Приложение А (справочное). Ультразвуковой контроль

Приложение А
(справочное)

Ультразвуковой контроль

А.1 Общие положения

В настоящем приложении приведены методы ультразвукового контроля баллонов, которые могут быть использованы при изготовлении. Допускается применение других методов ультразвукового контроля при условии, что они пригодны для используемой технологии изготовления баллонов.

А.2 Требования к оборудованию и персоналу

Оборудование ультразвукового контроля должно быть способно, как минимум, обнаружить настроечные отражатели, описанные в А.3.2. С целью обеспечения воспроизводимости требуемой точности контроля необходимо в соответствии с руководством изготовителя проводить регулярное обслуживание оборудования.

Оборудование должно эксплуатироваться обученным, аттестованным и опытным персоналом. Аттестацию персонала следует проводить в соответствии с требованиями нормативных документов страны изготовления баллонов.

Состояние внутренней и наружной поверхностей всех баллонов, подлежащих ультразвуковому контролю, должно обеспечивать точные и воспроизводимые результаты контроля.

Для обнаружения дефектов следует использовать эхо-импульсный метод. Для контроля толщины может быть применен эхо-импульсный или резонансный метод. Контроль проводят контактным или иммерсионным способом. Применяемая контактная среда должна обеспечивать четкий перенос ультразвуковой энергии между преобразователем и баллоном.

А.3 Выявление дефектов на цилиндрической части

А.3.1 Методика проведения контроля

При сканировании проверяемые баллоны и преобразователи должны перемещаться относительно друг друга по винтовой линии. Скорости вращения и продольного перемещения следует поддерживать постоянными с точностью  10 %. Шаг винтовой линии должен быть меньше ширины охвата преобразователя (должно гарантироваться перекрытие не менее 10 %) с учетом эффективной ширины луча при скорости вращения и продольного перемещения, которые использовались при настройке, должен обеспечиваться 100 %-ный охват поверхности.

При контроле поперечных дефектов вместо винтового движения может быть применен альтернативный метод сканирования, при котором сканирование или относительное перемещение преобразователей и баллона осуществляется в продольном направлении, обеспечивая 100 %-ный охват поверхности и 10 %-ное перекрытие.

При контроле на продольные дефекты ультразвуковая энергия должна излучаться в двух противоположных направлениях по окружности, по часовой и против часовой стрелки, а при контроле на поперечные дефекты - в обоих осевых направлениях.

У баллонов с вогнутыми днищами, которые совместимы с газами, способными вызвать водородное охрупчивание или коррозию под напряжением металла согласно 6.1.2.4, необходимо проверять на поперечные дефекты зону цилиндрической части и днища баллона, которая показана на рисунке А.1. В этом случае допускается проведение ручного контроля.

Рисунок А.1 - Зона контроля на поперечные дефекты баллонов с вогнутыми днищами, которые предназначены для газов, способных вызвать водородное охрупчивание или коррозию под напряжением металла

Для контроля следует использовать один из двух методов:

- метод А: чувствительность контроля должна обеспечивать обнаружение дефектов, эквивалентных 5 % от толщины стенки;

- метод Б: настройка чувствительности оборудования ультразвукового контроля должна быть проведена по настроечному образцу, представляющему баллон с прямоугольным надрезом согласно рисунку А.2.

Глубина надреза T на образце должна составлять (10 1) % от минимальной исполнительной толщины стенки S, в абсолютном значении не менее 0,2 мм и не более 0,8 мм по всей длине надреза. Длина и ширина надреза должны соответствовать приведенным в А.3.2.

М - примерное местоположение надреза; S - минимальная исполнительная толщина стенки

Рисунок А.2 - Схематичное представление настроечного отражателя для настроечных образцов

Необходимо периодически проверять эффективность работы оборудования при помощи настроечных образцов, используемых для настройки чувствительности. Такая проверка должна быть проведена, по меньшей мере, в начале и в конце каждой рабочей смены. Если при проверке соответствующий настроечный отражатель не будет обнаружен, то все баллоны, проверенные после последней результативной проверки и восстановления чувствительности оборудования, должны быть подвергнуты повторному контролю.

