Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 50.05.02-2018 "Система оценки соответствия в области использования атомной энергии. Оценка соответствия в форме контроля. Унифицированные методики. Ультразвуковой контроль сварных соединений и наплавленных покрытий" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 февраля 2018 г. N 99-ст) (документ не действует)

Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 50.05.02-2018
"Система оценки соответствия в области использования атомной энергии. Оценка соответствия в форме контроля. Унифицированные методики. Ультразвуковой контроль сварных соединений и наплавленных покрытий"
(утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 февраля 2018 г. N 99-ст)

Conformity assessment system for the use of nuclear energy Conformity assessment in the form of examination. Unified procedures. Ultrasonic examination of welded joints and cladded surfaces

ОКС 27.120

Дата введения - 1 марта 2018 г.
Введен впервые

Предисловие

1 Разработан Государственной корпорацией по атомной энергии "Росатом"

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 322 "Атомная техника"

3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 февраля 2018 г. N 99-ст

4 Введен впервые

Введение

Настоящий стандарт взаимосвязан с другими стандартами, входящими в систему стандартов "Система оценки соответствия в области использования атомной энергии".

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает требования к порядку проведения контроля, средствам контроля, персоналу, обработке и оформлению результатов контроля, а также требования безопасности.

1.2 Настоящий стандарт распространяется на сварные соединения и наплавленные покрытия оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок (АЭУ) и других элементов атомных станций, выполненных в соответствии с требованиями федеральных норм и правил в области использования атомной энергии, устанавливающих:

- требования к устройству и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов АЭУ;

- требования к устройству и эксплуатации локализующих систем безопасности АС;

- требования к сварке и наплавке оборудования и трубопроводов АЭУ;

- правила контроля металла оборудования и трубопроводов АЭУ при изготовлении и монтаже (ПК);

- правила контроля основного металла, сварных соединений и наплавленных поверхностей при эксплуатации оборудования, трубопроводов и других элементов АС.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2789 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 23829 Контроль неразрушающий акустический. Термины и определения

ГОСТ 25347 (ISO 286-2:2010) Основные нормы взаимозаменяемости. Характеристики изделий геометрические. Система допусков на линейные размеры. Ряды допусков, предельные отклонения отверстий и валов

ГОСТ Р 50.05.05 Система оценки соответствия в области использования атомной энергии. Оценка соответствия в форме контроля. Унифицированные методики. Ультразвуковой контроль основных материалов (полуфабрикатов)

ГОСТ Р 50.05.11 Система оценки соответствия в области использования атомной энергии. Персонал, выполняющий неразрушающий и разрушающий контроль металла. Требования и порядок подтверждения компетентности

ГОСТ Р 50.05.15 Система оценки соответствия в области использования атомной энергии. Оценка соответствия в форме контроля. Неразрушающий контроль. Термины и определения

ГОСТ Р 50.05.16 Система оценки соответствия в области использования атомной энергии. Оценка соответствия в форме контроля. Неразрушающий контроль. Метрологическое обеспечение

ГОСТ Р 55724 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые

ГОСТ Р 55808 Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Методы испытаний

ГОСТ Р ИСО 5577 Контроль неразрушающий. Ультразвуковой контроль. Словарь

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 50.05.15, ГОСТ Р ИСО 5577, ГОСТ Р 55724, ГОСТ 23829, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 головная волна: Продольная волна, распространяющаяся вдоль контактной (и/или донной) поверхности контролируемого(ой) элемента (среды), и сопутствующие ей боковые (продольная и поперечная) волны.

3.2 дефект: Каждое отдельное несоответствие оборудования, трубопроводов и других элементов АС установленным требованиям.

3.3 эхо-сигнал; эхо-сигнал от отражателя; сигнал: Ультразвуковой сигнал, отраженный от неоднородности среды или границы раздела сред, вернувшийся к излучателю-приемнику.

3.4 условный размер (протяженность, ширина, высота) дефекта: Размер в миллиметрах, соответствующий зоне между крайними положениями преобразователя, в пределах которой фиксируют сигнал от несплошности при заданном уровне чувствительности.

