОСТ 14782-76: стрела искателя; угол ввода ультразвукового луча в металл; мертвая зона; предельная чувствительность; разрешающая способность. 5.8.2. Стрелу искателя и угол ввода ультразвукового луча проверяют не реже одного раза в смену. 5.8.3. Стрелу искателя определяют по стандартному образцу № 3 по ГОСТ 14782-76 и она не должна быть меньше значений, указанных в табл. 2. 5.8.4. Угол ввода ультразвукового луча определяют по стандартному образцу № 2 по ГОСТ 14782-76 и он не должен отличаться от номинального значения более, чем на ± 1°. Номинальные значения угла ввода для искателей с различными углами призмы приведены в таблице 2.

Таблица 2

ПАРАМЕТРЫ ИСКАТЕЛЯ

4,0> h / b >0,5,

А площади S п плоского дна отверстия (или сегмента) и S 1 вертикальной грани углового отражателя связаны соотношением:

S п = NS 1 , где

N - коэффициент, определяемый по графику (черт. 6). 5.8.7. Предельную чувствительность проверяют на испытательных образцах с искусственными отражателями, площадь которых выбирается из табл. 1 в зависимости от толщины свариваемых элементов и типа выбранного искателя.

Зависимость коэффициента N от угла a ввода луча

5.8.8. Материал испытательных образцов по акустическим свойствам и чистоте поверхности должен быть аналогичен контролируемому изделию. В испытательных образцах не должно быть дефектов (кроме искусственных отражателей), выявляемых эхо-импульсным методом. 5.8.9. Отражатель типа "отверстие с плоским дном" выполняют в испытательном образце таким образом, чтобы центр отражающей поверхности дна отверстия располагался на глубине d , равной толщине свариваемых элементов (черт. 7). 5.8.10. Испытательные образцы с угловыми или сегментными отражателями должны иметь тот же радиус кривизны, что и контролируемое изделие, если внутренний диаметр свариваемых элементов менее 200 мм. При внутреннем диаметре свариваемых элементов 200 мм и более применяют испытательные образцы с плоскопараллельными поверхностями (черт. 8, 9). Способ изготовления сегментных отражателей приведен в справочном приложении 6. Угловой отражатель в испытательном образце выполняют с помощью приспособления из комплекта КОУ-2. 5.8.11. Результаты проверки предельной чувствительности считают удовлетворительными, если амплитуда сигнала от искусственного отражателя имеет величину не менее 30 мм по экрану ЭЛТ. 5.8.12. Разрешающую способность проверяют по стандартному образцу № 1 по ГОСТ 14782-76. Разрешающую способность считают удовлетворительной, если на экране ЭЛТ четко различимы сигналы от трех концентрически расположенных цилиндрических отражателей диаметрами 15А 7 , 20А 7 , 30А 7 , выполненных в стандартном образце № 1 (черт. 1).

Образец с отражателем типа: "отверстие с плоским дном" для настройки чувствительности дефектоскопа

Испытательный образец с угловым отражателем для настройки чувствительности, определения координат дефектов и выставления зоны контроля дефектоскопа

Где n - число отражений

Испытательный образец с сегментным отражателем для настройки чувствительности, определения координат дефектов и выставления зоны контроля дефектоскопа

Длина испытательного образца определяется по формуле:

L ¢ =(n+1) d × tg a +d+m+25; m=20,

Где n - число отражений

5.9. Настройка дефектоскопа для проведения контроля. 5.9.1. Подключают к дефектоскопу искатель с параметрами, выбранными по табл. 1 в соответствии с толщиной свариваемых элементов, акустическими свойствами металла и геометрией сварного соединения. 5.9.2. Подготавливают дефектоскоп к работе в соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации, а затем производят его настройку на контроль конкретного изделия в следующей последовательности (основные операции): устанавливают длительность развертки; настраивают глубиномерное устройство; устанавливают предельную чувствительность (первый браковочный уровень); выравнивают чувствительность с помощью системы временной регулировки чувствительности (ВРЧ); устанавливают поисковую чувствительность; устанавливают длительность и положение строб-импульса. 5.9.3. Устанавливают длительность развертки таким образом, чтобы обеспечить возможность наблюдения на экране ЭЛТ сигнала от максимально удаленного отражателя согласно выбранным параметрам контроля. 5.9.4. Устанавливают строб-импульс таким образом, чтобы его передний фронт находился вблизи зондирующего импульса, а задний - в конце экрана ЭЛТ по линии развертки. 5.9.5. Настраивают глубиномерное устройство дефектоскопа согласно инструкции по эксплуатации. Если в дефектоскопе отсутствует глубиномерное устройство, то необходимо произвести градуировку шкалы экрана ЭЛТ в соответствии с толщиной контролируемого изделия. Методика определения координат по шкале экрана ЭЛТ для комплекта "ЭХО" приведена в рекомендуемом приложении 7. Методика проверки шкалы глубиномера дефектоскопа ДУК-66П приведена в рекомендуемом приложении 8. 5.9.6. Для настройки глубиномерного устройства рекомендуется использовать испытательные образцы с искусственными отражателями типа "боковое сверление" в случае контроля сварных соединений с толщиной стенки более 15 мм (рекомендуемое приложение 8) и образцы с сегментными или угловыми отражателями для сварных соединений с толщиной стенки 15 мм и менее (черт. 8 и 9). 5.9.7. Устанавливают предельную чувствительность (первый браковочный уровень). Значения площади отражателя, соответствующей первому браковочному уровню для конкретного контролируемого изделия определяют по табл. 1. 5.9.8. Настройку дефектоскопа на первый браковочный уровень осуществляют с помощью регуляторов "ослабление" или "чувствительность", "отсечка", "мощность" и ВРЧ так, чтобы высота эхосигнала от искусственного отражателя была равна 30 мм независимо от схемы контроля при отсутствии шумов на рабочем участке развертки. 5.9.9. Устанавливают уровень срабатывания системы автоматической сигнализации дефектности (АСД). 5.9.10. Значения второго браковочного уровня предельной чувствительности устанавливают выше первого на 3 дБ. 5.9.11. Для настройки дефектоскопа на второй браковочный уровень регулятор "ослабление" (дефектоскопов с аттенюатором) поворачивают на 3 дБ влево (против часовой стрелки) или регулятор "чувствительность" (для дефектоскопов без аттенюатора) на 1 деление вправо по часовой стрелке по отношению к первому браковочному уровню. 5.9.12. Устанавливают поисковую чувствительность. Значения уровня поисковой чувствительности устанавливают выше первого браковочного уровня на 6 дБ. 5.9.13. Для настройки дефектоскопа на поисковую чувствительность регулятор "ослабление" поворачивают на 6 дБ влево (против часовой стрелки) или регулятор "чувствительность" на 2 деления вправо (по часовой стрелке) по отношению к значению первого браковочного уровня. 5.9.14. Устанавливают длительность и положение строб-импульса в соответствии с контролируемой толщиной и способом прозвучивания по методике, изложенной в рекомендуемом приложении 9.

6. ПРОВЕДЕНИЕ КОНТРОЛЯ

Схемы прозвучивания швов с симметричной разделкой кромок

А - со скосом двух кромок, б - с криволинейным скосом двух кромок

Схема расшифровки ложных эхо-сигналов

А - от провисания в корне шва; б - от валика усиления шва

6.8. Стыковые соединения со скосом одной кромки при толщине стенки более 18 мм рекомендуется кроме прозвучивания с двух сторон по методике для симметричной разделки дополнительно прозвучивать искателями с углом призмы 54° (53°) со стороны кромки без скоса (черт. 12). При этом, зону перемещения искателя и зону зачистки вычисляют по формулам п. 5.5.2 , а предельную чувствительность (первый браковочный уровень) устанавливают равной 6 мм 2 . 6.9. Когда половина ширины усиления шва l /2 не превышает расстояние L 1 от передней грани искателя до проекции предполагаемого дефекта в корне шва на поверхности сварного соединения, прозвучивание нижней части шва выполняют прямым лучом (черт. 13а), а когда l /2 превышает L 1 нижнюю часть шва прозвучивают двукратно отраженным лучом (черт. 13б). 6.10. Для сравнения значений величин l /2 и L 1 рекомендуется экспериментальным путем определять расстояние L 1 (черт. 14). Искатель устанавливают у торца контролируемой трубы или испытательного образца, используемого для настройки дефектоскопа на первый браковочный уровень. Перемещая искатель перпендикулярно торцу, фиксируют положение искателя, при котором эхо-сигнал от нижнего угла будет максимальным, а затем замеряют расстояние L 1 . 6.11. При одностороннем доступе ко шву его прозвучивают только с одной стороны (черт. 15). Если толщина свариваемых элементов не более 18 мм, шов следует дополнительно прозвучивать искателями с углом призмы 54° (53°) по методике, изложенной в п. 6.8. В заключении и в журнале контроля должна быть сделана соответствующая запись о том, что прозвучивание производилось только с одной стороны шва.

Схемы прозвучивания швов с несимметричной разделкой кромок

А - со скосом одной кромки; б - с криволинейным скосом одной кромки; в - со ступенчатым скосом одной кромки; a 2 > a 1 ; a 2 =54°(53°)

Схема прозвучивания нижней части шва.

А - размер l /2 менее L 1 на такую величину, что зона перемещения искателя, равная L 1 - l /2 позволяет полностью прозвучивать корень шва прямым лучом; б - зона перемещения искателя, равная L 1 - l /2 позволяет прозвучивать только часть корня шва прямым лучом, а остальную часть двукратно отраженным лучом

Схема экспериментального определения расстояния

Схема прозвучивания шва при одностороннем доступе

Схема прозвучивания шва с разной толщиной стенки стыкуемых элементов

6.12. Если стыкуемые элементы имеют разную толщину без скоса стенки большей толщины, то прозвучивание следует выполнять согласно п. 6.7. При появлении сигнала около заднего фронта строб-импульса необходимо учитывать, что при расположении искателя со стороны большей толщины стенки элемента на расстоянии L 1 = tg a от оси шва, сигнал от нижнего угла стенки и сигнал от дефекта в корне шва (черт. 16) могут наблюдаться в виде одного сигнала. Чтобы определить от какого отражателя наблюдается сигнал необходимо установить искатель со стороны меньшей толщины стенки элемента на расстоянии L 1 от оси шва. При этом, если сигнал около заднего фронта строб-импульса не наблюдается, дефект отсутствует, если же сигнал наблюдается, то обнаружен дефект в корне шва. 6.13. Если стыкуемые элементы имеют разную толщину со скосом стенки большей толщины, то со стороны меньшей толщины прозвучивание выполняют согласно п. 6.7, а со стороны большей толщины стенки элемента - согласно схемам изображенным на черт. 17, 18. Толщину стенок стыкуемых труб и фактическую границу (длину) скоса определяют прямым искателем согласно рекомендуемому приложению 10. 6.14. Основными измеряемыми характеристиками выявленных дефектов являются: амплитуда эхо-сигнала от дефекта; координаты дефекта; условная протяженность дефекта; условное расстояние между дефектами; количество дефектов на любом участке шва длиной 100 мм. 6.15. Амплитуду в дБ эхо-сигнала от дефекта определяют по показаниям регулятора "ослабление" (аттенюатора).

Схемы прозвучивания швов прямым и однократно отраженным лучом со стороны элемента большей толщины

Интервалы перемещения искателя при прозвучивании шва: а - прямым лучом от L " до L ", где L "= l /2 + n ; L "= d × tg a ; б - однократно отраженным лучом от до , где =5(d 1 - d)+10+ d 1 × tg a , =2 d 1 × tg a + l /2 ; L =5(d 1 - d).

Схема прозвучивания швов двукратно отраженным лучом со стороны элемента большей толщины

Интервал перемещения искателя от до , где =2 d 1 × tg a + l /2 ; =(2 d 1 + d) tg a

6.16. Координаты дефекта - расстояние L от точки ввода луча до проекции дефекта на поверхность сварного соединения и глубину залегания Н - определяют в соответствии с требованиями инструкций по эксплуатации дефектоскопов (черт. 19) 6.17. Координаты дефекта определяют при максимальной амплитуде отраженного сигнала. Если эхо-сигнал выходит за пределы экрана, то регуляторами "ослабление" или "чувствительность" уменьшают его амплитуду таким образом, чтобы максимум сигнала был в пределах от 30 до 40 мм. 6.18. Условную протяженность дефекта и условное расстояние между дефектами определяют по ГОСТ 14782-76. При измерении этих характеристик крайними положениями искателя следует считать такие, при которых амплитуда эхо-сигнала от дефекта составляет 0,2 от размера по вертикали рабочего поля экрана ЭЛТ.

7. ОБРАБОТКА И ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЯ

Определение координат дефектов

Таблица 3

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ИЗМЕРЯЕМЫХ ХАРАКТЕРИСТИК И КОЛИЧЕСТВА ДЕФЕКТОВ В ШВАХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рабочие частоты, МГц

Динамический диапазон аттенюатора, ДБ

Максимальная глубина прозвучивания (по стали), мм

Наличие глубиномера

Размеры рабочей части экрана ЭЛТ, мм

Рабочий диапазон температур, ° К(° С).

Габариты, мм

Масса, кг

Напряжение питания, В

Тип питания

0,80; 1,80; 2,50; 5,00

70 диаметр

278-303 (от +5 до +30)

220 × 335 × 423

0,60; 1,80; 2,50; 5,00

125; 2,50; 5,00; 10,00

(от минус 10 до +40)

260 × 160 × 425

260 × 170 × 435

220, 127, 36, 24

0,60; 1,25; 2,50; 5,00

50 (ступенями через 2дБ)

278-323 (от +5 до +50)

345 × 195 × 470

40 (плавно)

1,25; 2,50; 5,00; 10,00

263-323 (от минус 10 до +50)

130 × 255 × 295

500 (по алюминию)

278-424 (от +5 до +50)

520 × 490 × 210

258-313 (от минус 15 до +40)

140 × 240 × 397

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИНЕЙНОСТИ РАЗВЕРТКИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО КОМПЛЕКТА "ЭХО"

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

ФОРМА ЖУРНАЛА РЕГИСТРАЦИИ ЗАЯВОК

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

КОНТАКТНЫЕ ЖИДКОСТИ

Контактная жидкость Таганрогского завода "Красный котельщик"

Легкосмывающаяся ингибиторная контактная жидкость имеет следующий состав: вода, л................................................................................................................... 8 нитрит натрия (технический), кг....................................................................... 1,6 крахмал (картофельный), кг............................................................................... 0,24 глицерин (технический), кг............................................................................... 0,45 кальцинированная сода (техническая), кг........................................................ 0,048

Способ приготовления

Соду и нитрит натрия растворяют в 5 л холодной воды и кипятят в чистой посуде. Крахмал растворяют в 3 л холодной воды и вливают в кипящий раствор нитрита натрия и соды. Раствор кипятят 3-4 мин., после чего в него вливают глицерин, затем раствор охлаждают. Контактную жидкость используют при температурах от +3 до +38 º С.

Контактная жидкость Черновицкого машзавода

Контактная жидкость представляет собой водный раствор полиакриламида и нитрита натрия в следующем соотношении: полиакриламид в % ............................................................................................. от 0,8 до 2 нитрит натрия в % ............................................................................................... от 0,4 до 1 вода в % ............................................................................................................ от 98,8 до 97

Способ приготовления

В стальной бачок емкостью 3 литра, снабженный мешалкой при числе оборотов 800-900 об/мин., загружают 500 г технического (8%) полиакриламида и 1,3 л воды, перемешивают в течение 10-15 мин. до получения однородного раствора нитрита натрия. В бункер загружается соответствующее количество полиакриламида, раствора нитрита натрия и воды. Затем включается мотор и содержимое бункера в течение 5-10 мин. многократно перекачивается до получения однородной массы. При использовании насоса производительностью 12,5 л/мин. применяется электромотор мощностью 1 квт.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Справочное

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЕГМЕНТНЫХ ОТРАЖАТЕЛЕЙ

Способ изготовления сегментных отражателей

График зависимости глубины фрезерования "Н" от площади сегмента " S " для искателей с разными углами призм (диаметр фрезы 3 мм)

График зависимости глубины фрезерования "Н" от площади " S " для искателей с разными углами призм (диаметр фрезы 6 мм)

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ДЕФЕКТОВ КОМПЛЕКТОМ "ЭХО" ПРИ КОНТРОЛЕ ШВОВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1. Общие указания

1.1. Координаты "Н" и " L " определяют непосредственно по шкале экрана ЭЛТ. 1.2. Для определения координат по шкале выполняют следующие операции: выбирают рабочий диапазон развертки; выставляют положение и длительность строб-импульса в соответствии с зоной контроля шва сварного соединения и проводят градуировку шкалы применительно к толщине свариваемых элементов, вычисляют масштабные коэффициенты К Н и К L . 1.3. Настройку комплекта "ЭХО" проводят по испытательному образцу, который используется для настройки чувствительности при контроле. 1.4. Для удобства вычислений принимают значение малого деления шкалы по горизонтали равным 0,2. 1.5. Регулятором " Y " совмещают линию развертки с нижней горизонтальной линией шкалы, а регулятором "X" совмещают максимум амплитуды зондирующего импульса с первой слева вертикальной линией шкалы экрана. 1.6. Устанавливают переключатель "развертка грубо" в положение "5", а регулятор " " в крайнее правое положение. 1.7. Устанавливают регулятором " " передний фронт строб-импульса вблизи заднего фронта зондирующего импульса (ЗИ), а регулятором " " делают длительность строб-импульса такой, чтобы его задний фронт располагался в конце шкалы.

2. Методика определения координат дефектов при прозвучивании швов сварных соединений прямым лучом

2.1. В соответствии с толщиной 6 свариваемых элементов по табл. 1 определяют масштабный коэффициент К Н.

Таблица 1

Пример градуировки шкалы при прозвучивании швов сварных соединений прямым лучом

2.5. Совмещают регулятором " " передний фронт строб-импульса с положением переднего фронта сигнала (1). 2.6. Совмещают регулятором " " задний фронт строб-импульса с положением переднего фронта сигнала (2). 2.7. Для определения координат дефекта выставляют максимальную амплитуду сигнала от отражателя, обнаруженного в зоне контроля (например, сигнала (3) от отражателя 3, черт. 1). Затем подсчитывают число делений N i от заднего фронта строб-импульса до переднего фронта сигнала от дефекта в зоне контроля и определяют глубину (H) залегания дефекта по формуле:

H= δ -N i К Н;

В примере на черт. 1 N i = 2,6. 2.8. Расстояние L определяют по формуле:

3. Методика определения координат дефектов при прозвучивании швов сварных соединений прямым и однократно отраженным лучом

3.1. В соответствии с толщиной δ свариваемых элементов по табл. 2 определяют масштабный коэффициент K H .

Таблица 2

N п = δ / K H .

3.3. Определяют число делений, которое устанавливают между положениями передних фронтов сигналов (1) и (2) от отражателей 1 и 2 при прозвучивании прямым лучом (черт. 2) по формуле:

N л = δ "/ K H .

3.4. Перемещая искатель по испытательному образцу, добиваются максимальной амплитуды сигнала (4) от отражателя 4 (черт. 2), находящегося на максимальном расстоянии от точки ввода луча при прозвучивании однократно отраженным лучом. 3.5. Устанавливают переключателем "развертка грубо" и регулятором " " сигнал (4) между 8 и 9 большими делениями горизонтальной шкалы. 3.6. Регуляторами " " и " " методом последовательных приближений совмещают передний фронт максимальной амплитуды сигнала (2) от отражателя 2 с серединой шкалы, а передний фронт максимальной амплитуды сигнала (4) от отражателя 4 располагают на расстоянии равном N п делений (п. 3.2 .) от середины шкалы вправо. 3.7. Устанавливают регулятором " " передний фронт строб-импульса на расстоянии равном N л делений (п. 3.3.) от середины шкалы влево, соответствующем положению переднего фронта максимальной амплитуды сигнала (1) от отражателя 1. 3.8. Совмещают регулятором " " задний фронт строб-импульса с положением переднего фронта максимальной амплитуды сигнала (4) от отражателя 4 (п. 3.6.).

Пример градуировки шкалы при прозвучивании швов сварных соединений прямым и однократно отраженным лучом

3.9. Считают все сигналы, обнаруженные в пределах длительности выставленного строб-импульса от его переднего фронта до середины шкалы, выявленными прямым лучом, а от середины шкалы до заднего фронта - однократно отраженным лучом. 3.10. Глубины залегания (Н л, Н п) обнаруженных дефектов в зоне прозвучивания прямым лучом определяют по формуле:

Н л = δ - N л i К Н;

Где N л i - число делений шкалы, отсчитанных от середины до переднего фронта сигнала от дефекта, - а в зоне прозвучивания однократно отраженным лучом определяют по формуле:

Н п = δ - N п i К Н;

Где N п i - число делений шкалы, отсчитанных от заднего фронта строб-импульса до переднего фронта сигнала от дефекта. 3.11. Определяют расстояние L л в зоне прозвучивания прямым лучом по формуле:

L л =Н л · tg α ;

А однократно отраженным лучом по формуле:

L п =(2 δ -Н п) · tg α ;

3.12. Методика настройки комплекта "ЭХО" для определения координат дефектов при одновременном прозвучивании швов сварных соединений однократно- и двукратно отраженным лучами аналогична вышеизложенной. При этом, координаты Н и L определяют по формулам:

Н= N л i К Н;

Где К Н увеличивается в 3 раза по сравнению со значениями табл. 1.

L п =[(n +1) δ -Н п ] · tg α .

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

МЕТОДИКА ПРОВЕРКИ ПОГРЕШНОСТИ ГЛУБИНОМЕРА ДЕФЕКТОСКОПА ДУК-66П

Испытательный образец с отражателями типа "боковое сверление" для проверки и корректировки шкалы глубиномера дефектоскопа типа ДУК-66П

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

МЕТОДИКА УСТАНОВЛЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ И ПОЛОЖЕНИЯ СТРОБ-ИМПУЛЬСА

Схема определения длительности и положения строб-импульса при прозвучивании шва прямым и однократно отраженным лучом

L " вычисляется в зависимости от δ , α и от схемы прозвучивания по формуле: L "=(n +1) d × tg a + d + m +25, где n - число отражений

1.6. При прозвучивании шва сварного соединения двукратно и однократно отраженным лучом, передний фронт строб-импульса выставляют по переднему фронту сигнала с максимальной амплитудой, отраженного от верхнего отражателя, а задний фронт строб-импульса - по заднему фронту максимального сигнала с максимальной амплитудой, отраженного от нижнего отражателя. При такой настройке эхо-сигналы в начале строб-импульса указывают на наличие дефектов в верхней части шва, а эхо-сигналы в конце строб-импульса - на наличие дефектов в нижней части шва (черт.2) 1.7. Положение строб-импульса выставляют регулятором "смещение по X" симметрично относительно середины шкалы экрана ЭЛТ для всех дефектоскопов за исключением комплекта "ЭХО".

Схема определения длительности и положения строб-импульса при прозвучивании шва однократно и двукратно отраженным, лучом

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ СВАРИВАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ФАКТИЧЕСКОЙ ГРАНИЦЫ (ДЛИНЫ) СКОСА ПРЯМЫМ ИСКАТЕЛЕМ

Схема прозвучивания стенок свариваемых элементов прямым искателем для определения их толщины и длины скоса

ЗИ - зондирующий импульс; 1,2,3... сигналы отраженные от противоположной стороны стенки свариваемых элементов

ПРИЛОЖЕНИЕ 11

ЖУРНАЛ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 12

ПРИЛОЖЕНИЕ 13

ДЕФЕКТОГРАММА №6 СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ №30 ЗАПИСЬ №21 В ЖУРНАЛЕ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

(пример заполнения)

Примечание: стрелка "+" указывает направление движения продукта от нас перпендикулярно плоскости чертежа

Общие требования

Соответственно методическим положениям этого раздела на трубных системах и трубопроводах осуществляют УЗК на ступних сварных соединений, выполненных любым способом електродугового сварки и газовой сваркой:

а) стыковых кольцевых сварных соединений труб, штуцеров или патрубков с номинальной толщиной стенки 4 мм и больше на стальных подкладных кольцах;

б) стыковых кольцевых сварных соединений труб с номинальной толщиной стенки 2 мм и больше без подкладных колец;

в) замковых сварных соединений донышек с коллекторами.

УЗК сварных соединений по 6.1.1 выполняется прямым и одноразово отбитым или только прямым лучом.

Если во время контроля одноразово отбитым лучом прямой луч попадает на конусную часть внутреннего растачивания трубы, качество сварного соединения оценивают только за результатами контроля прямым лучом, о чем должна быть сделана соответствующая запись в «Заключительных выводах».

Для обеспечения возможности осуществления УЗК сварных соединений по всему пересечению длина цилиндровой части растачивания элементов трубных систем и трубопроводов должна быть не меньше 2Stgб + b + а

где S - толщина стенки в зоне растачивания

b - ширина усиления

а - ширина прилегающей зоны, что подлежит контролю

бы - угол введения.

Чистота обработки растачивания должна быть не худшее Rz=40 мкм.

Контроль сварных соединений с подкладными кольцами

Во время УЗК сварных соединений с подкладными кольцами используют покатых преобразователей с характеристиками, отмеченными в таблице 6.1

Таблица 6.1 - Характеристика преобразователей для контроля

сварных соединений с подкладными кольцами

1 - зарубки для настройки скорости разворачивай и чувствительности дефектоскопа;

D - диаметр сварного соединения; S- толщина стенки

Рисунок 6.1 - СЗП для контроля стыковых сварных соединений

с номинальной толщиной стенки до 20 мм с подкладными кольцами

1 - отверстие глубиной не менее 15 мм для настройки скорости разворачивай

при толщине стенки 65 мм и больше при контроле прямым лучом;

D - диаметр; S - толщина стойки

Рисунок 6.2 - СЗП для настройки скорости разворачивай

при контроле сварных соединений изделий толщиной 20 мм и больше

с подкладными кольцами

При применении АВД-диаграмм для контроля товщин 8-20 мм для настройки скорости разворачивай можно использовать (при наличии) СЗП, приведенный на рисунку 6.1. При этом можно использовать любые отражатели, в том числе торцы образцов. При настройке скорости развертки для контроля сварных соединений толщиной более 20 мм допускается использование СЗ № 2, 2а та др.

Настройка чувствительности дефектоскопа осуществляется соответственно 5.5.6-5.5.8.

Для настройки чувствительности во время УЗК сварных соединений толщиной меньше чем 8 мм используются зарубки.

Для настройки чувствительности во время УЗК сварных соединений толщиной 8 мм и больше используется технология АВД-диаграмм (добавление И).

После настройки дефектоскопа контроль выполняется соответственно требованиям 5.6.

Нецельности, расположенные над корневым слоем (рисунок 6.3), могут быть выявлены прямым или одноразово отбитым лучом. В последнем случае возможное совпадание сигналов от подкладного кольца и нецельности.

Чтоб разделить эти сигналы и избежать ошибки во время оценивания качества сварного соединения, необходимо измерять линейкой расстояния Хк, X1 и Х2 от точки введения луча к середине усиления сварного соединения. Сигнал от подкладного кольца появляется при меньшем расстоянии между сварным соединением и преобразователем, чем сигнал от нецельности, расположенной выше корня сварного соединения. В процессе контроля необходимо периодически сравнивать эти расстояния с данными обмерки на СЗП.

Нецельность над корнем шва определяется не только за координатами, но и через очередность появления эхо-сигнала. При приближении к сварному соединению первым появляется сигнал от кольца, а затем - от нецельности.

Признаком нецельности является появление на экране дефектоскопа импульсов в зоне, ограниченной координатами сигналов 1 или 2 (рисунок 5.3) для сварных соединений толщиной менее 65 мм и сигналов 2 или 3 для сварных соединений элементов толщиной 65 мм и больше.

Следует помнить, что в результате возможной разницы между товщинами стенок трубы и СЗП существует вероятность за сигнал от нецельности ошибочно принять сигнал от усиления сварного соединения или от подкладного кольца. Поэтому перед контролем необходимо измерять реальную толщину стенки каждой трубы, сравнивать их с толщиной СЗП и вносить соответствующие поправки в настройку скорости развертки.

Если толщина стенки трубы является большей толщины СЗП, то при контроле со стороны этой трубы сигнал от подкладного кольца сместится вправо сравнительно с тем же сигналом, полученным на СЗП. Если труба является тоньше сравнительно с СЗП, то сигнал от подкладного кольца трубы сместится влево.

Разница толщины СЗП и элемента, что контролируется, должна быть не более чем ±10% толщины стенки.

Расположение несуцільностей по глубине определяется посредством глубиномера или путем сравнения с координатами сигналов от искусственных отражателей или углов в СЗП.

Чтоб определить, к которой из труб ближе расположенная нецельность в корне сварного соединения, руководствуются следующими признаками:

а) если нецельность в корне сварного соединения расположена ближе к линии сплавка с трубой, со стороны которой ведется контроль, то при медленном приближении преобразователя к сварному соединению на экране дефектоскопа первым появляется сигнал от нецельности, а затем, когда ультразвуковой луч пройдет над нецельностью, которая частично экранирует кольцо, на экране появляется сигнал от кольца;

б) во время контроля этого участка сварного соединения со стороны второй трубы на экране сначала появляется сигнал от подкладного кольца, а затем - от нецельности. Возможна также и одновременное появление сигналов.

Измеряемые характеристики несуцільностей определяют соответственно 5.6.10-5.6.16.

1 и 2 - координаты сигналов от зарубок; К - сигнал от подкладного кольца;

Д1 и Д2 - сигналы от сверхкорневой нецельности, выявленной прямым или

одноразово отбитым лучом; Хк, ХІ и Х2 - расстояния между серединой

сварного соединения и точкой введения преобразователя

Рисунок 6.3- Схемы выявления подкладного кольца и сверхкорневой

нецельности

Во время проведения контроля следует учитывать ряд особенных качественных признаков, которые помогают определять характер некоторых несуцільностей.

Трещины в корне шва при У-образний конструкции, как правило, начинаются от зазору, образованного краем трубы и подкладным кольцом. В процессе распространения трещины выходят в среднюю зону наплавленного металла. В связи с этим характерным признаком трещин в корне сварного соединения является то, что они частично или вполне экранируют сигнал от подкладного кольца только во время контроля со стороны той трубы, от которой они берут свое начало. Во время контроля сварного соединения из противоположной стороны трещина не экранирует подкладное кольцо и ультразвуковой луч свободно проходит у него. На экране дефектоскопа возникают два сигнала - от подкладного кольца и от трещины. Сигнал от подкладного кольца имеет приблизительно ту же амплитуду и пробег по экрану, что и на участках, где нецельность отсутствует. Трещины из этой стороны оказываются значительно хуже, а при небольшой высоте могут отнюдь не оказываться. На рисунку 6.4 показанная схема выявления корневой трещины высотой более 3 мм

Непровар, расположенный выше, чем корневой слой сварного соединения, в незначительной мере или отнюдь не экранирует сигнал от подкладного кольца. На экране во время контроля по обе стороны сварного соединения возникают сигналы от подкладного кольца и нецельности. Расстояние между этими сигналами несколько больше, чем в том случае, когда нецельности расположены в корне сварного соединения. В некоторых случаях от нецельности и подкладного кольца на экране наблюдаются несколько сигналов.

Для шлаковых включений или пор характерной имеется появление на экране дефектоскопа импульсов, которые быстро исчезают и появляются опять при незначительных перемещениях преобразователя в продольном или поперечном направлениях. Скопление мелких шлаковых включений или пор в наплавленном металле дают на экране один сигнал или группу близко расположенных сигналов.

а - схема выявления трещины; бы - отображение на экране при положении И

преобразователя; в - отображение на экране при положении II преобразователя;

Д - сигнал от нецельности; К - сигнал от подкладного кольца

Рисунок 6.4 - Схема выявления трещины в корне сварного соединения

Пропал подкладного кольца имеет некоторые характерные признаки, а именно: на экране дефектоскопа с левой стороны сигнала от подкладного кольца появляется сигнал от пропавшую. При этом амплитуда эхо-сигнала от кольца с опрометью меньше, чем от кольца без прожога. При перемещении преобразователя уздовж образовывающей трубы на экране дефектоскопа в зоне расположения сигнала от подкладного кольца появляется один сигнал с двумя верхушками или два сигнала в непосредственной близости один от другого. Этим пропал отличается от несуцільностей в наплавленном металле. Во время контроля из разных сторон сварного соединения форма и характер изменения сигналов от пропавшую аналогичные. Если прожог переходит в не провар наплавленного металла, то он оказывается как не провар.

