Методические указания по применению ультразвуковых дефектоскопов А1212 мастер и А1214 эксперт авторы Воронков В. А., Воронков И. В
 Скачать 1.08 Mb.
|
|
Акустические Контрольные Системы, Москва - 2 - Акустические Контрольные Системы, Москва - 3 - Методические указания по применению ультразвуковых дефектоскопов А1212 МАСТЕР и А1214 ЭКСПЕРТ Авторы: Воронков В.А., Воронков И.В. Содержание 1 Введение..............................................................................................................................................................................5 2 Общие положения.........................................................................................................................................................6 3 УЗК прямым совмещённым преобразователем..........................................................................................7 3.1 Предварительные операции ...............................................................................................7 3.2 Частота колебаний ...............................................................................................................11 3.3 Настройка глубиномера .....................................................................................................11 3.4 Настройка скорости развертки и зоны контроля .....................................................13 3.5 Настройка чувствительности по образцам .................................................................14 3.6 Настройка чувствительности по АРД-диаграммам .................................................18 3.7 Определение мертвой зоны ..............................................................................................20 3.8 Определение разрешающей способности ...................................................................22 4 УЗК прямым раздельно-совмещенным преобразователем...............................................................26 4.1 Предварительные замечания ...........................................................................................26 4.2 Определение глубины фокуса .........................................................................................26 4.3 Определение разрешающей способности ...................................................................27 5 УЗК наклонным совмещённым преобразователем...............................................................................28 5.1 Предварительные операции .............................................................................................28 5.2 Определение точки выхода луча и стрелы ПЭП по СО-3 .....................................30 5.3 Определение времени задержки в призме ПЭП по СО-3 .....................................31 5.4 Определение угла ввода по СО-2 ...................................................................................33 5.5 Определение точки выхода луча, стрелы ПЭП, времени задержки в призме и угла ввода по СОП V2М ............................................................................................................34 5.6 Определение точки выхода луча и стрелы ПЭП по СО V1 ..................................42 5.7 Определение времени задержки в призме пэп и угла ввода по СО V1 ...........44 5.8 Настройка глубиномера по СО V1 ................................................................................46 5.9 Настройка скорости развертки и зоны контроля .....................................................47 5.10 Настройка чувствительности по образцам .................................................................50 5.11 Настройка чувствительности по АРД-диаграммам .................................................55 5.12 Настройка чувствительности по зарубкам .................................................................57 5.13 Определение мертвой зоны и разрешающей способности ...................................59 5.14 Проведение контроля (поиск дефектов) ......................................................................60 5.15 Обнаружение несплошностей и измерение их характеристик ...........................61 