3.5 эквивалентная площадь несплошности: Площадь плоскодонного искусственного отражателя, ориентированного перпендикулярно акустической оси преобразователя и расположенного на том же расстоянии от поверхности ввода, что и несплошность, при которой значения сигнала акустического прибора от несплошности равны.

3.6 эквивалентная высота корневой трещиноподобной несплошности: Высота углового перпендикулярного донной поверхности отражателя (двугранный угол паза и донной поверхности), расположенного на том же расстоянии от поверхности ввода, что и несплошность, при которой значения сигнала от несплошности и паза равны.

4 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

АРД - диаграмма-график зависимости амплитуд эхо-сигнала, расстояния до несплошности, эквивалентного диаметра (или площади) несплошности;

АРДТ - диаграмма-график зависимости амплитуд эхо-сигнала, расстояния до несплошности, эквивалентного диаметра (или площади) несплошности, при УЗК методом "тандем";

АСД - автоматический сигнализатор дефекта;

ВВЭР - водо-водяной энергетический реактор;

ГМО - головная материаловедческая организация;

ГЦТ - главный циркуляционный трубопровод;

КО - калибровочный образец;

НП - наклонный преобразователь;

НО - настроечный образец;

ПГВ - преобразователь головных волн;

ПК - правила контроля;

КД - конструкторская документация;

ПС - прямой совмещенный;

ПЭ - пьезоэлемент;

ПЭП - пьезоэлектрический преобразователь;

РБМК - реактор большой мощности канальный;

РУ - реакторная установка;

PC - раздельно-совмещенный;

СПВЗ - с правом выдачи заключений;

СКО - среднеквадратичное отклонение;

СС - сварное соединение;

ТД - технологическая (техническая) документация;

ТКК - технологическая карта контроля;

УЗ - ультразвук (ультразвуковой);

УЗК - ультразвуковой контроль.

5 Общие положения

5.1 Общие требования

5.1.1 Настоящий стандарт включает методики УЗК:

- стыковых, угловых и тавровых СС с толщиной свариваемых элементов от 2 до 400 мм;

- предварительных (переходных) и усиливающих наплавленных покрытий из перлитной и аустенитной сталей на деталях и кромках СС при толщине наплавки от 4 до 40 мм и толщине основного металла не менее 10 мм;

- зоны сплавления антикоррозионных наплавленных покрытий, выполненных аустенитными материалами толщиной 4 мм и более.

5.1.2 Радиус кривизны околошовной наружной поверхности должен быть не менее 150_-10 мм для продольных швов, 100_-10 мм для наплавленных покрытий, 12,5_-2 мм для кольцевых швов. Внутренний радиус кривизны сварной детали при УЗК угловых швов должен быть не менее 50_-5 мм.

5.1.3 УЗК по методикам, представленным в настоящем стандарте, обеспечивает выявление несплошностей эквивалентной площадью не менее величин, указанных в действующих правилах контроля. Характер и действительные размеры несплошности не определяются, за исключением случаев, отмеченных в 7.3.1.11.

5.1.4 УЗК не гарантирует выявления несплошностей на фоне мешающих отражателей в виде неровностей усиления и корневой части шва, конструктивных элементов свариваемых деталей и структурных неоднородностей, если не предусмотрены специальные способы их обнаружения и идентификации. Не гарантируется выявление несплошностей в пределах мертвой зоны ПЭП, а также непосредственно под усилением шва: для обеспечения УЗК таких зон следует применять дополнительные операции УЗК.

5.1.5 В СС УЗК подлежат металл шва, зоны сплавления и термического влияния. При этом ширина контролируемой зоны основного металла определена требованиями ПК.

5.1.6 В СС деталей различной номинальной толщины ширину указанной зоны определяют отдельно для каждой из сварных деталей.

5.1.7 Ширину контролируемых участков основного металла определяют от границы сварного шва, включая наплавленные покрытия на кромках.

5.1.8 УЗК проводят после исправления дефектов, обнаруженных при визуальном контроле, контроле герметичности, капиллярной и магнитопорошковой дефектоскопии, если последние предусмотрены ТД.

5.1.9 Сдаточный контроль проводят после окончательной термообработки сварного соединения и восстановления наплавленных покрытий, если они предусмотрены технологическим процессом. Рекомендуется проведение технологического пооперационного контроля на промежуточных стадиях изготовления изделия. При этом следует учитывать, что результаты технологического и сдаточного контроля могут не совпадать.