Зазор между подкладным кольцом и основным металлом трубы сопровождается появлением на экране дефектоскопа сигнала в том же месте, что и сигнал от нецельности в корне сварного соединения (не провар, трещина) и поэтому может стать причиной ошибочного забракування сварного соединения. Характерными признаками зазору есть следующие. При плавном перемещении преобразователя вздовж образовывающей трубы к шву сначала появляется сигнал от подкладного кольца, а

потом от зазору. При этом сигнал от подкладного кольца имеет такую же амплитуду, как и в месте сварного соединения, где зазору нет. Следует также учитывать, что зазоры до 0,5 мм, как правило, не оказываются, а зазоры до 1 мм дают эхо-сигналы, меньше или уровни первому уровню браковщика.

Эхо-сигналы от зазору или наплыву металла (шлака) под кольцо при измерении координаты Дх отвечают более отдаленной от преобразователя половине усиления сварного соединения, при этом преобразователь находится впритык к усилению сварного соединения. Значение координаты Ду при этом равняется или на 2-3 мм больше толщине стенки. Местоположение отмеченных отражателей не подтверждается во время контроля из противоположной стороны усиления сварного соединения, что отличает их от трещин и не проваров в корне сварного соединения.

Сварные соединения оцениваются за такими критериями:

а) балл 1 - выявлено нецельности, измеряемые характеристики или количество которых больше, а коэффициент формы меньше значений, приведенных в таблице 6.2.

б) балл 2 - выявлено нецельности, измеряемые характеристики или количество которых равняется или меньше, а коэффициент формы больше значений, приведенных в таблице 6.2.

Контроль сварных соединений труб поверхностей теплообмена

Этот подраздел посвящен изложению порядка и методики контроля стыковых кольцевых сварных соединений труб поверхностей теплообмена котлов, изготовленных електродуговим , комбинируемым и газовым сваркой.

Этими положениями следует руководствоваться во время контроля УЗК:

а) стыковых кольцевых сварных соединений с толщиной стенки от 2 до 8 мм из сталей перлітного класса;

б) стыковых кольцевых сварных соединений с толщиной стенки от 4 до 8 мм из сталей аустенітного класса марок Х18Н12Т, Х18Н10Т, Х18Н9Т.

в) стыковых кольцевых сварных соединений элементов со сталей всех перечисленных структурных классов.

Во время контроля сварных соединений труб поверхностей теплообмена нецельности могут находиться на труднодоступных участках, для контроля которых преобразователь должен быть установлен между двумя близко расположенными трубами. Для возможности контроля этих зон следует «разводить» трубы на необходимое расстояние, если это позволяет конструкция.

Для контроля сварных соединений поверхностей теплообмена применяются преобразователи в соответствии с таблицей 6.3.

Таблица 6.3. – Характеристика преобразователей для контроля сварных соединений

труб поверхностей теплообмена

Перед настройкой дефектоскопа необходимо убедиться в возможности контроля корня сварного соединения прямым лучом по черточкам на СЗП (рисунок 6.5). Передняя грань преобразователя должна быть смещена вправо от черточки в положении преобразователя, что отвечает максимальной амплитуде эхо-сигнала от нижнего углового отражателя.

Настройка скорости развертки осуществляется по нижнему и верхнему угловым цилиндровым отражателям СЗП, конструкция которого показана на рисунку 6.5. При этом высоту эхо-сигнала от углового отражателя на экране дефектоскопа устанавливают на верхнюю горизонтальную линию (первый уровень браковщика). Зону появления эхо-сигнала от нецельности определяют по положению эхо-сигнала от соответствующей зарубки на экране дефектоскопа при перемещении преобразователя по поверхности СЗП (рисунок 6.6).

Для настройки чувствительности используют СЭП (рисунок 6.5).

После настройки дефектоскопа контроль следует вести соответственно положениям раздела 5.6.

При проведении контроля возможное появление в левой части екрана эхо-сигналов поверхностной волны, отбитой от усиления сварного соединения. Признаком принадлежности этого сигнала поверхностной волне имеется резкое уменьшение высоты сигнала на экране при промацуванні пальцем поверхности сварного соединения перед преобразователем.

Смещение краев соединяемых труб может быть ошибочно принято за нецельность в корне сварного соединения.

Таблица 6.2 - Предельное допустимые значения измеряемых характеристик и количества

дефектов в сварных соединениях трубопроводов с подкладными кольцами

Смещение труб может быть определено по появлению сигнала с одной стороны сварного соединения (рисунок 6.6, положение преобразователя 3) при условии, что во время контроля из второй стороны с

диаметрально противоположной точки (положение 2) будет также появляться сигнал, а в положениях преобразователя 1 и 4 сигналы отсутствуют.

1 - отрезок трубы; 2 и 3 - зарубки для настройки чувствительности и скорости

развертки; 4 - черточки, что отвечают границям усиления сварного

Рисунок 6.5- Стандартных образца предприятия для контроля

сварных соединений поверхностей теплообмена

Во время контроля сварных соединений труб с аустенітних сталей следует руководствоваться следующими характерными признаками несуцiльностей, которые позволяют отличать их от препятствий:

а) большой пробег по экрану, близкий к пробегу от искусственного отражателя;

б) нецельности оказываются из двух сторон сварного соединения;

в) положения максимумов эхо-сигналов от нецельности на экране дефектоскопа при контроле из двух сторон сварного соединения практически совпадают;

г) эхо-сигналы от несуцiльностей оказываются без осложнений, то есть при многократных измерениях результаты подтверждаются.

Во время контроля сварных соединений из сталей аустенітного класса для получения углов введения, аналогичных тем, что применяются во время контроля сталей перлітного класса, следует применять углы наклона призмы преобразователя выше на 3-60 (53-60 вместо 50-550). Это связано с отличием в скорости распространения ультразвуку у сталях отмеченных классов.

Рисунок 6.6- Определения смещения соединяемых труб

Контроль стыковых кольцевых сварных соединений труб из сталей разных структурных классов (композитных соединений) осуществляется со стороны трубы перлітного класса преобразователем и за методикой контроля сварных соединений труб перлітного класса, а со стороны трубы аустенітного класса преобразователем и за методикой контроля сварных соединений труб аустенітного класса.

СЗП для настройки скорости развертки и чувствительности контроля аустенітних и композитных стыков должен иметь сварное соединение и отвечать типорозміру и марке стали контролируемого сварного соединения для перлітної и аустенітної сталей соответственно.

Сварные соединения поверхностей теплообмена оценивают за такими критериями.

а) балл 1 - выявлено нецельности с амплитудой эхо-сигнала, которая превышает контрольный уровень чувствительности.

б) балл 2 - не выявлен несуцільностей с амплитудой эхо-сигнала, которая превышает контрольный уровень чувствительности.

Контроль сварных соединений трубопроводов с толщиной стенки менее 20 мм без подкладных колец

Соответственно методическим указаниям этого подраздела контролируются стыковые кольцевые сварные соединения труб и секторных отводов с толщиной стенки от 2 до 20 мм из сталей перлітного класса независимо от способа електродугового сварки.

Сварные соединения контролируют покатыми преобразователями, характеристики которых должны отвечать данным таблицы 6.4.

В сварных соединениях основная часть недопустимых несуцільностей расположена в корне сварного соединения. Поэтому во время контроля отмеченных сварных соединений основное внимание следует уделять корневой части. Кроме того, следует иметь в виду, что во время контроля надежнее оказываются наиболее опасные плоскостные нецельности в корне сварного соединения - трещины, непровари а менее надежно округлые - поры, свищи.

Примечание. Корневой частью сварного соединения следует считать слой толщиной 1/3 толщины стенки от внутренней поверхности сварного соединения.

Особенностью сварных соединений является наличие неравенств в корне - провисает металла и смещения краев. Отбитые от неравенств сигналы во время контроля прямым лучом совпадают по времени с сигналами, отбитыми от сверхкорневых несуцільностей, выявленных одноразово отбитым лучом.

Перед настройкой дефектоскопа необходимо убедиться в возможности контроля корня сварного соединения прямым лучом по черточкам на СЗП (рисунок 6.7). Передняя грань преобразователя должна быть из правой стороны черточки в таком положении преобразователя, которое отвечает максимальной амплитуде эхо-сигнала от искусственного отражателя.

Настройка скорости развертки дефектоскопа должна отвечать положением 5.5.1-5.5.4, а чувствительности - соответственно 5.5.6-5.5.8, конструкция СЗП которых показана на рисунку 6.7. Особенности настройки скорости развертки во время контроля сварных соединений толщиной меньше 20мм приведены в п. 6.4.7. При изготовленные новых СЗП согласно с рисунком 6.7 зарубки следует предусматривать для образцов с толщиной до 8 мм

На рисунку 6.8 предоставленная схема настройки скорости развертки дефектоскопа, а также схема выявления сверхкорневых несуцільностей и неравенств корня сварного соединения типа провисает во время контроля сварных соединений труб толщиной менее 20 мм Участок развертки «а» является зоной появления эхо-сигналов от несуцільностей, расположенных в корне. Участок «х» является зоной появления эхо-сигналов как от несуцільностей, расположенных непосредственно над корнем сварного соединения, так и от провисает. Участок «б» является зоной появления эхо-сигналов, отбитых от несуцільностей в верхней части сварного соединения. Возможная также появление сигналов от несуцільностей из левой стороны от сигнала Д1 в непосредственной близости от него.

Таблица 6.4 - Характеристика преобразователей для контроля сварных соединений

трубопроводов толщиной менее 20 мм без подкладных колец

1 - отрезок трубы; 2 и 3 - зарубки для настройки чувствительности и скорости

разворачивай; 4 - черточки, что отвечают границям усиления сварного

соединение, для проверки максимального значения стрелы преобразователя

Рисунок 6.7 - СЗП для контроля сварных соединений трубопроводов

с толщиной менее 20 мм без подкладных колец

Эхо-сигнал от смещения труб можно отличить от эхо-сигнала от нецельности в корне сварного соединения за такими признаками:

а) эхо-сигнал от смещения располагается на экране в зоне «а»;

б) смещение через разную толщину труб характеризуется наличием сигнала во время контроля только из одной стороны сварного соединения по всему периметру или на большей его части. В этом случае следует измерять толщину стенок труб;

в) смещение соединяемых труб характеризуется появлением сигналов во время контроля из разных сторон сварного соединения в диаметрально противоположных точках (6.3.10);

а - настройку скорости разворачивай:

Д1 - сигнал от нижнего контрольного отражателя, Д2 -сигнал от верхнего;

бы - выявление сигнала от сверхкорневых несуцільностей и провисают:

Д - сигнал от нецельности, П - совпадающий с ним по координате сигнал

от провисает; в - развертка екрана после настройки скорости разворачивай

Рисунок 6.8- Схема контроля сварных соединений труб толщиной менее 20 мм

Провисает металла в корне сварного соединения отличают от нецельности за такими признаками:

а) эхо-сигнал от провисает располагается на экране в зоне «х»;

б) провисает обычно оказывается при меньшем расстоянии между преобразователем и сварным соединением, чем при выявлении сверхкорневых несуцільностей. Образование провисает наиболее вероятно на участках, выполненных сваркой в нижнем положении. В горизонтальных соединениях провисает располагаются более равномерно и образуются реже, чем в вертикальных соединениях;

в) эхо-сигналы от провисает имеют как разные координаты на экране, так и разные амплитуды во время контроля из разных сторон.

Сварные соединения секторных отводов контролируют при тех же параметрах, что и стыковые сварные соединения руб. Особенностью таких соединений является неперпендикулярность оси сварного соединения к образовывающей трубе и переменная ширина усиления. Во время контроля сварных соединений отводов диаметром более 160 мм следует перемещать преобразователя перпендикулярно к оси сварного соединения. Во время контроля соединения секторных отводов меньших диаметров следует перемещать преобразователя параллельно образовывающей трубы.

Сварные соединения трубопроводов оценивают за такими признаками:

а) балл 1 - выявленные нецельности не имеют признаков смещения и провисает по 6.4.8 и 6.4.9, измеряемые характеристики или количество выявленных несуцільностей превышают значения, приведенные в таблице 6.5;

б) балл 2 - выявленные нецельности не имеют признаков смещения и провисает по 6.4.8 и 6.4.9, измеряемые характеристики или количество выявленных несуцільностей равняются или ниже значений, приведенных в таблице 6.5.

Таблица 6.5 - Предельное допустимые значения измеряемых характеристик и количества несуцільностей в сварных соединениях трубопроводов толщиной менее 20 мм без подкладных колец

Контроль сварных соединений трубопроводов с толщиной стенки 20 мм и больше без подкладных колец

УЗК сварных соединений трубопроводов с толщиной стенки 20 мм и больше без подкладных колец отличается от УЗК аналогичных соединений на подкладных кольцах лишь в части контроля корня сварного соединения. Контроль и оценка качества другой части сварного соединения отвечает требованиям раздела 6.2.

Для контроля корня сварного соединения используют преобразователей с характеристиками, приведенными в таблице 6.6.

Таблица 6.6 - Характеристики преобразователей для контроля корня сварных соединений трубопроводов толщиной 20 мм и больше без подкладных колец

УЗК сварных соединений трубопроводов с расточенной корневой частью или с использованием подкладных колец, что удаляются, выполняется в соответствии с 6.2.

Настройку скорости разворачивай и чувствительности должен отвечать 5.5.1-5.5.4 и 5.5.6-5.5.11.

Для настройки скорости развертки используют СЗП, изготовленный за рисунком 6.2.

После настройки дефектоскопа делают контроль сварного соединения соответственно положениям 5.6.

Особенностью сварных соединений без подкладных колец, имеется наличие неравенств в корне сварного соединения (главным образом, провисает металла), что приводит к появлению отбитых от них сигналов при контроле прямым лучом.

Провисает металла отличают от нецельности в корне сварного соединения за таким признаком: при прозвучуванні из одной стороны сварного соединения эхо-сигнал от провисает имеет амплитуду, что отличается от амплитуды эхо-сигнала при прозвучуванні с другой стороны сварного соединения по крайней мере на 3 дБ для преобразователя с углом введения 65°.

Сварные соединения оцениваются таким способом:

а) балл 1 - выявлено нецельности, измеряемые характеристики которых больше, а коэффициент формы равняется или меньше значений, приведенных в таблице 6.7 при условии, что выявленные нецельности не имеют признаков провисает металла по 6.5.5.

б) балл 2 - выявлено нецельности, измеряемые характеристики или количество которых равняются или меньше, а коэффициент формы равняется или больше значений, приведенных в таблице 6.7.

Контроль сварных соединений донышек с коллекторами

Этот подраздел НД регламентирует порядок и методику УЗК замковых сварных соединений коллекторов с толщиной 4 мм и больше. Конструкция соединения и схемы контроля показаны на рисунках 6.9 и 6.10. Длина и качество проточенной части (размер «а» на рисунку 6.9) должна отвечать требованиям 6.1.3.

В то же время следует иметь в виду, что:

конструкция сварного соединения может не предусматривать проточки;

контроль со стороны коллектора одноразово отбитым лучом не всегда возможен.

Сварные соединения приварки донышек контролируют покатыми преобразователями, характеристики которых приведены в таблице 6.1.

Контроль корневой части сварного соединения осуществляют прямым лучом со стороны трубы коллектора и со стороны донышка, если на его поверхности имеется достаточный участок для работы преобразователем. Другую часть сварного соединения контролируют со стороны трубы коллектора одноразово отбитым лучом, если это позволяет конструкция.

Если во время контроля сварных соединений толщиной менее 65 мм недосягаемость и конструктивные особенности коллектора (наличие расположенных вблизи донышка штуцеров, малая длина растачивания и тому подобное) не дают возможности контролировать среднюю и верхнюю части сварного соединения отбитым лучом, то усиление сварного соединения должно быть удалено.

но и бы - разные варианты сварных соединений

Рисунок 6.9 - Контроль сварных соединений приварки донышек

к коллекторам

Настройку скорости разворачивай дефектоскопа должен отвечать требованиям 5.5.1-5.5.4 и 6.2.3.

При настройке чувствительности дефектоскопа, поиске несуцільностей и оценивании их измеряемых характеристик следует руководствоваться положениями 5.5.5-5.5.8, 6.2.5-6.2.9.

Оценка качества должна отвечать 6.2.13.

Таблица 6.7 - Предельное допустимые значения измеряемых характеристик и количества дефектов в сварных соединениях

трубопроводов 20 мм и больше без подкладных колец

Конструкции сварных соединений, выполненные с отклонением от действующих стандартов, имеют ряд особенностей, без учета которых возможное ошибочное забракування сварного соединения или пропуск несуцільностей.

Перед проведением контроля таких сварных соединений необходимо убедиться в соответствии имеющейся конструкции соединения чертежу, для чего:

а) через отверстия для приваривания колпачка к штуцеру или донышку к коллектору визуально и «промацуванням» обследовать внутреннюю поверхность сварного соединения;

б) с целью определения конфигурации, глубины и длины проточки измерять толщину стенки коллектора в непроточенной части и в зоне возможного расположения проточки.

Если после проведения отмеченных операций конструкцию сварного соединения установить не удалось, следует провести контроль прямым преобразователем со стороны торцевой поверхности донышка. Если и этого недостаточно, то рекомендуется вырезать и осмотреть одно из донышек, которое дает во время контроля типичную картину эхо-сигналов на экране дефектоскопа.

Контроль сварных соединений плоских донышек коллекторов (камер) конструкция которых не отвечает требованиям современных нормативных документов

Для проведения контроля таких сварных соединений необходимо предварительно установить фактическую конструкцию сварного соединения и на этом основании составить рисунок, один из вероятных вариантов которого приведен на рисунку 6.10.

Для этого необходимо:

а) провести измерение внешних размеров изделия, толщины стенки и составить основу рисунка со сварным соединением в разрезе;

б) путем прозвучування прямым лучом на частоте 5МГц провести измерение толщины и нанести на рисунок внутреннюю конструкцию изделия, при этом толщину донышка следует измерять ближе к его середине (поз. 1);

в) путем перемещения преобразователя по радиусу донышка от центра к краю определить наличие разгрузочной канавки и ее размеры (поз. 2-4);

г) последующим перемещением преобразователя от середины к краю донышка зафиксировать конец выступающей части внутренней поверхности донышка (поз. 5), что входит в растачивание трубного элемента (камера, коллектор);

д) удалить усиление на одном из участков сварного соединения и путем измерения толщины из подготовленной в этом месте поверхности на участке от середины сварного соединения в направлении трубного элемента установить наличие в нем проточки, осуществить измерение ее размеров и толщины сварного соединения (поз. 6-8);

е) следует помнить, что между проточкой и внутренней поверхностью трубного элемента конструкцией может быть предусмотрен переход в виде конуса, который определяется перемещением преобразователя на расстояние 80-100 мм от края трубного элемента.

Рисунок 6.10 – Конструкция сварного з"єднанння

Контроль сварного соединения из цилиндровой поверхности донышка осуществляется малогабаритным преобразователем на частоту 5 Мгц. Цилиндровая поверхность донышка (торец донышка) должна быть подготовлена для контроля. При этом ширина зачищенной поверхности должна быть на 10-15 мм больше толщины сварного соединения.

Настройка уровня чувствительности выполняется по плоскодонному отверстию диаметром 3 мм в СЗ на глубине, что равняется расстоянию от середины пересечения сварного соединения к торцу донышка. В случае выявления дефекта место его расположения определяется вне положения преобразователя и показов глибиновимірювача.

Схемы выявления несуцільностей в корне сварного соединения призматическим преобразователем приведены на рисунку 6.11.

Качество сварного соединения оценивается по амплитуде эхо-сигналу и условной протяжности.

Рисунок 6.11 - схемы выявления несуцільностей

Контроль на наличие поперечных трещин

В этом подразделе идет речь о порядке и методике УЗК сварных соединений трубопроводов диаметром 465 мм и меньше с толщиной стенки 25 мм и больше с целью выявления поперечных трещин, расположенных в верхней трети сварного соединения.

Контроль на поперечные трещины осуществляют перемещением преобразователя вдоль сварного соединения непосредственно по поверхности наплавленного металла. Усиление шва при этом удаляется.

Рисунок 6.12 - Схемы выявления корневых несуцільностей при контроле сварных соединений

приварки донышек покатыми преобразователями

Для контроля используют преобразователей на рабочую частоту 1,25-2МГц. При толщине стенки более 40 мм и диаметре 325 мм и меньше следует применять преобразователей с углом введения 50°, а при толщине стенки менее 40 мм или диаметре более 325 мм - преобразователи с углом введения 65°.

Преобразователи должны притереть по поверхности трубы. Притирку преобразователя делают по разметке (рисунок 6.13). Рабочую поверхность преобразователя притирают путем перемещения преобразователя по наждаковому бумаге, наложенной на контролируемую трубу.

Скорость развертки и чувствительность (первый уровень браковщика по 5.5.7) настраивают по пропилу высотой 10% толщины, но не более 2 мм

Грань пропилу, что отбивает, должна быть расположена в плоскости, образованной радиусом и образовывающей трубы.

От нецельности «а», расположенной в верхней части сварного соединения, можно получить эхо-сигнал при двух положениях преобразователя - 1 и 2 (рисунок 6.13).У положении 1 сигнал на экране будет расположен в правой половине развертки (Д{), а в положении 2-у левей (Д2). Нецельности оказываются лучше, когда преобразователь находится в положении 1, а эхо-сигналы расположенные в правой части развертки.

Рисунок 6.13 - Разметка преобразователя для контроля на поперечные трещины

Координаты выявленных несуцільностей определяют таким способом:

а) если эхо-сигнал от нецельности появляется в зоне эхо-сигнала от зарубки, то такие нецельности находятся вблизи внешней поверхности и их расположение определяют «промацуванням», как показано на рисунку 6.14. Следует иметь в виду, что место, где «прощупывается» сигнал от под поверхностной нецельности не отвечает действительному его расположению по периметру. Это объясняется тем, что лучи, отбитые от нецельности, попадают на прилегающую

участок сварного соединения (точка В, рисунок 6.14), что и поддается «промацуванню»;

б) если нецельность не «прощупывается», определяют только ее местоположение по периметру сварного соединения. Для этого фиксируют положение преобразователя, которое отвечает максимальным эхо-сигналам от нецельности при прозвучуванні из противоположных сторон. Середина участка между двумя отмеченными положениями преобразователя отвечает местоположению нецельности.