6 Особенности контроля сварных соединений различных конструкций......................................65 6.1 Стыковые соединения без подкладных колец ...........................................................65 6.2 Стыковые соединения с подкладными кольцами ....................................................67 6.3 Угловые сварные соединения .........................................................................................68 6.4 Тавровые сварные соединения ........................................................................................70 6.5 Нахлесточные сварные соединения ..............................................................................71 Акустические Контрольные Системы, Москва - 4 - Сокращения БО - ближний отражатель ВРЧ -временная регулировка чувствительности ДО - дальний отражатель ЛРС - лучевая разрешающая способность НТД - нормативно-техническая документация ПКД - производственно-контрольная документация ПЭП - пьезоэлектрический преобразователь РС - раздельно- совмещенный (преобразователь) СО - стандартный образец СОП - стандартный образец предприятия УЗ - ультразвуковой УЗД - ультразвуковая дефектоскопия УЗК - ультразвуковой контроль ФРС - фронтальная разрешающая способность ВНИМАНИЕ: В предыдущих версиях дефектоскопа А1212Мастер использовалась клавиатура, несколько отличающаяся от версии описанной в данной методике, а именно: Предыдущая версия А1212М, вид и название клавиши Новая версия А121М вид и название клавиши BAR PANEL ENTER ENTER RET INFO Акустические Контрольные Системы, Москва - 5 - 1 Введение Настоящее пособие предназначено для дефектоскопистов, осуществляющих ультразвуковой контроль дефектоскопами А1212 МАСТЕР и А1214 ЭКСПЕРТ (в дальнейшем - дефектоскоп) сварных соединений и основного металла элементов оборудования газовой, нефтехимической и энергетической промышленности. В пособии определены порядок и последовательность использования дефектоскопа при осуществлении операций контроля: • установка основных параметров контроля; • проведение контроля; • измерение и оценка обнаруженных дефектов. В пособии отражены основные требования к контролю, регламентированные в следующих документах: ГОСТ 14782-86, ОСТ 26-2044-83, ВСН 012-88, ОСТ 108.958-96, ПНАЭ Г-7-030-91, ПНАЭ Г-7-014-89, РД 38.18.016-94, РД 34.17.302- 97 (ОП-501-97). Термины и определения заимствованы из справочника «Контроль неразрушающий акустический. Термины и определения» под редакцией Ю.В. Ланге и В.А. Воронкова. Материал в пособии располагается таким образом, что сначала излагаются операции, которые осуществляет дефектоскопист при настройке дефектоскопа, проведении контроля и дефектометрии без привязки к конкретному ОК, а затем на примерах показываются особенности контроля конкретных видов сварных соединений и заготовок. ВНИМАНИЕ: При применении данного пособия для дефектоскопа А1214 ЭКСПЕРТ есть только одно отличие от А1212 МАСТЕР, а именно: • А1212 МАСТЕР- вход в меню пиктограмм осуществляется клавишей PANEL. • А1214 ЭКСПЕРТ – вход в меню пиктограмм осуществляется клавишами быстрого доступа, которые находятся под дисплеем. Акустические Контрольные Системы, Москва - 6 - 2 Общие положения 2.1 Настоящее пособие предусматривает максимальное использование возможностей дефектоскопов А1212 МАСТЕР и А1214 ЭКСПЕРТ при ультразвуковом контроле по действующей в России производственно- контрольной документации (ПКД). 2.2 Дефектоскоп выгодно отличается от других аналогов: •меньшими габаритами и весом; •пыле- и влагозащищенной клавиатурой; •оптимальной эргономикой; •простотой измерения характеристик дефектов, •возможностями сохранения в памяти и передачи на компьютер результатов контроля. 2.3 Настоящее пособие будет полезно лицам, имеющим подготовку на уровне требований, предъявляемых к специалистам I, II или III уровень квалификации по ультразвуковому контролю в системе неразрушающего контроля Госгортехнадзора России (или аналогичных им), а также ознакомившимся с "Руководством по эксплуатации (РЭ) дефектоскопа А1212 МАСТЕР и А1214 ЭКСПЕРТ. 2.4 При проведении УЗД конкретного объекта (трубопровода, оборудования, поковок и проч.) необходимо, помимо настоящей инструкции, руководствоваться ПКД и НТД на данный вид продукции. Акустические Контрольные Системы, Москва - 7 - 3 УЗК прямым совмещённым преобразователем 3.1 Предварительные операции 3.1.1 Включите дефектоскоп. Если дефектоскоп находится в режиме измерений (в верхней части экрана дефектоскопа индицируется одно из значений режима измерений: «ПОИСК», «ОБЗОР», «ЛУПА», «В-СКАН»), то нажатием MENU войдите в режим МЕНЮ (Рисунок 3.1 – Б). А) режим ИЗМЕРЕНИЙ Б) режим МЕНЮ Рисунок 3.1 – Режимы работы дефектоскопа 3.1.2 Нажатием кнопки « RANGE» или кнопки « RANGE» (далее кнопками RANGE) выберите нужную пиктограмму из расположенных в нижней части экрана, кнопками « LEVEL» или « LEVEL» (далее кнопками LEVEL) выберите параметр в этой пиктограмме, а кнопками « PARAM» или « PARAM» (далее кнопками PARAM) установите значение этого параметра (некоторые параметры устанавливаются кнопкой ENTER, что будет оговорено отдельно). 3.1.2.1 Пиктограмма объединяет блок параметров пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП). Вводим следующие параметры: − ТИП ПЭП – СОВМ (дефектоскоп работает по совмещенной схеме); − ЧАСТОТА ПЭП, МГц – задаётся номинальная частота ПЭП, например, 2,5; − УГОЛ ВВОДА, ˚ – 0,0 – задаётся угол ввода равный нулю градусов; − ЗАДЕРЖКА, МКС – 0,00 – предварительное значение времени задержки в призме, задаётся перед началом настройки; − СТРЕЛА, ММ – 0,0 – задаётся стрела наклонного ПЭП. Для прямого ПЭП этот параметр не определяется. 3.1.2.2Пиктограмма объединяет параметры, связанные с приемопередающим трактом прибора − ИМПУЛЬС, В – задается максимальное напряжение зондирующего импульса. Принимает значения 20, 100 и 200 В. Предпочтительнее устанавливать минимальное значение. Большую амплитуду (100 или 200 В) следует Акустические Контрольные Системы, Москва - 8 - устанавливать при недостаточной чувствительности, например, когда контроль ведётся на больших глубинах или при большом затухании; − ЧИСЛО ПЕРИОДОВ – определяет ширину зондирующего сигнала. Изменяется в пределах от 0,5 до 10; − ЧАСТОТА ОПРОСА, Гц – частота следования зондирующих сигналов. Изменяется в пределах от 5 до 200 Гц; − ФИЛЬТР – полосовой цифровой фильтр на центральной рабочей частоте; − ТЕМП BSCAN, Гц – частота автоматического ввода сечений в режиме B-СКАН. Изменяется в пределах от 0,5 до 5 Гц; 3.1.2.3 Пиктограмма объединяет параметры, связанные с объектом контроля (ОК): − СКОРОСТЬ, М/С – вводится скорость продольных волн в образце, например, для стали 5850; − ТОЛЩИНА, ММ – ВЫКЛ – если вместо «ВЫКЛ» будет индицироваться число, надо нажать ENTER; − ОПОРНЫЙ УРОВЕНЬ, дБ – ВЫКЛ – если вместо «ВЫКЛ» будет индицироваться число, надо нажать ENTER. Если опорный уровень будет включён, то амплитуда сигналов будет измеряться относительно опорного уровня; − ОТСЕЧКА, % – 0 – число 0 означает отсутствие отсечки; Примечание 1: Опорный уровень, дБ – амплитуда эхосигнала от установленного контрольного отражателя. 3.1.3 Нажатием MENU войдите в режим измерений. Нажмите PANEL для входа в пиктограммы. Кнопками RANGE выберите нужную пиктограмму, нажав ENTER измените выбранную пиктограмму, чтобы в итоге получился следующий набор пиктограмм: − строб 1 включён − строб 2 выключен − измерения проводятся по максимуму эхосигнала (смотрите примечание) − залитый импульс детектированного сигнала − режим ПОИСК − ВРЧ отключена Примечание 1. Пиктограммы и определяют выбор способа измерения глубины - по максимуму амплитуды ( ) и по переднему фронту ( ). Здесь следует отметить, что в общем случае измерение глубины двумя способами приводит к различным результатам. Это связано с тем, что измеряются разные точки на кривой импульса эхосигнала. В случае Акустические Контрольные Системы, Москва - 9 - измеряется координата точки максимума амплитуды (т. В на Рисунок 3.2), а в случае измеряется координата точки пересечения переднего фронта импульса со стробом (т.т. А 1 и А 2 на Рисунок 3.2). Рисунок 3.2 Легко убедиться, что в случае измеренное значение глубины (т. В на Рисунок 3.2) от амплитуды практически не зависит, в то время как в случае значение глубины зависит от амплитуды импульса (т.