Приложение В (справочное). Методы ручного ультразвукового контроля окончания пресс-утяжины трубы

Приложение В
(справочное)

Методы ручного ультразвукового контроля окончания пресс-утяжины трубы

В.1 Общие требования

В.1.1 Метод предназначен для обнаружения и определения места окончания пресс-утяжины в прессованных трубах из цветных металлов и сплавов диаметром от 10 мм и толщиной стенки не менее 3 мм с помощью ультразвуковых средств дефектоскопии при контактном способе ввода ультразвуковых колебаний со стороны цилиндрической поверхности изделия. Необходимость проведения контроля и нормы допустимых дефектов устанавливает настоящий стандарт.

В.1.2 Перед проведением дефектоскопического контроля поверхность трубы должна быть очищена от грязи, пыли, смазки и других загрязнений.

В.1.3 Контакт искателя с поверхностью контролируемой трубы осуществляют за счет контактной жидкости, в качестве которой могут служить вода и масло. Контактную жидкость в устройствах для сканирования следует подавать под искатель непрерывно.

В.2 Аппаратура

В.2.1 Контроль следует начинать с наружной поверхности трубы с использованием акустического блока.

В.2.2 Для контроля труб рекомендуется применять ультразвуковые дефектоскопы типа ДУК-66, УДМ-1 и другие с техническими характеристиками по нормативно-технической документации, не уступающими перечисленным

При контроле предусматривают использование устройств для сканирования с вмонтированными раздельно-совмещенными датчиками, а также прямыми совмещенными датчиками ультразвукового контроля (УЗК). Устройства для сканирования позволяют обеспечить стабильный акустический контакт пьезопреобразователя датчика с изделием в динамике.

В.3 Испытательные образцы

В.3.1 Для настройки чувствительности дефектоскопической аппаратуры изготовляют испытательные образцы из отрезков труб того же номинального диаметра, толщины стенки и марки сплава, что и контролируемые трубы.

В.3.2 Качество поверхности испытательных образцов должно быть одинаковым (в среднем) с качеством поверхности подлежащих контролю труб.

В.3.3 Испытательный образец не должен иметь внутренних естественных дефектов, которые могут быть выявлены при ультразвуковом контроле.

В.3.4 Длина заготовки патрубка для испытательного образца от 250 до 300 мм. Заготовку разрезают вдоль на две равные части. Смежные концы обеих частей торцуют. На одном из торцов с внутренней стороны каждой части параллельно образующей стенке трубы сверлят два контрольных отражателя. Диаметр отверстия должен быть 1 мм, длина - не менее 20 мм.

Примечание - По согласованию с заказчиком форма и размер испытательного образца и контрольных отражателей могут быть изменены.

В.3.5 На трубах с толщиной стенки 5 мм и менее контрольные отражатели сверлят в средней части стенки трубы (на равном расстоянии от наружной и внутренней поверхности стенки трубы). На трубах с толщиной стенки более 5 мм сверлят два контрольных отражателя - по одному на расстоянии 1 мм от наружной и внутренней поверхностей.

В.3.6 Контрольный отражатель заполняют сухой бумагой и закрывают пластилином для исключения попадания воды внутрь.

В.3.7 После герметизации контрольного отражателя обе половинки заготовки соединяют так, чтобы контрольный отражатель оказался в средней части испытательного образца. Место соединения должно быть ровным и не должно влиять на контакт искателя с поверхностью трубы.

В.3.8 После герметизации контрольного отражателя обе половинки заготовки соединяют так, чтобы контрольный отражатель оказался в средней части испытательного образца. Место соединения должно быть ровным и не должно влиять на контакт искателя с поверхностью трубы.

В.3.9 Для измерения диаметра отверстия при изготовлении испытательного образца используют два сверла - диаметром равным и диаметром на 0,1 мм больше заданной величины - в качестве проходного и непроходного калибров. Глубину контрольного образца измеряют индикатором с призмой.

Глубина контрольного образца равна разности показаний индикатора при положении измерительной иглы на краю контрольного отражателя и при погружении ее в контрольный образец. Отклонения контрольного образца по глубине и диаметру не должны превышать 10% номинальных значений.

В.3.10 Для каждого типоразмера труб, подлежащих ультразвуковому контролю, изготовляют не менее двух испытательных образцов. Амплитуда эхо-сигнала от соответствующих контрольных испытательных образцов не должна превышать 2 дБ. Один из испытательных образцов принимают за контрольный, остальные используют как рабочие.

В.3.11 Настройку дефектоскопической аппаратуры производят по рабочим испытательным образцам. Контрольные испытательные образцы предназначены для проверки рабочих испытательных образцов.

В.3.12 Проверку рабочего испытательного образца по контрольному испытательному образцу производят не реже одного раза в шесть месяцев. При несоответствии амплитуды эхо-сигнала от контрольных отражателей рабочего испытательного образца на 2 дБ и более четко выявляется на фоне помех рабочий испытательный образец заменяют.

