Допускается контролировать сварные соединения многократно отраженным лучом.
2.7. Длительность развертки следует устанавливать так, чтобы наибольшая часть развертки на экране электронно-лучевой трубки соответствовала пути ультразвукового импульса в металле контролируемой части сварного соединения.
2.8. Основные параметры контроля:
1) длина волны или частота ультразвуковых колебаний (дефектоскопа);
2) чувствительность;
3) положение точки выхода луча (стрела преобразователя);
4) угол ввода ультразвукового луча в металл;
5) погрешность глубиномера (погрешность измерения координат);
6) мертвая зона;
7) разрешающая способность по дальности и (или) фронту;
8) характеристики электроакустического преобразователя;
9) минимальный условный размер дефекта, фиксируемого при заданной скорости сканирования;
10) длительность импульса дефектоскопа.
Перечень параметров, подлежащих проверке, численные значения, методика и периодичность их проверки должны оговариваться в технической документации на контроль.
2.9. Основные параметры в соответствии с п. 2.8, перечисления 1-6 следует проверять по стандартным образцам СО-1 (черт. 1), СО-2 (или СО-2А) (черт. 2 и 3), СО-3 (черт. 4), СО-4 (приложение 4) и стандартному образцу предприятия (черт. 5-8).
Требования к стандартным образцам предприятия, а также методика проверки основных параметров контроля должны быть указаны в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
2.9.1. Частоту ультразвуковых колебаний следует измерять радиотехническими методами путем анализа спектра эхо-сигнала на преобразователе от вогнутой цилиндрической поверхности стандартного образца СО-3 или измерением длительности периода колебаний в эхо-импульсе посредством широкополосного осциллографа.
Допускается определять длину волны и частоту ультразвуковых колебаний, излучаемых наклонным преобразователем, интерференционным способом по образцу СО-4 в соответствии с рекомендуемым приложением 4 настоящего стандарта и по ГОСТ 18576 (приложение 3).
2.9.2. Условную чувствительность при контроле эхо-методом следует измерять по стандартному образцу СО-1 в миллиметрах или по стандартному образцу СО-2 в децибелах.
Измерение условной чувствительности по стандартному образцу СО-1 выполняют при температуре, устанавливаемой в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
Условную чувствительность при контроле теневым и зеркально-теневым методами измеряют на бездефектном участке сварного соединения или на стандартном образце предприятия в соответствии с ГОСТ 18576.
2.9.3. Предельную чувствительность дефектоскопа с преобразователем следует измерять в квадратных миллиметрах по площади дна 1 отверстия в стандартном образце предприятия (см. черт. 5) или определять по АРД (или SKH)-диаграммам.
Допускается вместо стандартного образца предприятия с отверстием с плоским дном применять стандартные образцы предприятия с сегментными отражателями (см. черт. 6) или стандартные образцы предприятия с угловыми отражателями (см. черт. 7), или стандартный образец предприятия с цилиндрическим отверстием (см. черт. 8).
Угол между плоскостью дна 1 отверстия или плоскостью 1 сегмента и контактной поверхностью образца должен составлять (1)° (см. черт. 5 и 6).
Предельные отклонения диаметра отверстия в стандартном образце предприятия по черт. 5 должны быть по ГОСТ 25347.
1 - дно отверстия; 2 - преобразователь; 3 - блок из контролируемого металла;
4 - акустическая ось
Черт. 5
1 - плоскость сегментного отражателя; 2 - преобразователь; 3 - блок из контролируемого металла; 4 - акустическая ось
Черт. 6
1 - плоскость углового отражателя; 2 - преобразователь; 3 - блок из контролируемого металла: 4 - акустическая ось
Черт. 7
Высота h сегментного отражателя должна быть больше длины ультразвуковой волны; отношение h/b сегментного отражателя должно быть более 0,4.
Ширина b и высота h углового отражателя должна быть больше длины ультразвуковой длины; отношение h/b должно быть более 0,5 и менее 4,0 (см. черт. 7).