5.1.10 Требования представителей служб контроля по созданию необходимых условий для выполнения работ по контролю являются обязательными для администрации организации (предприятия), представляющей изделие на контроль.

5.1.11 Документация по контролю, содержащая отступления от требований настоящего стандарта или включающая новые методические решения, должна получить оценку соответствия после испытания изделий.

5.2 Организация работ

5.2.1 Для выполнения штатного УЗК, осуществления технологической подготовки контроля, проведения подготовительных, проверочных, учебно-методических работ, а также для хранения аппаратуры, ПЭП, образцов, вспомогательных приспособлений и другого инвентаря должны быть организованы подразделения (лаборатории, участки, группы) УЗК. Администрация предприятия обязана выделить соответствующие площади и помещения.

5.2.2 Подразделение УЗК организуется и действует на основании положения о лаборатории, группе, участке, утвержденного руководителем предприятия.

5.2.3 Подразделение УЗК должно быть оснащено: УЗ-дефектоскопами, серийными и специализированными ПЭП, соединительными высокочастотными кабелями, комплектами КО, НО, ТД, электроизмерительной и радиотехнической аппаратурой для проведения проверочных и ремонтных работ (при наличии подразделения по ремонту), вспомогательными устройствами (шаблонами, шкалами и др.), подводкой сети переменного тока 110 и/или 220 В частотой 50 Гц, подводкой горячей и холодной воды, шкафами для одежды и обуви, лабораторными и канцелярскими столами, стеллажами, шкафами для хранения аппаратуры, образцов, запасных частей, документации, электротельфером, стабилизатором питающего напряжения, слесарным инструментом, средствами измерений; емкостями с контактной смазкой, тележками для установки и транспортирования дефектоскопов и другим оборудованием и материалами, необходимыми для выполнения УЗК в конкретных условиях.

5.2.4 Участки контроля в цехе, на монтажной площадке рекомендуется оснащать роликоопорами, кантователями, розетками сети переменного тока 50 Гц.

5.2.5 При проведении УЗК крупногабаритных изделий, а также в условиях монтажа и ремонта должны быть обеспечены следующие условия:

- леса и подмостки должны обеспечивать безопасное и удобное расположение контролера, аппаратуры и контролируемого изделия;

- яркие источники света (посты электросварки, резки и т.п.), расположенные на расстоянии менее 15 м от места проведения УЗК, должны быть экранированы;

- не допускается проведения работ, вызывающих вибрацию и загрязнение абразивной пылью контролируемого изделия, на расстоянии менее чем 10 м;

- при ярком дневном свете или сильном искусственном освещении, затрудняющем наблюдение изображения на экране дефектоскопа, должны быть приняты меры к затемнению экрана дефектоскопа или мест контроля.

5.2.6 Колебания напряжения в электрической сети, к которой подключают дефектоскопы, не должны превышать значений, указанных в техническом описании дефектоскопа.

При больших колебаниях напряжения дефектоскопы следует подключать через стабилизаторы.

5.2.7 УЗК проводят при температуре окружающего воздуха и контролируемой поверхности от 5 до 40 °С. Допускаются применение тепляков и подогрев металла.

5.2.8 Для изделий, допускающих кантование, проведение УЗК в потолочном положении не допускается.

5.2.9 Проведение ручного УЗК с 0 до 6 ч местного времени не допускается.

5.2.10 Рекомендуется проводить УЗК звеном в количестве двух контролеров. При этом один из них должен иметь право выдачи заключения.

5.2.11 Контролеры должны быть обеспечены специальной одеждой (костюмами, комбинезонами, халатами), обтирочными материалами (обрезками ткани с хорошей смачиваемостью), кремом для рук, мылом, полотенцами, блокнотами и пишущими инструментами. Нормы расхода специальной одежды и материалов устанавливаются предприятием (организацией) в зависимости от объемов и условий работы.

5.2.12 Подготовленные для работы поверхности необходимо проверить на соответствие требованиям 6.8.9, 6.8.10, непосредственно перед УЗК тщательно протереть ветошью и покрыть слоем контактной смазки.

5.2.13 Контактная смазка должна обладать достаточной смачиваемостью, вязкостью и однородностью, быть прозрачной для УЗ в рабочем диапазоне частот, легко удаляться с поверхности, быть безвредной для контролера и пожаробезопасной. При большой кривизне поверхности контролируемого изделия и при работе в вертикальном и/или потолочном положениях следует использовать контактную смазку более густой консистенции.

5.2.13.1 Вещества, входящие в состав контактной смазки, и сама контактная смазка не являются дефектоскопическими материалами и входному контролю не подлежат.

5.2.13.2 Некоторые применяемые типы контактных смазок приведены в приложении А.

5.3 Общие требования при подготовке к ультразвуковому контролю

5.3.1 Подготовку поверхности для проведения УЗК осуществляют соответствующие службы владельца объекта контроля, поэтому в обязанности контролера это не входит. Контроль проводят по ТКК.

5.3.2 Подготовка документации на контроль

5.3.2.1 Документы по 5.3.2 должны соответствовать требованиям настоящего стандарта, иметь номер и отражать рабочую технологию контроля конкретного СС, наплавленного покрытия.

5.3.2.2 ТКК должны содержать информацию о конструкции и категории объекта контроля, степени контроледоступности, схеме и направлениях прозвучивания, ширине зоны зачистки, конкретных номинальных параметрах УЗК (применяемая частота и углы ввода УЗ), параметрах сканирования (шаг), дефектоскопах и ПЭП, способах настройки диапазона развертки и чувствительности, оценку качества сварного соединения, разрядности работ.

5.3.2.3 Документацию по контролю должен разрабатывать специалист, имеющий уровень квалификации не ниже СПВЗ. Каждая ТКК должна быть подписана разработчиком технологии УЗК, проверяющим руководителем службы контроля с указанием даты и иметь учетный номер. При укрупнении объекта контроля (в том числе и на заводах-изготовителях) и на монтаже допускается использовать типовые ТКК.

5.3.2.4 Для серии однотипных соединений разрабатывают одну ТКК или технологический процесс.

5.3.2.5 Выбор схем прозвучивания, параметров УЗК проводят в соответствии с требованиями раздела 6.

5.3.2.6 ТКК, содержащие отступления от требований настоящего стандарта или включающие новые методические решения, должны проходить оценку соответствия в форме испытаний.

6 Требования к проведению ультразвукового контроля

6.1 Методики и операции ультразвукового контроля

6.1.1 Схемы контроля, направление(я) прозвучивания, характеристики ПЭП при УЗК стыковых, угловых и тавровых соединений трубопроводов, сосудов и листовых конструкций выбирают по таблицам 1-3 и рисункам 1-4, исходя из необходимости обеспечения прозвучивания центральным лучом всего сечения сварного соединения с учетом его толщины и конструкции.

При УЗК СС и наплавок применяют следующие операции прозвучивания:

а) продольными волнами с углом ввода 0° (прямым ПЭП) (рисунок 1а);

б) поперечными волнами с углом ввода более третьего критического угла (33,5°) (рисунок 1б);

в) головными волнами (рисунок 1в);

г) поперечными волнами методом "тандем" или "корневой тандем" (рисунок 1г);

д) поперечными волнами с углом ввода более третьего критического угла двумя УЗ-пучками с одинаковыми и/или различными углами ввода (рисунок 1д);

е) продольными волнами с углом ввода более 10° (с одновременным возбуждением поперечных волн с углом ввода менее третьего критического угла) (рисунок 1е);

ж) дифракционно-временным способом (TOFD) (рисунок 1ж);

ГАРАНТ:

Нумерация подпунктов приводится в соответствии с источником

и) продольными и/или поперечными волнами с секторным сканированием луча [метод антенных (фазированных) решеток] (рисунок 1и);

к) дельта-методом продольными и/или поперечными волнами (рисунок 1к);

л) стредл-методом (рисунок 1л).

Рисунок 1 - Операции прозвучивания

6.2 Стыковые сварные соединения

6.2.1 Стыковые СС толщиной более 60 мм при наличии доступа контролируют прямым лучом с двух поверхностей с обеих сторон шва по схемам, приведенным на рисунке 2а.

6.2.2 Стыковые СС толщиной менее 60 мм, кольцевые швы трубопроводов и сосудов внутренним диаметром менее 800 мм следует контролировать с одной поверхности прямым и однократно отраженным лучами (рисунок 2б).

6.2.3 Стыковые СС с удаленным усилением шва контролируют дополнительно прямым или прямым PC ПЭП, выбираемым по таблице 1.

6.2.4 Проведение УЗК с одной стороны с одной поверхности однократно отраженным лучом допускается в тех случаях, когда конструкция СС или основной металл одного из элементов не позволяют проводить УЗК с обеих сторон (поверхностей) соединения (рисунок 2в), при этом степень контроледоступности понижается на одну ступень, например СС труб с литыми деталями или наличие несплошностей в основном металле.

6.2.5 Стыковые СС, выполненные электронно-лучевой сваркой, контролируют по совмещенной схеме, приведенной на рисунках 2а, б, и по методу "тандем" или "корневой тандем" ПЭП с углом ввода от 45° до 50° на частоте от 1,8 до 2,5 МГц.

Таблица 1 - Выбор прямого совмещенного и PC ПЭП (номинальные значения)

Толщина сварного соединения, мм	Частота, МГц	Тип ПЭП
Не более 20,0 включ.	От 4 до 6	Прямой PC
Св. 20,0 до 40,0 включ.	От 2,5 до 4
Св. 40,0 до 60,0 включ.	От 1,8 до 4
Св. 60,0	От 1,25 до 2,5	Прямой совмещенный

6.2.6 Продольные стыковые СС цилиндрических конструкций контролируют с учетом указаний, данных в приложении Б.

6.2.7 СС секторных отводов контролируют также, как и стыковые СС труб.

6.2.8 Корневую зону СС оборудования и трубопроводов толщиной 36 мм и более рекомендуется контролировать методом "корневой тандем" в соответствии с приложением В.

6.2.9 Приповерхностный слой (от 0 до 15 мм) СС рекомендуется контролировать головными волнами (см. приложение Г).

6.2.10 УЗК СС толщиной от 2,0 до 5,5 мм следует проводить с использованием ПЭП с параметрами в соответствии с таблицей 2. УЗК СС толщиной более 5,5 мм следует проводить с использованием ПЭП с параметрами в соответствии с таблицей 3.

6.2.10.1 Кольцевые стыковые СС трубопроводов толщиной от 2,5 до 5,5 мм трубопроводов и сосудов с внутренним диаметром менее 800 мм контролируют с одной поверхности прямым и однократно отраженным лучами с обеих сторон шва (рисунок 2б).

6.2.10.2 При контроле трубопроводов диаметром менее 300 мм следует использовать притертые ПЭП.

6.2.10.3 Для настройки параметров УЗК используют настроечные образцы с зарубками с аналогичными контролируемому элементу диаметром и толщиной.

Таблица 2 - Параметры УЗК СС в зависимости от толщины

Толщина сварного соединения, мм	Рабочая частота контроля, МГц	Угол ввода при УЗК прямым лучом, град	Тип ПЭП
1	2	3	4
От 2,0 до 2,5 включ.	От 10 до 12	От 73 до 77	С или PC
Св. 2,5 до 3,0 включ.	От 10 до 12	От 73 до 75	С или PC
Св. 3,0 до 3,5 включ.	От 9 до 11	От 72 до 74	С или PC
Св. 3,5 до 4,0 включ.	От 8 до 11	От 71 до 73	С или PC
Св. 4,0 до 4,5 включ.	От 7 до 10	От 70 до 72	С или PC
Св. 4,5 до 5,0 включ.	От 5 до 7	От 70 до 72	С или PC
Св. 5,0 до 5,5 включ.	От 5 до 7	От 70 до 72	С или PC

Таблица 3 - Параметры наклонных преобразователей (номинальные значения) при УЗК СС

Толщина сварного соединения, мм	Частота, МГц	Угол ввода при УЗК, град
		прямым лучом	однократно отраженным лучом
От 5,5 до 9,0 включ.	От 4,0 до 6,0	70+5	65+5
Св. 9,0 до 12,0 включ.	От 4,0 до 6,0	65+5	65+5
Св. 12,0 до 20,0 включ.	От 2,5 до 5,0	65+5	45+5
Св. 20,0 до 40,0 включ.	От 2,5 до 4,0	65+5	45+5
Св. 40,0 до 60,0 включ.	От 1,8 до 4,0	65+5	45+5
Св. 60,0 до 100,0 включ.	От 1,8 до 2,5	60+5 45+5	Не допускается
Св. 100,0	От 1,0 до 2,0	60+5 45+5

Примечания

1 СС толщиной более 60 мм контролируют ПЭП с углом ввода от 60° до 65° только прямым лучом на глубину не более 60 мм.

2 Для СС с аустенитным наплавленным покрытием толщиной от 20 до 60 мм дополнительно применяют ПЭП с углом ввода 45^+5°.

3 В ТКК параметры контроля должны быть указаны однозначно. Указание диапазонов значений параметров не допускается.

4 Допускается для повышения контроледоступности применять дополнительные ПЭП и другие схемы УЗК.

а - при толщине 60 мм и более для наклонных ПЭП независимо от наличия усиления шва; б - при толщине менее 60 мм для наклонных ПЭП независимо от наличия усиления шва; в - при толщине не более 100 мм с ограниченным доступом; г - при ограничении доступа независимо от толщины; д - при толщине 60 мм и более при наличии усиления; е - при толщине менее 60 мм при наличии усиления; ж, и - при ограничении доступа независимо от толщины при наличии усиления

Рисунок 2 - Схемы УЗК стыковых СС наклонными и прямым ПЭП

6.3 Стыковые сварные соединения с антикоррозионным наплавленным покрытием

6.3.1 УЗК СС проводят в целях оценки сплошности перлитного металла СС и зоны сплавления антикоррозионной наплавки с металлом шва и околошовной зоны до и после выполнения (восстановления) антикоррозионной наплавки.

6.3.2 УЗК проводят со стороны перлитного слоя двумя наклонными ПЭП и только прямым лучом с углами ввода от 35° до 50° и 60^+5°, а также прямым ПЭП.

6.3.3 Корневую зону СС биметаллических сосудов и трубопроводов (Ду850 на ВВЭР, Ду800 на РБМК и т.п.) рекомендуется контролировать методом "корневой тандем" в соответствии с приложением В.

6.3.4 Качество зоны сплавления антикоррозионного наплавленного покрытия со СС контролируют согласно методическим указаниям 6.7.

6.4 Угловые и тавровые сварные соединения

6.4.1 Угловые и тавровые соединения контролируют по схемам, приведенным на рисунке 3.

6.4.2 Угловые и тавровые СС при наличии доступа с внутренней стороны привариваемого элемента контролируют прямым ПЭП (рисунок 3а).

6.4.3 Угловые и тавровые СС с толщиной привариваемого элемента не более 60 мм контролируют наклонным ПЭП со стороны привариваемого элемента прямым и отраженным лучами (рисунок 3б).

6.4.4 Угловые и тавровые СС с толщиной стенки привариваемого элемента более 60 мм контролируют наклонным ПЭП прямым лучом по схеме, приведенной на рисунке 3в.

а - УЗК прямым лучом; б - УЗК однократно отраженным лучом; в - УЗК с двух поверхностей прямым лучом

Рисунок 3 - Схемы УЗК угловых и тавровых сварных соединений

6.4.5 Угловые и тавровые соединения сосудов и листовых конструкций с толщиной стенки более 16 мм, а также швы приварки штуцеров с толщиной более 60 мм при отношении толщин основного и привариваемого элементов, обеспечивающем заданную чувствительность, контролируют прямым совмещенным или прямым PC ПЭП со стороны основного элемента (таблица 1, рисунок 3а). Реализуемая чувствительность определена согласно приложению Д и должна удовлетворять требованиям ПК.

6.4.6 Угловые СС сосудов со штуцерами (патрубками) с внутренним диаметром 100 мм и более с толщиной стенки 10 мм и более контролируют с наружной поверхности патрубка по схеме, приведенной на рисунке 3б.

6.5 Ультразвуковой контроль сварных соединений на поперечные несплошности

6.5.1 УЗК на поперечные несплошности подлежат СС, указанные в таблице 4.

Таблица 4 - Указания по УЗК на поперечные трещины

Тип сварного соединения	Поверхность сканирования	Диаметр основного элемента, мм	Толщина основного элемента, мм	Схема УЗК
Стыковое без усиления	Поверхность шва	От 300 и более	От 34,0 и более	Рисунок 4а или 4б
Стыковое с усилением	Основной металл околошовной зоны	От 800 и более	От 34,0 до 60,0**	Рисунок 4в* или 4г
Угловое и тавровое с усилением	УЗК со стороны основного элемента (зона проекции шва плюс 10 мм)	От 800 и более		Рисунок 4а
	УЗК со стороны привариваемого элемента (патрубка)	От 800 и более***	От 60,0 и более	Рисунок 4в
* Для швов с Х-образной разделкой предпочтительна схема, приведенная на рисунке 4г. ** При отсутствии доступа со стороны основного элемента УЗК проводят со стороны привариваемого элемента при его диаметре от 800 мм и более. *** При диаметре привариваемого элемента менее 800 мм УЗК на поперечные дефекты не проводят.

6.5.2 УЗК стыковых СС со снятым усилением и швов угловых и тавровых соединений (со стороны основного элемента) следует проводить ПЭП, ориентированным вдоль шва в двух встречных направлениях на всю ширину контролируемой зоны. В процессе УЗК ПЭП поворачивают в секторе от 0° до 10° в обе стороны от продольной оси шва. При этом шаг сканирования во всех направлениях не должен превышать половины диаметра (ширины) пьезоэлемента ПЭП (рисунок 4а, б).

6.5.3 УЗК стыковых СС, выполненных с усилением шва, а также угловых и тавровых СС (со стороны привариваемого элемента) проводят сплошным сканированием НП в секторе от 10° до 40° относительно продольной оси шва в околошовной поверхности основного металла в двух встречных направлениях (рисунок 4в, г).

При этом шаг сканирования вдоль шва не должен превышать половины диаметра (ширины) пьезоэлемента ПЭП.

а, в - УЗК совмещенным ПЭП; б - УЗК по схеме "тандем"; г - УЗК по стредл-схеме

Рисунок 4 - Схемы УЗК на поперечные трещины СС с удаленным (а, б) и неудаленным (в, г) усилениями

6.6 Выбор параметров ультразвукового контроля наплавленных покрытий на деталях и кромках

6.6.1 При УЗК перлитных наплавленных покрытий проверяют сплошность наплавленных покрытий, включая прилегающий слой основного металла толщиной 2 мм.

6.6.2 Перлитное наплавленное покрытие на кромках контролируют на частотах от 2 до 5 МГц:

- PC ПЭП со стороны наплавленного покрытия (рисунок 5а) и НП с углами ввода от 65° до 70° со стороны основного металла толщиной менее 20 мм (рисунок 5б);

- PC ПЭП со стороны наплавленного покрытия при толщине основного металла 20 мм и более (рисунок 5а).

6.6.3 Допускается совмещать УЗК перлитных наплавленных покрытий и готовых СС.

6.6.4 При УЗК аустенитных наплавленных покрытий оценивают сплошность зоны сплавления наплавленного покрытия с основным металлом.

6.6.5 Аустенитное наплавленное покрытие на кромках контролируют PC ПЭП на частоте от 2 до 5 МГц со стороны наплавленного покрытия (рисунок 5а). Если такой контроль не возможен, наплавленное покрытие контролируют со стороны основного металла наклонным ПЭП с углами ввода, обеспечивающими нормальное  2,5° падение УЗ-луча на линию сплавления (рисунок 5б).

6.6.6 Усиливающие наплавленные покрытия контролируют прямым PC ПЭП на частоте от 2 до 5 МГц (рисунок 5а) и ПГВ по методике, приведенной в приложении Е, с поверхности наплавленного покрытия (соответственно рисунок 5в).