В.3.13 Испытательные образцы считают действительными, если контрольный отражатель четко выявляется на фоне помех (срабатывает система автоматического сигнализатора дефектов; загорается сигнальная лампочка).

В.3.14 Испытательные образцы следует хранить в местах, где исключены механическое повреждение и коррозия. Срок хранения испытательного образца при выполнении этих требований не регламентируют.

В.3.15 Буквенно-цифровую маркировку наносят на расстоянии 10 мм от конца образца. Она не должна мешать настройке дефектоскопа по контрольному образцу.

В.3.16 В маркировке указывают сплав, типоразмер трубы, глубину и диаметр контрольного образца. Например: Л63; 110 х 5; 4; 1; 1,6 Р означает, что испытательный образец изготовлен из трубы сплава Л63, диаметром 110 мм, с толщиной стенки 5 мм, глубина контрольных отражателей: одного - 4 мм, другого - 1 мм, диаметр контрольного образца - 1,6 мм. Рабочий испытательный образец. Контрольный испытательный образец имеет индекс "К".

В.3.17 На каждый испытательный образец оформляют паспорт.

В.4 Подготовка к контролю

В.4.1 Подготовку дефектоскопа к работе и его эксплуатацию следует проводить в соответствии с инструкцией, прилагаемой к дефектоскопу.

В.4.2 Подключают датчик и сигнальную лампочку к дефектоскопу, а устройство для сканирования - к бачку с контактной жидкостью. Специальным краном необходимо отрегулировать подачу контактной жидкости (воды), чтобы обеспечить надежный акустический контакт и минимальный расход контактной жидкости.

В.4.3 Перед тем, как приступить к настройке дефектоскопа на заданную чувствительность, проводят регулировку осциллоскопической части (яркость, фокус, смещение по вертикали и горизонтали) так, чтобы линия развертки находилась не ниже центра экрана дефектоскопа примерно на 1/3 радиуса, была хорошо сфокусирована и в начале ее не было яркой точки.

В.4.4 При настройке дефектоскопа для определения места окончания пресс-утяжин в изделии ручки на лицевой панели прибора должны быть установлены в следующем положении:

- "Частота" - в положении, соответствующем частоте применяемого датчика УЗК;

- "Диапазон прозвучивания" - в положении II, соответствующем толщине стенки трубы.

Настройку чувствительности дефектоскопа проводят по испытательным образцам в контрольном отражателе. Для настройки необходимо акустический блок установить на испытательный образец и, плавно перемещая его по окружности и вдоль испытательного образца вперед и назад, убедиться в наличии хорошего акустического контакта искателя с поверхностью трубы.

Признаком хорошего контакта и исправности дефектоскопа является устойчивый донный эхо-сигнал на экране дефектоскопа.

Затем вращением ручки "чувствительность" устанавливают амплитуду эхо-сигнала от контрольного отражателя примерно 0,5 высоты экрана дефектоскопа.

В.4.5 Устанавливают среднюю величину мощности и длительности импульса. Устанавливают максимальную чувствительность, при которой на экране дефектоскопа отсутствуют эхо-импульсы от структурных неоднородностей металла, не являющихся признаком брака. Амплитуду донных эхо-сигналов не учитывают на экране дефектоскопа. Устанавливают передний фронт строб-импульса АСД дефектоскопа так, чтобы в него не попадал зондирующий импульс, а задний фронт строб-импульса рядом с передним фронтом первого донного эхо-сигнала.

В.4.6 Правильность настройки дефектоскопической аппаратуры по стандартному образцу следует проверять не реже чем каждые 2 ч работы с обязательной отметкой в журнале. В случае обнаружения изменения настройки вся партия проконтролированных труб между последней и предпоследней проверками подлежит повторному контролю.

В.4.7 Результаты контроля заносят в журнал оператора и ставят подпись контролера-оператора, проводившего контроль. Форму журнала устанавливает служба технического контроля завода.

В.5 Проведение контроля

В.5.1 Контроль проводят на контрольном участке. Место контроля должно быть удобным и обеспечивать свободный доступ по окружности к пресс-утяжному концу контролируемого изделия.

В.5.2 Проводят контроль, начиная с заднего конца прессованного изделия. Поверхность изделия, через которую вводят ультразвуковые колебания, должна быть гладкой, без резких забоин, без раковин и задиров.

Температура контролируемого изделия должна быть не выше 40°С.

В.5.3 Трубные заготовки с толщиной стенки до 15 мм контролируют искателями с рабочей частотой ультразвуковых колебаний 5 мГц, с толщиной стенки - свыше 15 мм, с частотой ультразвуковых колебаний - 2,5 мГц.

В.5.4 При проведении контроля устройств для сканирования на пресс-утяжный конец трубы устанавливают датчик и плотно прижимают к поверхности; при этом на экране дефектоскопа должен появиться донный эхо-сигнал. С появлением донного эхо-сигнала перемещают сканирующее устройство по окружности и вдоль изделия.