Предельную чувствительность (Sп) в квадратных миллиметрах, измеренную по стандартному образцу с угловым отражателем площадью S1 = hb, вычисляют по формуле
Sп = NS1,
где N - коэффициент для стали, алюминия и его сплавов, титана и его сплавов, зависящий от угла , задается в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке, с учетом справочного приложения 5.
Цилиндрическое отверстие 1 диаметром D = 6 мм для настройки предельной чувствительности должно быть выполнено с допуском +0,3 мм на глубине H = (440,25) мм (см. черт. 8).
Предельную чувствительность дефектоскопа по образцу с цилиндрическим отверстием следует определять в соответствии со справочным приложением 6.
1 - цилиндрическое отверстие; 2 - преобразователь; 3 - блок из контролируемого металла;
4 - акустическая ось
Черт. 8
При определении предельной чувствительности следует вводить поправку, учитывающую различие чистоты обработки и кривизны поверхностей стандартного образца и контролируемого соединения.
При применении диаграмм в качестве опорного сигнала используют эхо-сигналы от отражателей в стандартных образцах или СО-1, или СО-2, или СО-2А, или СО-3, а также от донной поверхности или двугранного угла в контролируемом изделии или в стандартном образце предприятия.
При контроле сварных соединений толщиной менее 25 мм ориентацию и размеры цилиндрического отверстия в стандартном образце предприятия, используемого для настройки чувствительности, указывают в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
2.9.4. Угол ввода луча следует измерять по стандартным образцам СО-2 или СО-2А, или по стандартному образцу предприятия (см. черт. 8). Угол ввода более 70° измеряют при температуре контроля.
Угол ввода луча при контроле сварных соединений толщиной более 100 мм определяют в соответствии с технической документацией на контроль, утвержденной в установленном порядке.
2.10. Характеристики электроакустического преобразователя следует проверять по нормативно-технической документации на аппаратуру, утвержденной в установленном порядке.
2.11. Минимальный условный размер дефекта, фиксируемого при заданной скорости контроля, следует определять на стандартном образце предприятия в соответствии с технической документацией на контроль, утвержденной в установленном порядке.
Допускается при определении минимального условного размера применять радиотехническую аппаратуру, имитирующую сигналы от дефектов заданного размера.
2.12. Длительность импульса дефектоскопа определяют посредством широкополосного осциллографа измерением длительности эхо-сигнала на уровне 0,1.
3. ПРОВЕДЕНИЕ КОНТРОЛЯ
3.1. При контроле сварных соединений следует применять эхо-импульсный, теневой (зеркально-теневой) или эхо-теневой методы.
При эхо-импульсном методе применяют совмещенную (черт. 9), раздельную (черт. 10 и 11) и раздельно-совмещенную (черт. 12 и 13) схемы включения преобразователей.
При теневом методе применяют раздельную (черт. 14) схему включения преобразователей.
Черт. 9 |
Черт. 10 |
Черт. 11 |
Черт. 12 |
Черт. 13 |
Черт. 14 |
При эхо-теневом методе применяют раздельно-совмещенную (черт. 15) схему включения преобразователей.
Черт. 15
Примечание. На черт. 9-15; Г - вывод к генератору ультразвуковых колебаний; П - вывод к приемнику.
3.2. Стыковые сварные соединения следует прозвучивать по схемам, приведенным на черт. 16-19, тавровые соединения - по схемам, приведенным на черт. 20-22, и нахлесточные соединения - по схемам, приведенным на черт. 23 и 24.
Черт. 16 |
Черт. 17 |
Черт. 18 |
Черт. 19 |
Черт. 20 |
Черт. 21 |
Черт. 22 |
|
Черт. 23 |
Черт. 24 |
Допускается применять другие схемы, приведенные в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
3.3. Акустический контакт пьезоэлектрического преобразователя с контролируемым металлом следует создавать контактным или иммерсионным (щелевым) способами ввода ультразвуковых колебаний.