т. А 1 и А 2 на Рисунок 3.2). Следовательно, предпочтительнее (с точки зрения точности) использовать пиктограмму . И только если импульс имеет пологий максимум (это бывает, например, при использовании слабодемпфированных преобразователей) необходимо выбрать пиктограмму . В этом случае процесс измерения следует проводить при одинаковом соотношении амплитуды импульса и уровня строба, например, в соотношении 3:2 (75% и 50% от высоты экрана). Примечание 2: Уровень строба, дБ – равен амплитуде импульса, максимум которого совпадает со стробом. Как измерить уровень строба – см. п. 3.8.2.2 3.1.4 Нажмите PANEL для выхода из пиктограмм. 3.1.5 Подсоедините преобразователь к немаркированному разъему (Рисунок 3.3) и прижмите его к образцу с плоскопараллельными поверхностями, например, СО-2 (ГОСТ 14782-86) (Рисунок 3.4) или V2М (Рисунок 3.5). Рисунок 3.3 A 1 A 2 B Акустические Контрольные Системы, Москва - 10 - 25 α α 50 210 7 0 8 0 2 6 38 5 9 44 Рисунок 3.4 Рисунок 3.5 3.1.6 Регулировкой усиления (кнопками LEVEL) и предела развертки (кнопками RANGE) установите на экране картину, в которой видны первые два эхосигнала. (Рисунок 3.6). Рисунок 3.6 II импульс I импульс Акустические Контрольные Системы, Москва - 11 - 3.1.7 Застробируйте I импульс. Для этого нажмите PANEL для входа в область пиктограмм, кнопками RANGE выберите пиктограмму . Для изменений параметров строба нажмите MENU . Вместо пиктограммы появится . Кнопками PARAM установите длину строба 20÷30 мм (индицируется справа), кнопками LEVEL – уровень строба так, чтобы он составлял 25÷30% высоты экрана, кнопками RANGE подведите строб к импульсу I таким образом, чтобы импульс оказался в центре строба. Нажмите MENU для выхода из режима настройки строба. Нажмите PANEL для выхода из области пиктограмм. 3.2 Частота колебаний 3.2.1 Частота f колебаний излученной ультразвуковой волны является одним из основных параметров УЗК. В ГОСТ 14782-86 требуется выдерживать этот параметр в пределах ±10% при f>1 МГц. Частота контроля задается во всех методиках по УЗК. Выход значения за пределы допуска приводят к: 1) неправильной настройке чувствительности с использованием АРД- диаграммы, 2) изменению мертвой зоны, 3) изменению ширины диаграммы направленности. 4) изменению разрешающей способности, 3.2.2 Недопустимое отклонение частоты от номинального значения может возникнуть вследствие: повреждения одного из элементов преобразователя, плохого согласования ПЭП с дефектоскопом, неправильного выбора частоты генератора. 3.3 Настройка глубиномера 3.3.1 Имеется несколько способов настройки глубиномера дефектоскопа. Выбор дефектоскопистом того или иного метода зависит от: − наличия СО и СОП, − свойства материала изделия и наличия в нем участков с плоскопараллельными поверхностями, − требуемой точности измерений. Для настройки применяются контрольные тест-образцы, удовлетворяющие следующим требованиям: − непараллельность рабочих поверхностей не более 1 о , − толщина тест-образца задана с погрешностью не более ±0,05 мм. 3.3.2 I способ. Используется, когда известна скорость ультразвуковой продольной волны, например, 5890м/с. 3.3.2.1 Выполните процедуру в соответствии с п. 3.1. 3.3.2.2 Войдите в режим МЕНЮ, выберите пиктограмму и установите скорость, равную заданному значению, в нашем примере - 5890 м/с. 3.3.2.3 В правой верхней части экрана третьим числом сверху индицируется расстояние по лучу измеряемого импульса в мм (Рисунок 3.7). В случае прямого преобразователя расстояние по лучу совпадает с глубиной. Выберите Акустические Контрольные Системы, Москва - 12 - пиктограмму и установите такое значение задержки, чтобы показание глубины совпадало с толщиной тест-образца. При изменении задержки надо следить за тем, чтобы первый донный сигнал оставался в стробе. Если сигнал «уедет» за пределы строба, то надо выйти обратно в режим «ПОИСК», и в соответствии с п. 3.1.7 подкорректировать положение строба. Настройка завершена. Рисунок 3.7 3.3.3 II способ. Самый универсальный способ. Используется, когда неизвестна скорость материала. |