В.5.5 Скорость перемещения искателя при сканировании по поверхности изделия выбирают исходя из условий получения надежного акустического контакта. Скорость не должна превышать 0,5 м/с.

В.5.6 При перемещении датчика вдоль и вокруг трубы необходимо следить по экрану дефектоскопа за наличием акустического контакта. Устойчивый донный эхо-сигнал указывает на удовлетворительный ввод УЗК в изделие. Если при рабочем датчике и правильной настройке аппаратуры эхо-сигнал пропадает, то проверяют надежность акустического контакта путем увеличения подачи контактной жидкости и протирки ветошью поверхности изделия.

В.5.7 Для обнаружения пресс-утяжины искатель устанавливают на расстоянии 50 мм от конца трубы, проверяют наличие акустического контакта искателя с поверхностью трубы и проводят круговое сканирование. Если пресс-утяжину не обнаруживают, то проводят круговое сканирование на расстоянии от конца трубы 100, 200 и 300 мм.

Если и при этом пресс-утяжину не обнаруживают, проводят аналогичный поиск на другом конце трубы. Если пресс-утяжину не обнаруживают и на другом конце трубы, то трубу считают годной.

В.5.8 Признаками наличия пресс-утяжины в стенке трубы при контроле наружной поверхности являются:

- появление на экране дефектоскопа эхо-сигнала перед донным эхо-сигналом (рисунок 1а, позиция 3);

- перемещение переднего фронта эхо-сигнала от внутренней поверхности трубы (рисунок 1, б, позиция 3) (дефект-пресс-утяжина располагается ближе к внутренней поверхности трубы);

- смещение к зондирующему импульсу и слияние донных эхо-сигналов (рисунок 1, в, позиция 3) (дефект в виде большого расслоения в середине стенки трубы);

- расширение и перемещение к зондирующему импульсу донного эхо-сигнала (рисунок 1, г, позиция 3) (большое расслоение, расположенное близко от поверхности ввода УЗК).

В.5.9 После обнаружения пресс-утяжины датчик перемещают вдоль изделия с целью определения протяженности пресс-утяжины и места ее окончания.

В зоне, в которой уже не происходит расширение донного эхо-сигнала и гаснет лампочка автоматического сигнализатора дефектов, путем вращения устройства для сканирования вокруг изделия убеждаются в том, что пресс-утяжина закончилась по всей окружности изделия.

В.5.10 За зоной окончания пресс-утяжины на расстоянии от 50 до 100 мм делают круговое сканирование. Если при этом новая пресс-утяжина не обнаружена, то на поверхности трубы на расстоянии от 100 до 150 мм от бездефектной части трубы ставят отметку окончания пресс-утяжины (краской, фломастером и т.п.).

Если обнаруживают новую пресс-утяжину, то продолжают ее прослеживание способом, аналогичным описанному выше.

В.5.11 Трубу с обнаруженной пресс-утяжиной задерживают для удаления пресс-утяжины. После удаления пресс-утяжины трубу подвергают повторному контролю по данной методике.

В.5.12 При контроле сплавов, обладающих упругонеоднородной крупнозернистой структурой, необходимо использовать датчики более низкочастотных ультразвуковых колебаний и предварительно тщательно проконтролировать задний конец трубы, где структурные помехи ниже и донный эхо-сигнал устойчив. На фоне неустойчивых структурных помех замечают на электронно-лучевой трубке дефектоскопа местоположение эхо-сигнала от пресс-утяжины и затем прослеживают пресс-утяжину до исчезновения от нее эхо-сигнала.

Если толщина стенки трубы меньше указанной в настоящем стандарте, то есть тоньше стенки стандартного образца, то эхо-сигнал, отраженный от внутренней стенки трубы, окажется в зоне автоматического контроля, при этом, как и в случае наличия пресс-утяжины, загорится сигнальная лампочка автоматического сигнализатора дефектов. Если пресс-утяжина залегает ниже, чем минимально допустимая стенка трубы, то она может быть не определена на этом участке.

В.6 Требования безопасности

В.6.1 Дефектоскоп должен быть надежно заземлен.

В.6.2 Работы по ультразвуковому контролю труб следует проводить в соответствии с правилами техники безопасности и эксплуатации электроустановок потребителей.

"Рисунок В.1 - Вид эхо-сигналов на экране дефектоскопа"

а - зондирующий импульс;

б - донный эхо-сигнал;

в - эхо-сигнал от расслоения;

г - повторный эхо-сигнал

                               ПАСПОРТ

                       на испытательный образец

Назначение испытательного образца _______________________________________

Марка материала _________________________________________________________

Диаметр _________________________________________________________________

Длина испытательного образца ____________________________________________

Вид контрольных отражателей _____________________________________________

Маркировка ______________________________________________________________

Дата изготовления _______________________________________________________

Размеры контрольных отражателей

КО ______________________________________________________________________

заданные                         измеренные

_________________________________________________________________________

диаметр, мм     глубина, мм    диаметр, мм    глубина, мм

Начальник ЦЛИТ

Начальник ОТК завода