3.4. При поиске дефектов чувствительность (условная или предельная) должна превышать заданную на величину, устанавливаемую в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
3.5. Прозвучивание сварного соединения выполняют по способу продольного и (или) поперечного перемещения преобразователя при постоянном или изменяющемся угле ввода луча. Способ сканирования должен быть установлен в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
3.6. Шаги сканирования (продольного с1 или поперечного сt) определяют с учетом заданного превышения чувствительности поиска над чувствительностью оценки, диаграммы направленности преобразователя и толщины контролируемого сварного соединения. Методика определения максимальных шагов сканирования и приведена в рекомендуемом приложении 7. За номинальное значение шага сканирования при ручном контроле, которое должно соблюдаться в процессе контроля, следует принимать значения:
с1 = - 1 мм; сt = - 1 мм.
3.7. Метод, основные параметры, схемы включения преобразователей, способ ввода ультразвуковых колебаний, схема прозвучивания, а также рекомендации по разделению ложных сигналов и сигналов от дефектов должны быть указаны в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
4. ОЦЕНКА И ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЯ
4.1. Оценка результатов контроля
4.1.1. Оценку качества сварных соединений по данным ультразвукового контроля следует проводить в соответствии с нормативно-технической документацией на изделие, утвержденной в установленном порядке.
4.1.2. Основными измеряемыми характеристиками выявленного дефекта являются:
1) эквивалентная площадь дефекта Sэ или амплитуда Uд эхо-сигнала от дефекта с учетом измеренного расстояния до него;
2) координаты дефекта в сварном соединении;
3) условные размеры дефекта;
4) условное расстояние между дефектами;
5) количество дефектов на определенной длине соединения.
Измеряемые характеристики, используемые для оценки качества конкретных соединений, должны указываться в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
4.1.3. Эквивалентную площадь дефекта следует определять по амплитуде эхо-сигнала путем сравнения ее с амплитудой эхо-сигнала от отражателя в образце или путем использования расчетных диаграмм при условии сходимости их с экспериментальными данными не менее 20%.
4.1.4. Условными размерами выявленного дефекта являются (черт. 25):
1) условная протяженность L;
2) условная ширина X;
3) условная высота H.
Условную протяженность L в миллиметрах измеряют по длине зоны между крайними положениями преобразователя, перемещаемого вдоль шва, ориентированного перпендикулярно к оси шва.
Условную ширину X в миллиметрах измеряют по длине зоны между крайними положениями преобразователя, перемещаемого в плоскости падения луча.
Условную высоту H в миллиметрах или микросекундах измеряют как разность значений глубины расположения дефекта в крайних положениях преобразователя, перемещаемого в плоскости падения луча.
4.1.5. При измерении условных размеров L, X, H за крайние положения преобразователя принимают такие, при которых амплитуда эхо-сигнала от выявляемого дефекта или составляет 0,5 от максимального значения, или уменьшается до уровня, соответствующего заданному значению чувствительности.
Черт. 25
Допускается за крайние положения принимать такие, при которых амплитуда эхо-сигнала от выявляемого дефекта составляет заданную часть от 0,8 до 0,2 от максимального значения. Принятые значения уровней должны быть указаны при оформлении результатов контроля.
Условную ширину X и условную высоту H дефекта измеряют в сечении соединения, где эхо-сигнал от дефекта имеет наибольшую амплитуду, при одних и тех же крайних положениях преобразователя.
4.1.6. Условное расстояние l (см. черт. 25) между дефектами измеряют расстояние между крайними положениями преобразователя, при которых была определена условная протяженность двух рядом расположенных дефектов.
4.1.7. Дополнительной характеристикой выявленного дефекта являются его конфигурация и ориентация.
Для оценки ориентации и конфигурации выявленного дефекта используют:
1) сравнение условных размеров L и X выявленного дефекта с расчетными или измеренными значениями условных размеров L0 и X0 ненаправленного отражателя, расположенного на той же глубине, что и выявленный дефект.
При измерении условных размеров L, L0 и X, X0 за крайние положения преобразователя принимают такие, при которых амплитуда эхо-сигнала составляет заданную часть от 0,8 до 0,2 от максимального значения, оговариваемую в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке;