Приложение Г (справочное). Структура и содержание основных разделов технического обоснования

Приложение Г
(справочное)

Структура и содержание основных разделов технического обоснования

Г.1 Содержание каждого конкретного раздела технического обоснования зависит от требований к аттестуемой системе НК.

В техническое обоснование включают следующие разделы:

ГАРАНТ:

Нумерация подпунктов приводится в соответствии с источником

а) введение;

б) краткое изложение исходной информации;

в) краткое описание системы НК;

г) анализ существенных параметров;

д) анализ методики контроля;

е) физическое обоснование;

ж) расчетное обоснование;

и) объединение объектов (зон) контроля в одну группу (при необходимости);

к) экспериментальные данные, полученные в ходе разработки средств и методики контроля металла;

л) анализ параметрических исследований;

м) анализ средств контроля и процедуры расшифровки данных контроля;

н) анализ требований к квалификации и аттестации персонала;

п) выводы и рекомендации.

Г.2 В раздел "Введение" включены задачи, поставленные перед системой НК, и перечень экспериментальных и расчетных материалов, которые представлены в техническом обосновании, свидетельствующие о возможности системы НК выполнить ТТ.

Г.3 В разделе "Краткое изложение исходной информации" приводят общие данные об объекте (зоне) контроля, используемых материалах, дефектах, условиях проведения контроля, ограничениях доступа и т.д., то есть все факторы, влияющие на результаты применения аттестуемой системы НК.

Г.4 В разделе "Краткое описание системы НК" приводят описание аттестуемой системы НК, включая ее состав (средства и методику контроля металла, требования к квалификации персонала, выполняющего контроль).

Г.5 В разделе "Анализ существенных параметров" приводят параметры, изменение значений которых существенно влияет на проведение и результаты контроля. В каждом конкретном случае выполняется анализ, позволяющий определить существенные параметры для испытуемой системы НК.

Г.6 В разделе "Анализ методики контроля" приводят результаты оценки следующих показателей:

а) четкость и логическая последовательность изложения методики контроля металла, т.е. что содержащиеся в ней руководства просты, понятны персоналу, выполняющему НК;

б) наличие возможных недостатков (в полноте и стиле изложения методики);

в) четкость описания всех параметров, которые являются существенными для рассматриваемой методики контроля металла;

г) правильность выбора значений существенных параметров;

д) соответствие ТТ или иных нормативных документов в том, что касается зон и объемов контроля, предполагаемых местоположений и ориентации дефектов, несплошностей, изменений размеров и формы, регистрации признаков дефектов, измерения размеров (характеристических размеров, условных размеров) дефектов, определения типа дефектов;

е) пошаговое изложение анализа собранных данных и описание процедуры оценки результатов контроля;

ж) правильность применения метрологических требований к средствам и методам измерений и требований к аттестации и квалификации персонала, выполняющего контроль.

Г.7 В разделе "Физическое обоснование" приводят обоснование выбора методики и способа ее применения. Объяснив выбор методики контроля металла, необходимо обосновать и способ ее применения.

Примечание - Если взять в качестве примера ультразвуковой контроль, необходимо обосновать выбор способа контроля (эхо, теневой, зеркально-теневой, дифракционный и т.д.).

Г.8 В раздел "Расчетное обоснование" включают результаты расчетов, выполненных в ходе имитационного моделирования, подтверждающие выбор параметров контроля (прогнозирование сигналов от дефектов с учетом их характеристик, а также влияния местоположения и ориентации дефектов, прогнозирования зоны и объема контроля конкретного объекта (зоны) контроля).

При использовании имитационной модели к техническому обоснованию прилагается верификационный отчет для использованной расчетной модели с четким указанием диапазонов существующих параметров контроля, для которых они верифицированы.

Имитационное моделирование должно воспроизводить функционирование испытуемой системы НК на основе результатов анализа взаимосвязей между всеми ее составляющими (средство контроля, методика контроля металла, персонал, выполняющий контроль).

