вап. Лекции по УК новые. Курс лекций по ультразвуковому контролю материалов и изделий разработал Специалист iii уровня по ук, к т. н
 Скачать 2.27 Mb.
|
|
Проверка по фактору анизотропии. Используется СОП со сварным соединением, идентичный объекту по марке материала и толщине. СОП имеет кон- трольный отражатель в виде сквозного горизонтального отверстия на уровне половины толщины на краю наплавленного металла (см. рисунок VII.6). Диаметр отверстия соответствует потребному для использования его в целях калибровки предельной чувствительности. 1.1. На дефектоскопе первый строб устанавливают на уровне 90% высоты экра- на, а второй на уровне 45%. 1.2. ПЭП устанавливают на СОП в зоне противоположного края наплавки на об- лучение контрольного отверстия (см. рисунок VII.7-а). 120 Рис. VII.6. СОП, используемый для проверки АСС на контролепригодностьпо фактору анизотропии. а б в г Рис. VII.7. Проверка АСС на контролепригодностьпо фактору анизотропии. 1.3. Регулировкой усиления подводят вершину эхосигнала на уровень первого строба (браковочный уровень, см. рисунок VII.7-б). 1.4. Не меняя усиление и уровень отсечки шумов, переносят ПЭП в аналогичную позицию на подготовленное для проверки контролепригодности место АСС (см. рису- нок VII.7-в). 1.5. Признак неконтролепригодности АСС – превышение структурными поме- хами второго строба (контрольный уровень, см. рисунок VII.7-г). АСС признается неконтролепригодным для УЗК, если такая картина наблюдается в большинстве мест проверки. 2. Проверка по фактору рефракции. Для нее необходимо, чтобы были заведомо известны и введены в настройку дефектоскопа следующие параметры: а) задержка в призмах применяемых ПЭП; б) скорость звука в основном металле при АСС (для применяемого типа волн); в) реальный угол ввода α 1 в основной металл при АСС для применяемых ПЭП. В случае неизвестности этих параметров методики их определения достаточно просты и здесь не приводятся. 2.1. Пару одинаковых ПЭП подключают к дефектоскопу по раздельной схеме. 121 2.2. Устанавливают эту пару на место проверки АСС взаимно – встречно так, чтобы точка выхода одного из них совпадала с краем наплавки (на рисунке VII.8-а это ПЭП № 2), а сама наплавка находилась между ПЭП. а б Рис. VII.8. Проверка АСС на контролепригодностьпо фактору рефракции. 2.3. Сканируя другим ПЭП, находят точку выхода отраженного сигнала на рабо- чую поверхность (см. рисунок VII.8-б). Сигнал стробируют. 2.4. Линейкой измеряют реальную дистанцию L между точками выхода на ПЭП. 2.5. Если дистанция L не совпадает с показанием глубиномера по координате Х, на дефектоскопе варьируют значение угла ввода, изменением Х добиваясь этого совпадения. Полученное значение (α 2 ) сравнивают с α 1 Признак неконтролепригодности АСС – превышение разности между этими значениями 5°. АСС признается неконтролепригодным для УЗК, если такое присутствует в большинстве мест проверки. Как было сказано выше, одной из мер борьбы с анизотропией является переход от наклонных поперечных к наклонным продольным волнам. По наблюдениям специалистов, для продольных волн анизотропия в наплавке начинает быть заметной от толщины 40÷50 мм. Но с непривычки возникает вопрос: а куда девать неизбежную поперечную волну, ведь угол призмы в этом случае лежит между 0 и первым критическим? Ответ прост: конструкция такого ПЭП должна быть раздельно- совмещенная с обязательной фокусировкой акустических осей излучателя и приемника по продольным волнам, угол которой определяется толщиной АСС. Разумеется, теоретически где-то будет точка фокусировки и для поперечных волн, но она явно будет