Рисунок 6.14 – Настройка скорости развертки и схема контроля на поперечные трещины

Контроль стыковых сварных соединений аустенітних сталей с толщиной элементов 10-40 мм

Эта специализированная методика содержит технологические рекомендации относительно УЗК сварных соединений аустенітних сталей без конструктивного непровару с одинаковой толщиной свариваемых элементов.

Для 100%-ного прозвучування наплавленного металла валик усиления желательно удалять. Минимальный радиус кривизны поверхности рядом со сварным соединением, по которой в процессе УЗК может перемещаться преобразователь, должен быть не менее 500 мм, за исключением кольцевых сварных соединений, которые можно контролировать при радиусах кривизны не менее 200 мм

Перед началом контроля в 2-3 местах определяется амплитуда сигнала, который прошел через наплавленный металл сварного соединения и через основной металл изделия, соответственно схеме рисунку 6.15. Проведение УЗК возможно в случае, если амплитуда сигнала в сварном соединении (рисунок 6.15, а) отличается от амплитуды сигнала в основном металле изделия (рисунок 6.15, бы) не более, чем на 20 дБ.

При разнице амплитуд сигналов в сварных соединениях изделия и СЗП, больше 3 дБ, при оценивании допустимости несуцільностей следует откорректировать чувствительность.

СЗП для УЗК аустенітних сварных соединений должны быть сварены пластины или участки сваренных труб. Материал, размер и технология сварки СЗП должен быть таким же

самими, которые применены для контролируемого изделия. Использование в качестве СЗП металлических пластин без сварных соединений не допускается.

1 - приемник; 2 – излучатель

Рисунок 6.15 - Схемы измерения амплитуды сигнала

ультразвуковых колебаний при прозвучуванні сварного соединения (а)

и основного металла (б) раздельно-совмещенными преобразователями

Размеры СЗП в направлении, перпендикулярном к оси шва, должны обеспечивать возможность перемещения преобразователя с целью полного прозвучування металла сварного соединения.

В металле СЗП для УЗК аустенітних швов должны отсутствовать любые нецельности, что оказываются радиографией или ультразвуком на поисковом ровные чутли-вості.

Как искусственный отражатель в СЗП на торцах шва выполняют боковое отверстие (рисунок 6.16). Диаметры бокового отверстия приведены в Таблице 6.8.

Рисунок 6.16- СЗП для настройки чувствительности дефектоскопа

При толщине контролируемого сварного соединения д=10-20 мм боковое отверстие изготовляется вдоль оси сварного соединения на глубине h=0,55. При толщине д=20-40 мм - вдоль оси сварного соединения на глубине h=10 мм Длина отверстия L должна быть не менее 50 мм

Глубина бокового отверстия должна составлять не менее 25 мм, его поверхность должна быть изготовлена с чистотой обработки не ниже Rz =80 мкм.

Для контроля используются специально изготовленные преобразователи с параметрами, что удовлетворяют требованиям этого НД, или блок из двух серийных преобразователей с углом введения 40°, 45°, 50°,60°, 65°, 70°, у которых угол наклона призмы из органического стекла следует уменьшить к 24° путем удаления части призмы (рисунок 6.17) таким образом, чтоб угол введения продольных волн был в диапазоне 60-70°.

Угол восхождения акустических лучей излучателя и приемника составляет 14°, а расстояние между центрами преобразователей - 21 мм Размеры шаблонов для изготовления преобразователей приведены на рисунку 6.18. Диаметр п"єзоелемента преобразователя рекомендуется брать ровным 10-12 мм

Одновременно с сигналом продольной волны от нецельности на экране дефектоскопа может появляться сигнал поперечной волны, отбитый от поверхности один или два раза. При сканировании они перемещаются по экрану дефектоскопа синхронно.

Перед проведением УЗК аустенітних сварных соединений необходимо:

а) відюстировати посредством шаблонов (рисунок 6.18) преобразователь, а посредством СЗП (рисунок 6.16) настроить дефектоскоп на сигнал, отбитый от бокового отверстия. Рабочая частота дефектоскопа устанавливается ровной 2,5 Мгц;

б) определить зону перемещения преобразователя в направлении, перпендикулярном осе сваренного соединения, и выделить на экране дефектоскопа зону появления ожидаемой нецельности посредством строб-импульса.

Таблица 6.8 - Зависимость диаметра отверстия от толщины изделия

Рисунок 6.17 – Раздельно-совмещенный преобразователь

1 - точка пересечения акустических осей с поверхностью металла

Рисунок 6.18- Шаблона для настройки

Контроль аустенітних швов осуществляется за раздельной схемой раздельно-совмещенным преобразователем продольными волнами по возможности из двух сторон сварного соединения. Преобразователя необходимо перемещать по поверхности сканирования со скоростью 30-50 мм/с.

Шаг поперечного перемещения преобразователя должен быть не более половины диаметра п"єзопластини.

Устанавливаются два ровные чувствительности: пошукована 6 дБ выше той, что обеспечивает выявление боковых отверстий, и браковщик - амплитуда сигнала устанавливается відпо-

відно до 6.8.19.

Особенностью сварных соединений с толщиной стенки от 10 до 20 мм есть наличие повышенного проплавливания (провисает) металла в корне сварного соединения, которое отличается от нецельности следующими признаками:

а) повышенное проплавливание обычно оказывается при меньшем расстоянии между преобразователем и сварным соединением, чем при выявлении сверх корневых несуцільностей. Появление повышенного проплавливания наиболее вероятная на участках, что сваривались в нижнем положении. В горизонтальных сварных соединениях повышенное проплавливание образуется реже, чем у вертикальных;

б) сигналы от повышенного проплавливания имеют разные координаты и разные амплитуды при прозвучуванні из разных сторон сварного соединения.

Качество аустенітних сварных соединений оценивается за такими критериями:

а) амплитуда сигнала;

б) условная высота нецельности на уровне 6 дБ (по амплитуде);

в) условная ширина нецельности на уровне 6 дБ (по амплитуде);

г) условная длина нецельности на уровне 6 дБ по оси сварного соединения

Качество оценивается по двухбальной системе.

Сварное соединение оценивается баллом 1 как непригодное при наличии хотя бы одного из следующих признаков:

а) амплитуда сигнала от нецельности превышает амплитуду сигнала от бокового отверстия (контрольный уровень) больше, чем на 12 дБ;

б) амплитуда сигнала от нецельности превышает амплитуду сигнала от бокового отверстия больше, чем на 6 дБ, при этом условная ширина нецельности больше условной ширины бокового отверстия или условная длина его больше допустимой (6.8.20);

в) амплитуда сигнала от нецельности превышает амплитуду сигнала от бокового отверстия или равняется ему и условная высота нецельности больше условной высоты бокового отверстия;

г) амплитуда сигнала от нецельности больше на 6 -12 дБ от амплитуды сигнала от бокового отверстия, условная ширина и длина меньше, но количество дефектов превосходит 3 на длине 100 мм сварного соединения.

Значение допустимой условной длины нецельности составляет:

для д<15мм L<20мм;

для д=15...25мм L<30 мм;

для д=25...40мм L<40 мм

Ширина зоны сканирования равняется:

для д = 10...25мм 40-75 мм;

для д = 25... 40мм 80-90 мм

Инструкция распространяется на стыковые кольцевые сварные соединения труб, диаметром от 200 мм и более, толщиной стенки от 4 до 20 мм, с давлением менее 10 МПа из низкоуглеродистых сталей Ст. 10 и сталь 20 (ГОСТ 1050-88), выполненные сваркой плавлением, и устанавливает требования к неразрушающему контролю ультразвуковым методом.

АО НИИХИММАШ

КОНТРОЛЬ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ
КОЛЬЦЕВЫЕ ШВЫ СТЫКОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБ

МЕТОДИКА УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

(Тема № 923176)

РДИ 26-11-65-96

Москва 1997 г.

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая инструкция распространяется на стыковые кольцевые сварные соединения труб, диаметром от 200 мм и более, толщиной стенки от 4 до 20 мм, с давлением менее 10 МПа из низкоуглеродистых сталей Ст. 10 и сталь 20 (ГОСТ 1050-88 ), выполненные сваркой плавлением, и устанавливает требования к неразрушающему контролю ультразвуковым методом.

Стандарт разработан с учетом требований ГОСТ 14782-86 «Контроль неразрушающий, сварные соединения. Методы ультразвуковые», ОСТ 26-2044-83 «Швы стыковых и угловых сварных соединений сосудов и аппаратов, работающих под давлением», ОСТ 36-75-83 «Контроль неразрушающий. Сварные соединения трубопроводов. Ультразвуковой метод», СНиП 3.05.05-84 , а также опыта работы ОАО НИИхиммаш по ультразвуковому контролю упомянутых труб.

После накопления опыта ультразвукового контроля труб специалистами вашего предприятия через 6 - 12 месяцев по вашим материалам ОАО НИИхиммаш может согласовать изменения и дополнения к данной методике.

Необходимость применения ультразвукового метода контроля и его объем устанавливаются нормативно-технической документацией.

1. НАЗНАЧЕНИЕ МЕТОДА

1.1. Ультразвуковой контроль предназначен для выявления в сварных швах и околошовной зоны трещин, непроваров, несплавлений, пор, шлаковых включений и других видов дефектов без расшифровки их характера, но с указанием координат, условных размеров и количества обнаруженных дефектов.

1.2. Ультразвуковой контроль проводится при температуре окружающего воздуха от 5 до 40 °С. В случаях подогрева контролируемого изделия в зоне перемещения искателя до температур от 5 до 40 °С разрешается проведение контроля при температуре окружающего воздуха до минус 10 °С. При этом должны применяться дефектоскопы и преобразователи, сохраняющие работоспособность (по паспортным данным) при температурах до минус 10 °С и ниже.

1.3. Ультразвуковой контроль проводится при любых пространственных положениях сварного соединения.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ДЕФЕКТОСКОПИСТАМ И УЧАСТКУ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

2.1. Требования к дефектоскопистам по ультразвуковому контролю.

2.1.1. Ультразвуковой контроль должен проводиться группой из двух дефектоскопистов.

2.1.2. К проведению ультразвукового контроля допускаются лица, прошедшие теоретическую и практическую подготовку согласно «Правил аттестации специалистов неразрушающего контроля ,» утвержденных Госгортехнадзором России, имеющие удостоверение второго уровня на право проведения контроля и выдачи заключения о качестве сварных швов по результатам ультразвукового контроля.

Дефектоскописты первого и второго уровней должны проходить переаттестацию через три года, а также при перерыве в работе более 1-го года и при изменении места работы.

Аттестация и переаттестация специалистов производится в специальных аттестационных центрах, имеющих лицензию.

2.1.3. Руководство работами по ультразвуковому контролю должны осуществлять инженерно-технические работники или дефектоскописты, имеющие второй или третий уровни квалификации.

2.2. Требования к участку ультразвукового контроля.

2.2.1. Участок ультразвукового контроля должен иметь производственные площадки, обеспечивающие размещение рабочих мест дефектоскопистов, оборудования и принадлежностей.