Г.8.1 Расчетная процедура оценки достоверности контроля относительно испытуемой системы НК в техническом обосновании должна основываться на статистическом имитационном моделировании для всех объектов и (или) зон контроля и всех типов дефектов, заданных в ТТ, и должна содержать следующие этапы:

а) подбор, систематизация и классификация данных НК для дальнейшего статистического анализа. Классификация проводится по типу дефекта, месту его расположения и ориентации в объекте контроля (тип сварного соединения, типам оборудования АС), размеру;

б) определение набора информативных признаков и связанных с ними параметров сигналов, получаемых от средств контроля. Из всего комплекса признаков сигналов следует выбирать те, для которых разность значений между дефектной и бездефектной областями максимальна;

в) определение области всех возможных значений информативных параметров;

г) построение статистической модели, которая представляет собой совокупность функций распределения вероятности информативных параметров для сигналов от дефектов и сигналов от бездефектных областей, в области значений информативных параметров. Эти функции могут быть получены расчетным способом либо установлены экспериментально на представительной выборке данных;

д) выбор критериев принятия решения о наличии дефекта, достоверности контроля и порога выявления несплошностей (изменений) с учетом последствий ошибок первого и второго рода, т.е. ошибки перебраковки и недобраковки. Выбранный порог выявления дефекта считается оптимальным в том случае, если ошибки перебраковки и недобраковки минимизированы;

е) расчет вероятности правильного обнаружения дефекта и бездефектной области на основании функций распределения.

Г.8.2 В процессе имитационного моделирования используют расчеты для решения следующих задач:

а) определение наиболее сложных для выявления дефектов из числа приведенных в ТТ;

б) выявление дефектов в наихудших дефектных ситуациях;

в) экстраполяция и обоснование экспериментальных данных по полному диапазону существенных параметров;

г) демонстрация применимости смоделированной ситуации ко всем элементам в группе объектов контроля вне зависимости от различий в геометрических формах и размерах;

д) проведение статистического анализа практических и теоретических результатов с учетом погрешностей;

е) определение вероятности наличия постулированного дефекта в конкретной области объекта (зоне) контроля на основе расчетов напряженно-деформированного состояния конструкции и эксплуатационных нагрузок.

Г.8.3 Для ультразвукового контроля используют модели, позволяющие:

а) вычислять прохождение ультразвуковых волн или акустические поля в элементах сложной геометрии с учетом отражений от постулированных дефектов;

б) прогнозировать амплитуды сигналов от постулированных дефектов как функции положения преобразователя;

в) прогнозировать прохождение волн или акустические поля в анизотропном и неоднородном материале (в аустенитных или разнородных сварных швах) с учетом отражений от постулированных дефектов;

г) продемонстрировать наличие дифрагированных сигналов от дефектов на выбранных уровнях чувствительности для обоснования использования их при определении размеров дефектов.

Г.8.4 Для вихретокового контроля используют модели, позволяющие:

а) прогнозировать изменение импеданса от постулированных дефектов в зависимости от положения и частоты преобразователя, геометрии объекта контроля и мешающих факторов (отложения, дистанционирующие решетки);

б) прогнозировать распределение электрических и магнитных полей в зависимости от материала и геометрии объекта (зоны) контроля.

Г.9 В раздел "Объединение объектов (зон) контроля в одну группу" включают:

а) анализ изменений геометрии и размеров объектов (зон) контроля, объединенных в одну группу. Обоснование возможности использования одних и тех же испытательных образцов и одинаковых типов дефектов ко всем объектам (зонам) контроля в группе;

б) анализ имеющихся различий в методиках контроля для различных объектов контроля с целью подтверждения применимости результатов испытаний с использованием отдельных испытательных образцов ко всем объектам (зонам) контроля в группе.

Г.10 В раздел "Экспериментальные данные, полученные в ходе разработки средств и методики контроля металла" включают:

а) результаты испытаний, проводившихся в рамках предшествующих работ (результаты заводских испытаний, результаты контроля реальных объектов (зон) контроля);

б) результаты экспериментальных исследований, проводившихся в лабораторных условиях с использованием репрезентативных или упрощенных образцов;

в) результаты опыта контроля аналогичных объектов (зон) контроля по аналогичной методике контроля и с использованием аналогичных средств контроля.