вне пределов зоны контроля, поэтому оттуда ничего не попадет в приемник и на экран. В комплекте должно быть три варианта таких ПЭП: а) с углом ввода продольных волн 45° - для поиска большинства вариантов де- фектов (кроме поперечных трещин), так как этот угол всегда обеспечивает наимень- шую протяженность акустического тракта (см. схему акустических полей ПЭП на ри- сунке VII.9); 122 Рис. VII.9. Схема акустических полей специальных раздельно-совмещенных наклонных ПЭП б) с углом ввода продольных волн 60° - для поиска поперечных трещин, так как отражение продольных волн из прямого двугранного угла по биссектрисе крайне сла- бое, и поэтому применение варианта 45° в этих целях невозможно (см. диаграмму от- ражения продольных волн из прямого двугранного угла на рисунке VII.10); Рис. VII.10. Выход поперечной трещины на донную поверхность как двугранно-прямоугольный отражатель продольных волн в) с углом ввода продольных волн 90° (головные волны) - для перекрытия «мертвой зоны» в предыдущих вариантах, которая обусловлена тем, что у них наложение полей излучения и приема начинается не сразу от поверхности, а на некоторой глубине. Для этих ПЭП угол призмы равен первому критическому, который для границы «оргстекло – аустенитная сталь» считают равным 30°. Каждое контролепригодное АСС проверяется поочередно всеми тремя ПЭП. Как быть с легитимностью такой предварительной оценки контролепригодности АСС на объектах тепловой энергетики? Ведь документ [54] обязателен только для атомной энергетики. Для этого необходимо, чтобы в документ РТМ-1с [56] были внесены дополнения в части: 123 а) необходимости такой проверки в принципе; б) порядке подготовки к проверке; в) ссылки на ПНАЭ [54] в части методики проверки контролепригодности и в целом методики контроля АСС с разбраковкой по нормам РТМ [56]; г) системы мероприятий в отношении АСС, неконтролепригодных для УЗК. Кроме того, целесообразно допускать к контролю АСС только специалистов УК не ниже II уровня квалификации, прошедших специальную подготовку. ЛИТЕРАТУРА 1. Н.П. Алешин. Методы акустического контроля металлов. М: Высшая шко- ла. 1989. 2. Н.П. Алешин, В.Г. Лукачев. Ультразвуковая дефектоскопия. Справочное пособие. М: Высшая школа. 1987, - 264 с. 3. Л.М. Бреховских. Волны в слоистых средах. М.: Изд. АН СССР, 1957. 4. И.А. Викторов. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэ- лея и Лэмба в технике. М.: Наука, 1966, - 167 с. 5. А.К. Гурвич, И.Н. Ермолов. Ультразвуковой контроль сварных швов. - Киев: Технiка. 1972, - 460 с. 6. И.Н. Ермолов. Акустические методы. М: Высшая школа. 1991. 7. И.Н. Ермолов. Теория и практика ультразвукового контроля. М: Машгиз. 1981. - 240 с. 8. И.Н. Ермолов. Контроль ультразвуком. Справочник. - М.: ЦНИИТМАШ, 1992, - 86 с. 9. И.Н. Ермолов, Н.П. Алешин, А.И. Потапов. Акустический контроль. В сб. "Неразрушающий контроль". В 5 кн. Кн.2. Под ред. В.В. Сухорукова. - М.: "Высшая школа", 1991, - 288 с. 10. И.Н. Ермолов, М.Б. Гитис, М.В. Кор олев, А.Е. Карпельсон, А.Ф. Мельканович, А.Х. Вопилкин. Ультразвуковые пьезопреобразователи для нераз- рушающего контроля. - М: Машиностроение, 1986, - 278 с. 11. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справоч- ник. Т.2. Под ред. В.В. Клюева. М: Машиностроение. 1986. 12. Й. Крауткремер, Г. Крауткремер. Ультразвуковой контроль материа- лов. Справочник. Пер. с нем. М: Металлургия, 1991 - 752 с. 13. Е.Ф. Кретов. Ультразвуковая дефектоскопия в энергомашиностроении. С- Пб.: "Радиоавионика", 1995 - 336 с. 14. Л.Ф. Лепендин. Акустика. - М: Высшая школа, 1978.- 448 с. 15. С.Л. Молотков. Ультразвуковой дефектоскоп УД2-12 в вопросах и отве- тах. С-Пб: НВП "Ультразвук-сервис". 1993. 16. А.А. Сельский. Контроль бесшовных труб на основе эффекта свертыва- ния акустического поля волн Лэмба. Диссертация на соискание ученой степени канди- дата технических наук. Защищена при НИИ ИН ТПУ 13.12.2000. 17. С.Я. Соколов. Избранные труды. С-П: СПбГТУ, 1997.- 264 с. 18. ГОСТ 12503-75. Сталь. Методы ультразвукового контроля. Общие требова- ния. 19. ГОСТ 14782-86. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые. 20. ГОСТ 17410-78. Контроль неразрушающий. Трубы металлические бесшов- ные цилиндрические. Методы ультразвуковой дефектоскопии. 124 21. ГОСТ 18576-85. Контроль неразрушающий. Рельсы железнодорожные. Ме- тоды ультразвуковые. 22. ГОСТ 20415-82. Контроль неразрушающий. Методы акустические. Общие положения. 23. ГОСТ 21120-75. Прутки и заготовки круглого, квадратного и прямоугольного сечений. Ультразвуковой контроль эхометодом. 24. ГОСТ 22368-77. Контроль неразрушающий. Классификация дефектности стыковых сварных швов по результатам ультразвукового контроля. 25. ГОСТ 22727-88. Контроль неразрушающий. Прокат листовой. Методы ультразвукового контроля. 26. ГОСТ 23049-84. Контроль неразрушающий. Дефектоскопы ультразвуковые. Основные параметры и общие технические требования. 27. ГОСТ 23667-79. Контроль неразрушающий. Дефектоскопы ультразвуковые. Методы измерения основных параметров. 28. ГОСТ 23702-85. Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Методы измерения основных параметров. 29. ГОСТ 23829-85. Контроль неразрушающий акустический. Термины и определения. 30. ГОСТ 24507-80. Контроль неразрушающий. Поковки из черных и цветных металлов. Методы ультразвуковой дефектоскопии. 31. ГОСТ 26266-84. Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Основные параметры и общие технические требования. 32. ГОСТ 28702-90. Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования. 33. ОСТ 5.9675-77. Контроль неразрушающий. Заготовки металлические. Ультразвуковой метод контроля сплошности. 34. ОСТ 5.5550-85. Контроль неразрушающий. Полуфабрикаты и изделия металлические. Ультразвуковой метод измерения толщины. 35. РД 34.17.302-97. Котлы паровые и водогрейные. Трубопроводы пара и горячей воды, сосуды. Сварные соединения. Контроль качества. Ультразвуковой контроль. Основные положения (ОП 501 ЦД-97). 36. Методика ультразвукового контроля сварных соединений котлоагрегатов, трубопроводов и сосудов высокого давления дефектоскопом УД2-12. МТ-РТС-К-01-94. Красноярск: НИЦТДЭиС "Регионтехсервис", 1994. 37. Методика ультразвукового контроля цапф ковшей, транспортирующих рас- плавленный металл. МТ-РТС-ГП-01-95. Красноярск: НИЦТДЭиС "Регионтехсервис", 1995. 38. Методика входного контроля неразрушающими физическими методами стальных бесшовных труб, поставляемых для монтажа (ремонта) котлоагрегатов и тру- бопроводов. МТ-РТС-К-02-96. Красноярск: НИЦТДЭиС "Регионтехсервис", 1996. 39. Методика ультразвукового контроля крюков и удлинителей крюковых под- весок металловозных кранов. МТ-РТС-ГП-04-96. Красноярск: НИЦТДЭиС "Регионтех- сервис", 1996. 40. Дефектоскоп ультразвуковой УД2-12(2.1). Руководство по эксплуатации. ЩЮ2.068.136 РЭ1. Кишинев: НПО "Волна". 1990г. 41. Толщиномер ультразвуковой УТ-93П. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Кишинев: НПО "Волна".1991г. 125 42. Н.И. Кашубский, А.А. Сельский, В.Н. Подвезенный. Поиск дефект- ных зон в днищах резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов ультразвуковыми волнами Лэмба. Безопасность труда в промышленности, 2000, № 5 - с. 28 32. 43. А.А. Сельский . Определение глубины радиально ориентированных де- фектов в изделиях круглого сечения. Дефектоскопия, 1989, № 4 - с. 89 90. 44. А.А. Сельский. Способ оперативного сплошного контроля труб. - Без- опасность труда в промышленности, 1998, № 2 - с. 28 29. 45. А.А. Сельский. Опыт НК металла длинномерных бесшовных труб с при- менением низкочастотных волн нормального типа. – В мире неразрушающего кон- троля, 2004, № 2(24) - с. 46 49. 46. А.А. Сельский, О.В. Мартынова, В.Н. Подвезенный. О проблемах технического диагностирования циклически нагружаемых деталей транспортных ма- шин и сооружений. В сб. "Транспортные средства Сибири". Красноярск: КГТУ, 1998, вып. № 3, с.100 106. 47. А.А. Сельский, В.Н. П одвезенный . Расчет параметров акустического преобразователя для поиска эксплуатационных дефектов в днищах нефтеналивных (топливных) резервуаров. В сб. "Транспортные средства Сибири", Красноярск: КГТУ, 1998, вып. № 3, с.112 115. 48. А.А. Сельский, В.Н. Подв езенный. Влияние формы сопряжения приз- мы наклонного ультразвукового преобразователя с поверхностью стальной трубы на распределение акустического поля в металле. В сб. "Транспортные средства Сибири". Красноярск: КГТУ, 1999, вып. № 4, с. 417 419. 49. А.А. Сельский, В.Н. Подвезенный. Построение уравнения акустиче- ского тракта нормальных ультразвуковых волн в целях диагностики трубных изделий. В сб. "Транспортные средства Сибири". Красноярск: КГТУ, 1999, вып. № 4, с. 420 425. 50. В.Н. Соседов, С.Х. Пасси. Состояние и перспективы развития разрабо- ток средств ультразвукового неразрушающего контроля. - Дефектоскопия, 1988 № 8, с 3-9. 51. В.Н. Соседов, В.Т. Бобров. Современная ультразвуковая аппаратура не- разрушающего контроля качества сварных соединений. - Техническая диагностика и неразрушающий контроль, 1989 № 2, с 40-43. 52. В.И. Томашевич, А.А. Шельпяков. Особенности ультразвукового кон- троля объектов котлонадзора непритертыми преобразователями. «Безопасность труда в промышленности», 1999, № 10, с. 26 28. 53. СТО 00220256-014-2008. «Инструкция по ультразвуковому контролю стыко- вых, угловых и тавровых соединений химической аппаратуры из сталей аустенитного и аустенитно-ферритного классов с толщиной стенки от 4 до 30 мм». Разработчик: ОАО «НИИХИММАШ», г. Москва, 2008 г. 54. ПНАЭ Г-7-032-91. «Унифицированные методики контроля основных мате- риалов (полуфабрикатов), сварных соединений и наплавки оборудования и трубопро- водов атомных энергетических установок. Ультразвуковой контроль. Часть IV. Кон- троль сварных соединений из сталей аустенитного класса» Разработчики: НПО «ЦНИИТМАШ», НПО «Прометей», Научно-технический центр по ядерной и радиаци- онной безопасности Госатомнадзора РФ, гг. Москва, Ленинград, 1991 г. 55. ГОСТ 5632-72. Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки. 56. РД 153-34.1-003-01. «Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте энергетического оборудования» (РТМ- 126 1с). Разработчики: ЗАО «Прочность МК», Департамент электроэнергетики Минэнерго России, Департамент техперевооружения и совершенствования энергоремонта РАО «ЕЭС России», г. Москва, 2001 г. 57. Неразрушающий контроль и диагностика. Справочник. Под ред. В.В. Клюе- ва.- М.: Машиностроение, 2003 - 656 с. 58. J . Rayleigh. Theory of sound. (Д. Рэлей [Д.У. Стретт]. Теория звука.). London, 1926. 59. Стретт Дж. У. (лорд Рэлей), Теория звука, пер. с англ., 2 изд., М., 1955. 60. В.К. Иофе, Е.Н. Мясникова, Е.С. Соколова. Сергей Яковлевич Соко- лов (1897-1957). Второе издание, дополненное Мазовым В.М. Под редакцией к.т.н. доц. С.К. Павроса. Санкт-Петербург, 1997. |