А.3.2 Настроечные образцы для контроля цилиндрической части баллонов

Изготовитель должен изготовить настроечный образец подходящей длины. Баллон, выбранный для изготовления настроечного образца, по размерам и акустическим характеристикам должен соответствовать характеристикам контролируемых баллонов, что изготовитель должен продемонстрировать в случае необходимости. Настроечный образец не должен содержать несплошностей или других дефектов, которые могли бы помешать правильной калибровке оборудования.

На внутренней и наружной поверхностях настроечного образца необходимо путем механической обработки выполнить продольные и поперечные настроечные отражатели. Расстояние между настроечными отражателями должно обеспечивать их качественное выявление.

Для правильной настройки оборудования следует использовать настроечные отражатели типа прямоугольного надреза с соответствующими размерами и формой (см. рисунки А.3 и А.4):

- длина надреза Е должна быть не более 50 мм;

- ширина надреза W не должна превышать двойной номинальной глубины надреза Т. Если это невозможно, допускается максимальная ширина 1,0 мм;

- глубина прямоугольного надреза Т должна составлять (5 0,75) % от минимальной исполнительной толщины стенки S, но не менее 0,2 мм и не более 0,8 мм, по всей длине надреза. Допускается скругление сбегов;

- кромка пересечения надреза с поверхностью баллона должна быть острой. Поперечное сечение надреза должно быть прямоугольным, кроме случая, когда их получают электроискровым методом; при этом допускается скругление дна надреза.

Форма и размеры настроечных отражателей должны быть проверены подходящим методом контроля.

1 - настроечный отражатель типа прямоугольный надрез на наружной поверхности; 2 - настроечный отражатель типа прямоугольный надрез на внутренней поверхности

Рисунок А.3 - Форма и размеры настроечных отражателей, применяемых для обнаружения продольных дефектов

Рисунок А.4 - Форма и размеры настроечных отражателей, применяемых для обнаружения поперечных дефектов

А.3.3 Настройка оборудования

Необходимо настроить оборудование с использованием настроечного образца таким образом, чтобы оно давало четкие показания от настроечных отражателей типа прямоугольный надрез по А.3.2 на наружной и внутренней поверхностях. Амплитуда показаний по возможности должна быть практически одинаковой. Если задать критерии браковки индивидуально невозможно, то в качестве критериев и для настройки оптической, акустической и графической регистрациий и для сортировки следует использовать показание наименьшей амплитуды. Оборудование настраивают при таком(ой) же направлении/траектории и при такой же скорости движения настроечного образца и/или преобразователя, как и при контроле баллонов.

Все оптические, акустические, записывающие или сортирующие устройства должны удовлетворительно работать при заданной скорости контроля.

А.4 Интерпретация результатов

Баллоны с показаниями, равными показаниям от настроечных отражателей или превышающими их, бракуют. Показания от баллона следует сравнивать с показаниями от настроечных отражателей такого же направления и расположенными на такой же поверхности. Например дефекты, ориентированные на внутренней поверхности в осевом направлении баллона, сравнивают с прямоугольным надрезом, расположенным также на внутренней поверхности в осевом направлении баллона. В случае необходимости должны быть установлены причины неудовлетворительных показаний, и по возможности их следует устранить. После устранения дефекта баллоны повторно подвергают ультразвуковому контролю и измеряют толщину стенки в месте дефекта.

Иногда из-за дефекта может возникнуть локальное снижение толщины стенки до уровня меньше минимально допустимого значения. В таких случаях необходимо оценить размеры дефекта.

Баллоны с толщиной стенки меньше минимальной исполнительной толщины бракуют.