Г.11 Раздел "Анализ параметрических исследований" содержит анализ значимости влияния параметров на результаты и достоверность результатов контроля, проводимый с помощью исследований на испытательных образцах.

Параметрические исследования следует проводить для оценки:

а) шероховатости и волнистости поверхности объекта (зоны) контроля;

б) шероховатости несплошности;

в) геометрических параметров несплошности, изменения размеров и формы;

г) различия сигналов от реальных и искусственных дефектов;

д) геометрии корня и усиления сварного шва;

е) отклонений геометрических размеров объекта (зоны) контроля от установленных требований.

Г.12 В раздел "Анализ средств контроля и процедуры расшифровки результатов контроля" включают:

а) информацию, обосновывающую выбор существенных параметров, относящихся к средству контроля;

б) обоснование пригодности средства контроля для целей контроля с учетом диапазонов параметров и соответствующих погрешностей;

в) информацию о возможности автоматической регистрации данных контроля (включая информацию о качестве процесса сбора данных и выявленных дефектах);

г) анализ процедур сопоставления результатов контроля и критериев браковки (критерии того, что полученные сигналы являются сигналами от дефектов или нет).

Г.13 В раздел "Анализ требований к квалификации и аттестации персонала" включают результаты анализа положительных и отрицательных факторов, связанных с персоналом и оказывающих влияние на результаты контроля.

К факторам, оказывающим положительное влияние, относятся: опыт (стаж работы), квалификация, специальное образование, интеллект (творческие способности), дисциплинированность, внимательность (переключаемость внимания), ответственность за выполнение контроля.

К факторам, оказывающим отрицательное влияние, относятся: отсутствие опыта (недостаточный стаж работы), недостаточная квалификация, отсутствие специального образования, недисциплинированность, рассеянность, невнимательность (непереключаемость внимания), однообразие и монотонность деятельности, усталость.

В этом разделе приводят результаты анализа достаточности требований к квалификации и аттестации персонала, как к базовой аттестации, так и к той, которая добавляется в соответствии с методикой контроля металла в составе испытуемой системы НК.

Г.13.1 Следует рассмотреть необходимость дополнительной специальной подготовки и аттестации персонала в случаях применения методик контроля*, для которых не существует типовой процедуры аттестации.

------------------------------

* Методики контроля: разнородных сварных соединений, наплавок; контроль при наличии сложной геометрии объекта контроля или изменяющейся толщины металла оборудования АС.

Г.13.2 С целью уменьшения влияния "человеческого фактора" следует проанализировать вопросы, предназначенные для персонала, выполняющего анализ данных контроля, и в частности автоматизированного контроля:

а) знание системы координат, связанной с объектом контроля (это относится главным образом к объектам (зонам) контроля со сложной геометрией);

б) определение влияния геометрии объекта (зоны) контроля на анализ результатов контроля;

в) неблагоприятное влияние свойств материала (анизотропия и неоднородность в аустенитных или разнородных сварных швах) на выполнение анализа результатов контроля;

г) специфические вопросы, касающиеся пакетов программ, используемых персоналом при выполнении анализа результатов контроля.

Г.13.3 Следует проанализировать факторы, которые необходимо моделировать в ходе дополнительной аттестации персонала:

а) ограничения времени проведения контроля, являющиеся результатом повышенных радиационного и температурного уровней или уровня шума;

б) проведение контроля в труднодоступных зонах или неудобных положениях.

Г.14 В раздел "Выводы и рекомендации" включают:

а) соответствие параметров аттестуемой системы НК параметрам, заданным в ТТ;

б) оценку разработанного проекта методики НК;

в) оценку достоверности контроля по результатам: экспериментальных данных, полученных в ходе разработки средств и проекта методики контроля металла; расчетного обоснования; имитационного моделирования;

г) рекомендации о возможности дальнейшего использования по назначению системы НК.