Группа В09
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Контроль неразрушающий
СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ
Методы ультразвуковые
Nondestructive testing. Welded joints.
Ultrasonic methods
ОКСТУ 0072
Дата введения 01.01.88
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством путей сообщения СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17 декабря 1986 г. № 3926.
3. ВЗАМЕН ГОСТ 14782-76, ГОСТ 22368-77.
4. В стандарте учтены требования СТ СЭВ 2857-81 и Рекомендации СЭВ РС 5246-75.
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта, подпункта, перечисления, приложения |
ГОСТ 12.2.003-91 |
Приложение 1 1.3 5.1 5.3 5.4 5.1 5.1 1.4.2, 1.4.4, Приложение 4 2.2 1.4.2, 1.4.4, Приложение 4 1.4.1 1.5, 2.9.1, 2.9.2, Приложение 2 Приложение 1 1.4 2.9.3 1.3 |
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2001 г.
Настоящий стандарт устанавливает методы ультразвукового контроля стыковых, угловых, нахлесточных и тавровых соединений, выполненных дуговой, электрошлаковой, газовой, газопрессовой, электронно-лучевой и стыковой сваркой оплавлением в сварных конструкциях из металлов и сплавов для выявления трещин, непроваров, пор, неметаллических и металлических включений.
Стандарт не устанавливает методы ультразвукового контроля наплавки.
Необходимость проведения ультразвукового контроля, объем контроля и размеры недопустимых дефектов устанавливаются в стандартах или технических условиях на продукцию.
Пояснения терминов, использованных в настоящем стандарте, приведены в справочном приложении 1.
1. СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ
1.1. При контроле должны быть использованы:
ультразвуковой импульсной дефектоскоп (далее - дефектоскоп) не ниже второй группы с преобразователями пьезоэлектрическими;
стандартные образцы для настройки дефектоскопа;
вспомогательные приспособления и устройства для соблюдения параметров сканирования и измерения характеристик выявленных дефектов.
Дефектоскопы и стандартные образцы, используемые для контроля, должны быть аттестованы и поверены в установленном порядке.
Допускается использовать дефектоскоп с электромагнитоакустическими преобразователями.
1.2. Для контроля следует использовать дефектоскопы, укомплектованные прямыми и наклонными преобразователями, имеющие аттенюатор, позволяющие определять координаты расположения отражающей поверхности.
Значение ступени ослабления аттенюатора должно быть не более 1 дБ.
Допускается применять дефектоскопы с аттенюатором, значение ступени ослабления которого составляет 2 дБ, дефектоскопы без аттенюатора с системой автоматического измерения амплитуды сигнала.
1.3. Пьезоэлектрические преобразователи на частоту более 0,16 МГц - по ГОСТ 26266.
Допускается применение нестандартизованных преобразователей по ГОСТ 8.326.
1.3.1. Пьезоэлектрические преобразователи выбирают с учетом:
формы и размеров электроакустического преобразователя;
материала призмы и скорости распространения продольной ультразвуковой волны при температуре (205) °С;
среднего пути ультразвука в призме.
1.3.2. Частота ультразвуковых колебаний, излучаемых наклонными преобразователями, не должна отличаться от номинального значения более чем на 10% в диапазоне св. 1,25 МГц, более чем на 20% в диапазоне до 1,25 МГц.
1.3.3. Положение метки, соответствующей точке выхода луча, не должно отличаться от действительного более чем на 1 мм.
1.3.4. Рабочая поверхность преобразователя при контроле сварных соединений изделий цилиндрической или другой криволинейной формы должна соответствовать требованиям технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
1.4. Стандартные образцы СО-1 (черт. 1), СО-2 (черт. 2) и СО-3 (черт. 4) следует применять для измерения и проверки основных параметров аппаратуры и контроля при эхо-импульсном методе и совмещенной схеме включения пьезоэлектрического преобразователя с плоской рабочей поверхностью на частоту 1,25 МГц и более при условии, что ширина преобразователя не превышает 20 мм. В остальных случаях для проверки основных параметров аппаратуры и контроля должны использоваться стандартные образцы отрасли (предприятия).
1.4.1. Стандартный образец СО-1 (см. черт. 1) применяют для определения условной чувствительности, проверки разрешающей способности и погрешности глубиномера дефектоскопа.
Образец СО-1 должен быть изготовлен из органического стекла марки ТОСП по ГОСТ 17622. Скорость распространения продольной ультразвуковой волны на частоте (2,50,2) МГц при температуре (205) °С должна быть равна (2670133) м/с. Измеренное с погрешностью не хуже 0,5% значение скорости должно быть указано в паспорте на образец.
Амплитуда третьего донного импульса по толщине образца на частоте (2,50,2) МГц и температуре (205) °С не должна отличаться более чем на 2 дБ от амплитуды третьего донного импульса в соответствующем исходном образце, аттестованном органами государственной метрологической службы. Коэффициент затухания продольной ультразвуковой волны в исходном образце должен находиться в пределах от 0,026 до 0,034 мм-1.
Допускается применять образцы из органического стекла по черт. 1, в которых амплитуда третьего донного импульса по толщине образца отличается от амплитуды соответствующего импульса в исходном образце более чем на 2 дБ. При этом, а также при отсутствии исходного образца к аттестуемому образцу должен прилагаться аттестат-график по обязательному приложению 2 или таблица поправок, учитывающих разброс коэффициента затухания и влияние температуры.
1 - отверстия для определения условной чувствительности; 2 - стенка; 3 - основание;
4 - прокладка, защищающая отверстия 1 от загрязнения; 5 - отверстия для определения разрешающей способности; 6 - пазы для определения разрешающей способности; 7 - паз для определения погрешности глубиномера; Т - время, измеренное до целых значений микросекунд
Черт. 1
Примечания:
1. Предельные отклонения линейных размеров образца - не ниже 14-го квалитета по ГОСТ 25346.
2. Предельные отклонения диаметра отверстий в стандартном образце должны быть не ниже 14-го квалитета по ГОСТ 25346.
1.4.2. Стандартный образец СО-2 (см. черт. 2) применяют для определения условной чувствительности, мертвой зоны, погрешности глубиномера, угла ввода луча, ширины основного лепестка диаграммы направленности, импульсного коэффициента преобразования при контроле соединений из малоуглеродистой и низколегированной сталей, а также для определения предельной чувствительности.
1 - отверстие для определения угла ввода луча, ширины основного лепестка диаграммы направленности, условной и предельной чувствительности; 2 - отверстие для проверки мертвой зоны; 3 - преобразователь; 4 - блок из стали марки 20 или стали марки 3
Черт. 2
Образец СО-2 должен быть изготовлен из стали марки 20 по ГОСТ 1050 или стали марки 3 по ГОСТ 14637. Скорость распространения продольной волны в образце при температуре (205) °С должна быть равна (590059) м/с. Измеренное с погрешностью не хуже 0,5% значение скорости должно быть указано в паспорте на образец.
При контроле соединений из металлов, отличающихся по акустическим характеристикам от малоуглеродистой и низколегированной сталей, для определения угла ввода луча, ширины основного лепестка диаграммы направленности, мертвой зоны, а также предельной чувствительности должен применяться стандартный образец СО-2А (черт. 3).
Требования к материалу образца, числу отверстий 2 и расстояниям l1, определяющим центр отверстий 2 в образце СО-2А, должны быть указаны в технической документации на контроль.
1 - отверстие для определения угла ввода луча, ширины основного лепестка диаграммы направленности, условной и предельной чувствительности; 2 - отверстие для проверки мертвой зоны; 3 - преобразователь; 4 - блок из контролируемого металла; 5 - шкала; 6 – винт
Черт. 3
Шкалы значений угла ввода луча стандартных образцов СО-2 и СО-2А градуируют в соответствии с уравнением
l = Htg.
где H - глубина расположения центра отверстия 1.
Нуль шкалы должен совпадать с осью, проходящей через центр отверстия диаметром (6+0,3) мм перпендикулярно к рабочим поверхностям образца, с точностью 0,1 мм.
1.4.3. Время распространения ультразвуковых колебаний в прямом и обратном направлениях, указанное на стандартных образцах СО-1 и СО-2, должно быть (201) мкс.
1.4.4. Стандартный образец СО-3 (см. черт. 4) следует применять для определения точки выхода 0 ультразвукового луча, стрелы n преобразователя.
Допускается применять стандартный образец СО-3 для определения времени распространения ультразвуковых колебаний в призме преобразователя по справочному приложению 3.
Стандартный образец СО-3 изготавливают из стали марки 20 по ГОСТ 1050-88 или стали марки 3 по ГОСТ 14637. Скорость распространения продольной волны в образце при температуре (205) °С должна быть (590059) м/с. Измеренное с погрешностью не хуже 0,5% значение скорости должно быть указано в паспорте на образец.
На боковых и рабочей поверхностях образца должны быть выгравированы риски, проходящие через центр полуокружности и по оси рабочей поверхности. В обе стороны от рисок на боковые поверхности наносят шкалы. Нуль шкалы должен совпадать с центром образца с точностью 0,1 мм.
При контроле соединений из металла, скорость распространения поперечной волны в котором меньше скорости распространения поперечной волны из стали марки 20, и при использовании преобразователя с углом падения волны, близким ко второму критическому углу в стали марки 20, для определения точки выхода и стрелы преобразователя следует применять стандартный образец предприятия СО-3А, изготовленный из контролируемого металла по черт. 4.
Черт. 4
Требования к металлу образца СО-3А должны быть указаны в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
1.5. Допускается для определения условной чувствительности, погрешности глубиномера, местоположения точки выхода и угла ввода, ширины основного лепестка диаграммы направленности применять образец СО-2Р по ГОСТ 18576 или композицию образцов СО-2 и СО-2Р с введением дополнительных отверстий диаметром 6 мм.
1.6. В дефектоскопе для механизированного контроля должны быть предусмотрены устройства, обеспечивающие систематическую проверку параметров, определяющих работоспособность аппаратуры. Перечень параметров и порядок их проверки должны быть указаны в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
Допускается применять для проверки условной чувствительности стандартные образцы или СО-1, или СО-2, или стандартные образцы предприятия, указанные в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
1.7. Допускается применять аппаратуру без вспомогательных приспособлений и устройств для соблюдения параметров сканирования при перемещении преобразователя вручную и для измерения характеристик выявленных дефектов.
2. ПОДГОТОВКА К КОНТРОЛЮ
2.1. Сварное соединение подготавливают к ультразвуковому контролю при отсутствии в соединении наружных дефектов. Форма и размеры околошовной зоны должны позволять перемещать преобразователь в пределах, обеспечивающих прозвучивание акустической осью преобразователя сварного соединения или его части, подлежащей контролю.
2.2. Поверхность соединения, по которой перемещают преобразователь, не должна иметь вмятин и неровностей, с поверхности должны быть удалены брызги металла, отслаивающаяся окалина и краска, загрязнения.
При механической обработке соединения, предусмотренной технологическим процессом на изготовление сварной конструкции, поверхность должна быть не ниже Rz 40 мкм по ГОСТ 2789.
Требования к допустимой волнистости и к подготовке поверхности указываются в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
Допустимость наличия неотслаивающейся окалины, краски и загрязнения при контроле ЭМА-преобразователями указывается в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
2.3. Контроль околошовной зоны основного металла в пределах перемещения преобразователя на отсутствие расслоений следует выполнять в соответствии с технической документацией на контроль, утвержденной в установленном порядке, если контроль металла до сварки не производился.
2.4. Сварное соединение следует маркировать и разделять на участки так, чтобы однозначно устанавливать место расположения дефекта по длине шва.
2.5. Трубы и резервуары перед контролем отраженным лучом должны быть освобождены от жидкости. Допускается контролировать трубы и резервуары с жидкостью по методике, оговариваемой в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
2.6. Угол ввода луча и пределы перемещения преобразователя следует выбирать такими, чтобы обеспечивалось прозвучивание сечения шва прямым и однократно отраженным лучами или только прямым лучом.
Прямым и однократно отраженным лучами следует контролировать швы, размеры ширины или катетов которых позволяют осуществлять прозвучивание проверяемого сечения акустической осью преобразователя.