2.2.2. Участок ультразвукового контроля должен быть обеспечен:

Ультразвуковыми дефектоскопами с комплектом стандартных и специальных преобразователей;

Распределительным щитом от сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 220 В ± 10 %, 36 В ± 10 %, переносные колодки сетевого питания, заземляющие шины;

Стандартными и испытательными образцами, вспомогательными устройствами для проверки и настройки дефектоскопов с преобразователями;

Наборами слесарного, электромонтажного и измерительного инструмента, принадлежностями (мел, цветные карандаши, бумага, краски);

Контактной жидкостью, масленкой, обтирочным материалом, фальцевой кистью;

Рабочими столами и верстаками;

Стеллажами и шкафами для хранения дефектоскопов с комплектом преобразователей, образцов, материалов и документации.

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

3.1. При работе с ультразвуковыми дефектоскопами необходимо выполнять требования безопасности и производственной санитарии в соответствии с ГОСТ 12.2.007-75, СНиП III-4-80 , «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей », утвержденными Госэнергонадзором СССР 12.04.1969 г., с внесенными дополнениями и изменениями, и «Санитарными нормами и правилами при работе с оборудованием, создающим ультразвук, передаваемый контактным путем на руки работающих» № 2282-80, утвержденными Министерством здравоохранения».

3.2. При питании от сети переменного тока ультразвуковые дефектоскопы должны быть заземлены медным проводом сечением не менее 2,5 мм 2 .

3.3. Подключение дефектоскопов к сети переменного тока осуществляют через розетки, установленные электриком на специально оборудованных постах.

3.4. Дефектоскопистам запрещается вскрывать подключенный к источнику питания дефектоскоп и производить его ремонт ввиду наличия блока с высоким напряжением.

3.5. Запрещается проведение контроля вблизи мест выполнения сварочных работ без ограждения светозащитными экранами.

3.6. Запрещается применять масло в качестве контактной жидкости при проведении ультразвукового контроля вблизи мест кислородной резки и сварки, а также в помещениях для хранения баллонов с кислородом.

3.7. При проведении работ на высоте, в стесненных условиях рабочие места должны обеспечивать дефектоскописту удобный доступ к сварному соединению при соблюдении условий безопасности (сооружение лесов, подмостей, использование касок, монтажных поясов, спецодежды). Запрещается проведение контроля без устройств защиты от воздействия атмосферных осадков на дефектоскописта, аппаратуру и место контроля.

3.8. Дефектоскописты не реже одного раза в год должны проходить медицинские осмотры в соответствии с приказом Министерства здравоохранения СССР № 555 от 29 сентября 1989 г. (Приложение 1 п. 4.5) и приказом № 280/88 от 05.10.95 г. Министерства здравоохранения и медицинской промышленности РФ (Приложение № 1 п. 5.5).

3.9. К работам по ультразвуковой дефектоскопии допускаются лица в возрасте не моложе 18 лет, прошедшие инструктаж по технике безопасности с регистрацией в журнале по установленной форме. Инструктаж должен проводиться периодически в сроки, установленные приказом по организации (завод, комбинат и т.д.).

3.10. Администрация организации, проводящей ультразвуковой контроль, обязана обеспечить выполнение требований техники безопасности.

3.11. При нарушении правил техники безопасности дефектоскопист должен быть отстранен от работы и вновь допущен к ней после дополнительного инструктажа.

4. ПОДГОТОВКА К КОНТРОЛЮ

4.1. Контроль стыковых сварных соединений толщиной 4 - 9 мм производится с одной поверхности изделия с двух сторон сварного шва за один проход прямым и однократно отраженным лучом.

4.2. Основные параметры контроля устанавливаются согласно технических условий на трубы. При отсутствии технических условий, руководствоваться таблицей № 1 ОСТ 26-2044-83 .

4.6. Настройка предельной чувствительности ультразвукового дефектоскопа производится с использованием дефектов типа сегментных отражателей или угловой отражатель.

При настройке чувствительности в начале устанавливается режим повышенной чувствительности. Получают эхо-сигнал от отражателя на прямом и отраженном лучах. Затем эхо сигналы уравнивают по высоте и уменьшают чувствительность, пока амплитуда не достигнет уровня 30 мм для прямого и отраженного луча.

УСТАНОВКА ЗОНЫ КОНТРОЛЯ В РЕЖИМЕ «РАЗВЕРТКА ПЛАВНО»

Черт. 1

Если прибор не позволяет уровнять сигналы, то следует настройку чувствительности производить отдельно для прямого и отраженного луча и контроль проводить за два прохода.

4.7. При поиске дефектов чувствительность увеличивается на 4 - 6 дБ при этом уровень шумов на экране по высоте не должен превышать 5 ÷ 10 мм.

4.8. Координата Ду для сварных швов толщиной от 4 до 9 мм определяется в случае необходимости отличить помеху от сигнала дефекта.

5. ПРОВЕДЕНИЕ КОНТРОЛЯ

5.1. Проведение контроля включает операции прозвучивания металла шва и околошовной зоны и определения измеряемых характеристик дефектов. Контроль производят преобразователями, имеющими поминальную частоту 5,0 МГц и угол ввода по стали 70 град. (см. п. .).

5.2. Прозвучивание швов выполняют способом поперечно-продольного перемещения преобразователя. Скорость перемещения преобразователя должна быть, ориентировочно, не более 30 мм/с.

5.3. Акустический контакт преобразователя с поверхностью, по которой он перемещается, обеспечивают через контактную жидкость легким нажатием на преобразователь. О стабильности акустического контакта свидетельствует уменьшение амплитуд сигналов на заднем фронте зондирующего импульса, создаваемых акустическими шумами преобразователя, по сравнению с их уровнем при ухудшении или отсутствии акустического контакта преобразователя с поверхностью изделия. Контактные жидкости применять согласно ОСТ 26-2044-83 .

5.4. Прозвучивание сварных соединений и анализ эхо-сигналов в строб-импульсе производят на поисковой чувствительности, а определение характеристик выявленных дефектов - на браковочных уровнях. Анализируют только те эхо-сигналы, которые наблюдаются в строб-импульсе.

5.5. В процессе контроля необходимо не реже двух раз в смену проверять настройку дефектоскопа на браковочный уровень.

5.6. На браковочном уровне оценивают амплитуду сигнала, условную протяженность, условное расстояние между дефектами и количество дефектов.

5.7. Швы сварных соединений прозвучивают прямым и однократно отраженным лучами с двух сторон (черт. ).

При появлении эхо-сигналов около заднего или переднего фронтов строб-импульса следует уточнить, не являются ли они следствием отражения ультразвукового луча от валика усиления или провисания в корне шва (черт. ). Для этого замеряют расстояния L 1 и L 2 - положение преобразователей II при которых эхо-сигнал от отражателя имеет максимальную амплитуду, и затем располагают преобразователь с другой стороны шва на тех же расстояниях L 1 и L 2 от отражателя - положение преобразователей I .

Способ просвечивания сварных соединений

а - прямым лучом; б - отраженным лучом.

Черт. 2

Схема расшифровки ложных эхо-сигналов

а - от провисания в корне шва, б - от валика усиления шва

Черт. 3

При отсутствии дефектов под поверхностью валика усиления или в корне шва эхо-сигналы на краях строб-импульса наблюдаться не будут. Сигналы от валика усиления будут наблюдаться строго на границе строб-импульса.

Если эхо-сигнал вызван отражением от валика усиления шва, то при прикосновении к нему тампоном, смоченным контактной жидкостью, амплитуда эхо-сигнала будет изменяться в такт с прикосновением тампона.

5.8. В сварных соединениях с подкладным кольцом и взамок дефекты типа трещин и непроваров чаще наблюдаются в корневой части шва, а шлаковые и газовые включения могут располагаться в любом слое наплавленного металла. Сигнал от непровара в корне шва при прозвучивании прямым и однократно отраженным лучом (черт. ). Координата дефекта Д У соответствует толщине стенки, а Д У указывает расположение отражателя в ближней к преобразователю половине усиления шва или в середине усиления. Преобразователь при этом обычно несколько удален от шва.

5.9. При контроле сварных соединений с подкладным кольцом или взамок могут появляться «ложные» сигналы (черт. ):

От зазора между стенкой сварного соединения и подкладным кольцом или «усом» при соединении взамок (эхо-сигнал 1);

От заплыва металла или шлака под подкладное кольцо или «ус» (эхо-сигнал 2);

От углов подкладного кольца или «уса» (эхо-сигнал 3);

От границы валика усиления шва (эхо-сигнал 4).

5.10. Эхо-сигналы 1 и 2 от зазора или заплыва металла (шлака) при измерении координаты Д Х соответствует дальней от преобразователя половине усиления шва, причем преобразователь расположен вплотную к усилению шва. Координата Ду при этом соответствует толщине стенки или несколько больше (на 1 - 2 мм). Наличие отражателей не подтверждается при прозвучивании с противоположной стороны усиления шва, что отличает их от трещин и непроваров в корне шва.

5.11. Эхо-сигнал 3 от углов подкладного кольца или «уса», как правило, появляется при прозвучивании сварного шва по всей длине стыка и располагается в определенном месте строб-импульса (в зоне контроля однократно отраженным лучем), при этом координата Д Х соответствует отражателю, расположенному в районе дальней от преобразователя границы усиления шва.

При наличии непроваров (несплавления) в корне шва сигнал от подкладного кольца резко уменьшается или совсем отсутствует.

5.12. Эхо-сигнал 4 от границы усиления шва появляется в районе заднего фронта строб-импульса (отметка 2б) при прозвучивании верхней части шва однократно отраженным лучем, причем координата Д У соответствует двойной толщине стенки или несколько больше ее, а координата Д Х указывает дальнюю границу усиления шва. При прозвучивании с противоположной стороны усиления шва местоположение отражателя не подтверждается и он фиксируется как ложный.

СХЕМА ОТРАЖЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ ОТ НЕПРОВАРА В КОРНЕ ШВА (а) И СООТВЕТСТВУЮЩАЯ ОСЦИЛЛОГРАММА (б)

Черт. 4

СХЕМА УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ ШВОВ С ПОДКЛАДНЫМ КОЛЬЦОМ (а) СОЕДИНЕНИЯ ВЗАМОК (б) И СООТВЕТСТВУЮЩАЯ ОСЦИЛЛОГРАММА (в)

Черт. 5

6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОНТРОЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ

Контрольные образцы следует изготовлять из отрезков труб шириной 20 мм, длиной не менее 120 мм. Искусственные отражатели наносить на внутренний и внешний сторонах указанных образцов специальным приспособлением по нанесению дефекта типа углового отражателя. Инструмент желательно выбирать шириной 1,5 - 2,0 мм.

7. НОРМЫ БРАКОВКИ

По результатам ультразвукового контроля сварные соединения трубопроводов давлением менее 10 МПа (100 кгс/см 2) считаются качественными, если отсутствуют:

а) протяженные плоскостные дефекты;

б) объемные непротяженные дефекты с амплитудой отраженного сигнала, соответствующей эквивалентной площади 1 мм 2 для толщин 4 - 10 мм и 2 мм 2 для толщин 11 - 20 мм.

8. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЯ

8.1. Оформление результатов контроля производится в соответствии с ОСТ 26-2044-83 .

8.2. Для сокращенного обозначения дефектов следует пользоваться ГОСТ 14782-86 .

ПРИЛОЖЕНИЕ № 1

ТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ТИПА ПКН PC

Ввиду того, что призмы преобразователя изготовлены из органического стекла и подвержены истиранию, желательно для процесса их последующего восстановления не доводить износа протектора до уровня корпуса ПЭП, т.е. максимальный износ от номинального уровня составляет 1,3 - 1,4 мм (остаток не менее 0,2 мм до корпуса).

Восстановление ПЭП производят следующим образом: зачистка. ПЭП устанавливают на крышку (вверх ногами) в тиски фрезерного станка зажимают (не сильно, без использования воротка, в противном случае может произойти отрыв пьезопластин от призм) и острозаточенным резцом «балеринкой» с минимальной подачей по глубине, выравнивают (зачищают) остатки протектора до плоского состояния.

Из листового оргстекла толщиной 3 мм вырезаются заготовки протекторов размером 20×22 мм, на которых с одной стороны (размер 20 мм) наносят шумопоглощающие зубцы (шаг 0,8 мм; угол 45° - 50°, глубина 0,8 мм), аналогичные имеющимся на призме.

Изготовленные протекторы с одной стороны зачищают на мелкой наждачной бумаге до получения матовой поверхности.

Обработанные таким образом поверхности ПЭП (см. выше) и протекторы обезжиривают ацетоном или спиртом. Далее производится склейка.

Склейка ПЭП с протектором производится либо очень жидким раствором «Акрилоксида» (стоматологический пломбировочный материал) соотношение порошок-жидкость примерно 5 - 10 % порошка - 95 - 90 % жидкость, либо продающимся в ларьках и хоз. магазинах «Японским» акрилатным суперклеем. Склейка производится с помощью струбцинки. Звукопоглощающие зубцы на передней грани протектора по уровню желательно совместить с имеющимися такими же зубцами на призмах, избыток клея (в жидком состоянии) удалить из зубцов и с боковых поверхностей искателя.

Просушка примерно 10 мин. Под лампой мощностью не выше 60 Вт (расстояние до лампы - 10 см). После склейки и просушки ПЭП устанавливается на фрезерный станок (порядок установки и зажима см. выше), и балеринкой производится продольная выборка необходимого радиуса.

Глубина выборки, в тонкой ее части (центр искателя) выбирается такой, чтобы остаток призмы от обреза корпуса до центра кривизны обрабатываемого на станке в сумме составлял 1,5 - 1,65 мм.

Соответственно если остаток призм до обреза корпуса ПЭП после зачистки составлял 0,1 ÷ 0,2 мм, глубина радиусной выборки составляет, (при толщине протектора 3 мм) - 1,6 ÷ 1,7 мм.

После изготовления кривизны дисковой фрезой толщиной 0,85 - 1,0 мм посередине полученной выемки делается продольный пропил для вставки акустического экрана отсутствующего у наклеенного протектора.

Пропил соответственно должен достигнуть остатка экрана оставшегося на ПЭП при зачистке призмы (глубина реза 1,6 ÷ 1,7 мм) «Японским» суперклеем вклеивают. Экран, толщиной 0,85 - 1,0 мм (по толщине фрезы) вырезают из маслостойкой пробково-компаундной прокладки от двигателя автомобиля «Москвич»-407; 408 (Прокладка люка толкателей блока цилиндров).

После просушки остаток экрана по уровень новой призмы обрезают скальпелем.

В оставшуюся у звукопоглощающих зубцов выемку в качестве звукоизоляции наносят массу следующего состава: 3 части автомобильной полиэфирной шпаклевки (любой марки коломикс, хемпропол и т.п.), 1 часть - порошок, пробки (по объему).

После просушки лишняя звукоизолирующая масса срезается скальпелем. Далее протектор шлифуется мелкой наждачной шкуркой для выведения рисок после «балеринки» и прочих шероховатостей. При соблюдении описанных операций, и наличии у мастера необходимой квалификации преобразователь после восстановления по РШХ практически не отличим от нового.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПАСПОРТ
5,0 70° Æ 89 № 1, 2 ЦНИИТМАШ

Основные технические данные:

f 0 , МГц 5 ± 10 %

f

f , МГц 4,6 ± 0,1

7. Расчетное значение центра

Фокусного пятна по глубине, мм 6,5

Примечани е Æ

Преобразователь соответствует требованиям, предъявляемым к средствам неразрушающего контроля по ГОСТ 26266-90 , и признан годным к эксплуатации.

ПАСПОРТ
на преобразователь ультразвуковой наклонный раздельно-совмещенный общего назначения типа ПКН PC 5,0 70° Æ 114 № 3, 4 ЦНИИТМАШ

Основные технические данные:

1. Номинальное значение рабочей частоты f 0 , МГц 5 ± 10 %

* отклонение рабочей частоты преобразователя может достигать для f - свыше 5 МГц, больших значений, без ухудшения РШХ ПЭП (ГОСТ 26266-90 )

2. Фактическое значение рабочей частоты f , МГц 4,6 ± 0,1

3. Угол ввода (по стали), град. 70°

4. Размер пьезопластины, мм 2×5×5

5. Стрела преобразователя, мм 6 ± 0,5

6. Длительность эхо-импульса, мкс 1,2 ± 0,1

7. Расчетное значение центра

фокусного пятна по глубине, мм 6,5

8. Диапазон прозвучиваемых толщин, мм 2 - 10

9. Рабочий диапазон температур, град. С -10 ÷ +30

10. Габаритные размеры преобразователя, мм 20×22×19

Примечани е: измерение длительности эхо-импульса проводится на стандартном эталоне СО-2 по ГОСТ 14762-76 на уровне 12 дБ от максимума, от цилиндрического сверления Æ 6 мм с ближней стороны, прибором УД2-12. Измерения проводятся до изготовления кривизны протектора.

ПАСПОРТ
на преобразователь ультразвуковой наклонный раздельно-совмещенный общего назначения типа ПКН PC 5,0 70° Æ 159 № 5, 6 ЦНИИТМАШ

Основные технические данные:

1. Номинальное значение рабочей частоты f 0 , МГц 5 ± 10 %

* отклонение рабочей частоты преобразователя может достигать для f - свыше 5 МГц, больших значений, без ухудшения РШХ ПЭП (ГОСТ 26266-90 )

2. Фактическое значение рабочей частоты f , МГц 4,6 ± 0,1

3. Угол ввода (по стали), град. 70°

4. Размер пьезопластины, мм 2×5×5

5. Стрела преобразователя, мм 6 ± 0,5

6. Длительность эхо-импульса, мкс 1,2 ± 0,1

7. Расчетное значение центра фокусного

пятна по глубине, мм 6,5

8. Диапазон прозвучиваемых толщин, мм 2 - 10

9. Рабочий диапазон температур, град. С -10 ÷ +30

10. Габаритные размеры преобразователя, мм 20×22×19

Примечание : измерение длительности эхо-импульса проводится на стандартном эталоне СО-2 по ГОСТ 14762-76 на уровне 12 дБ от максимума, от цилиндрического сверления Æ 6 мм с ближней стороны, прибором УД2-12. Измерения проводятся до изготовления кривизны протектора.

Преобразователь соответствует требованиям, предъявляемым к средствам неразрушающего контроля по ГОСТ 26266-90 , и признан годным к эксплуатации.

Для промышленных инженерных коммуникаций введен ряд стандартов, подразумевающих довольно жесткую проверку соединений. Эти методики переносятся на системы, находящиеся в частном владении. Применение методов позволяет избежать аварийных ситуаций и провести наружный и скрытый монтаж с требуемым уровнем качества.

Входной контроль

Входной контроль труб проводится для всех типов материалов, включая металлопластиковые, полиэтиленовые и полипропиленовые после покупки изделий.

Упоминаемые стандарты подразумевают проверку труб, независимо от материала, из которого они изготовлены. Входной контроллинг подразумевает правила проверки получаемой партии. Проверка сварных соединений проводится в рамках приемки работ по монтажу коммуникаций. Описываемые способы обязательны к применению строительно-монтажными организациями при сдаче жилых, коммерческих и промышленных объектов с системами водоснабжения и отопления. Похожие способы применяются, где необходим контроль качества труб в коммуникациях промышленного типа, действующих в составе оборудования.

Последовательность проведения и методики

Приемка продукции после поставки является важным процессом, впоследствии гарантирующим отсутствие нерациональных затрат на замену трубной продукции и аварий. Тщательной проверке подлежит, как количество продукции, так и ее особенности. Количественная проверка позволяет учитывать весь расход продукции и избежать лишних затрат, связанных с завышенными нормами и нерациональным использованием. Нельзя упускать и влияние человеческого фактора.

Работы проводятся в соответствии с разделом № 9 стандарта СП 42-101-96.

Последовательность входных мероприятий следующая:

• Проверка сертификата и соответствия маркировки;
• Выборочные испытания образцов проводятся при сомнениях в качестве. Исследуется величина предела текучести при растяжении и удлинении при механическом разрыве;
• Даже при отсутствии сомнений в поставке отбирается небольшое количество образцов для испытаний, в пределах 0,25-2% партии, но не менее 5 шт. При использовании продукции в бухтах, отрезают 2 м;
• Проводится осмотр поверхности;
• Осматривается на предмет вздутий и трещин;
• Измеряют типовые размеры толщин и стенок микрометром или штангенциркулем.

При официальной проверке коммерческой или государственной организацией по факту проведения процедуры составляется протокол.

Неразрушающий контроль – особенности

Неразрушающие способы используются в функционирующих системах инженерных коммуникации. Особенное внимание уделяется реальному состоянию металла и сварным соединениям. Безопасность эксплуатации определяется качеством сварки швов. При длительной эксплуатации исследуется степень повреждения конструкции между соединениями. Они могут быть повреждены ржавчиной, что приводит к истончению стенок, а засорение полости может привести к повышению давления и прорыву трубопровода.

Для этих целей предложено специализированное оборудование – дефектоскопы (например, ультразвуковые), которые могут применяться для проведения работ в частных и коммерческих целях.

В исследованиях трубопроводов применяют методы контроля труб:

С помощью данного оборудование отслеживается развитие трещин или нарушение целостности. Причем основным достоинством является определение скрытых дефектов. Очевидно, что каждый из этих методов показывает высокую эффективность на определенных видах повреждений. Вихретоковый дефектоскоп в какой-то степени является универсальным и оптимальным по стоимости.

Ультразвуковой контроль труб – более дорогое удовольствие и требовательно, но очень популярно среди специалистов благодаря сформировавшемуся стереотипу. Многие сантехники используют капиллярный и магнитопорошковый метод, который применим для всех видов трубной продукции, включая полиэтиленовые и полипропиленовые. Среди специалистов популярно средство Testex для проверки герметичности сварки.

Заключение

Из предложенных способов неразрушающего контроля все 4 варианта успешно используются на практике, но не обладают абсолютной универсальностью. Система контроля труб включает в себя все виды дефектоскопов для проведения работ. Некоторой степенью универсальности обладает ультразвуковой способ, а также методика, основанная на вихревых токах. Причем вихревой вариант оборудования обходится значительно дешевле.