а - УЗК прямым PC ПЭП со стороны наплавленных покрытий; б - УЗК наклонным ПЭП; в - УЗК боковых участков наплавленных покрытий ПГВ; г - УЗК прямым PC ПЭП со стороны основного металла; д - УЗК прямым совмещенным ПЭП

Рисунок 5 - Схемы УЗК наплавленных покрытий на кромках усиливающих и антикоррозионных наплавленных покрытий

6.7 Выбор параметров ультразвукового контроля зоны сплавления антикоррозионного аустенитного наплавленного покрытия с основным металлом

6.7.1 Зону сплавления антикоррозионного аустенитного наплавленного покрытия с основным металлом следует контролировать на частотах от 2 до 5 МГц при толщине основного металла:

- менее 40 мм прямым PC ПЭП со стороны основного металла (рисунок 5г), а в случае невозможности УЗК - со стороны наплавленного покрытия (рисунок 5а);

- 40 мм и более - прямым совмещенным ПЭП со стороны основного металла (рисунок 5д), а в случае отсутствия доступа - прямым PC ПЭП со стороны наплавленного покрытия (рисунок 5а).

6.7.2 Если суммарная площадь участков, доступных контролю со стороны основного металла, менее 1/3 общей площади наплавленного покрытия, то УЗК указанных участков допускается проводить со стороны наплавленного покрытия.

6.7.3 Если непараллельность поверхности основного металла в зоне сплавления превышает (по 6.8.3.5):

- УЗК проводят со стороны наплавленного покрытия;

- допускается применение специальных ПЭП, обеспечивающих нормальное падение УЗ-луча на линию зоны сплавления.

6.7.4 Для обеспечения УЗК боковых участков наплавленного покрытия, выходящих на поверхность, следует использовать УЗК головными волнами (рисунок 5в).

6.7.5 При необходимости УЗК на поднаплавочные трещины используют методику УЗК головными волнами по приложению Е или методику УЗК способом "корневой тандем" по приложению В.

6.8 Требования к объектам ультразвукового контроля

6.8.1 Объем контроля определяется ПК как протяженность для СС или площадь для наплавленных покрытий. При наличии неконтролируемых из-за недоступности участков СС, наплавленного покрытия УЗК считают выполненным в неполном объеме, а недоступные участки отмечают в отчетной документации по контролю.

6.8.2 Степень контроледоступности сечения СС, наплавленных покрытий определяют при проектировании (конструировании) оборудования и фиксируют в КД.

Степень контроледоступности определяется представителем службы неразрушающего контроля в зависимости от ограничений, налагаемых конструкцией контролируемого изделия на возможность установки и пределы перемещения ПЭП.

6.8.3 Для СС, контролируемых по настоящему стандарту, устанавливают следующие степени контроледоступности в порядке ее снижения (рисунок 6):

а) 1С - центральный луч УЗ-пучка пересекает каждый элемент металла контролируемого сечения СС в двух или более направлениях (с точностью до половины шага сканирования), проходящих через секторы Б или Б`, и В или В`, и А или А`. Примеры схем УЗК приведены на рисунках 2а-г, 3а;

б) 2С - центральный луч УЗ-пучка пересекает каждый элемент металла как минимум в одном направлении, проходящем через секторы Б или Б`, В или В`. Примеры схем УЗК приведены на рисунках 3б, в;

в) ЗС - частично или полностью не выполняется прозвучивание по каждому из направлений, предусмотренных для степени 1С. Центральный луч УЗ-пучка пересекает каждый элемент металла в направлении, проходящем через секторы А или А`;

г) СС считают неконтроледоступным, если центральный луч УЗ-пучка ни по одному из направлений не проходит через все элементы металла контролируемого сечения;

д) возможность УЗК на выявление поперечных дефектов не изменяет степень контроледоступности СС, определенную по перечислениям а)-г).

6.8.3.1 При проектировании (конструировании) оборудования должна быть обеспечена максимально возможная контроледоступность СС по всей его протяженности, наплавленного покрытия по всей его площади, например путем удаления или уменьшения ширины усиления, изменением конструкции контролируемого узла.

6.8.3.2 Если прозвучивание в одном направлении обеспечивает обнаружение несплошностей, указанных в КД, то такие СС могут быть отнесены к первой степени контроледоступности.

6.8.3.3 Наличие непрозвученных центральным лучом из-за отсутствия доступа участков площадью не более 3 % контролируемой площади по данному направлению должно быть отражено в ТКК.

О - контролируемый элемент СС; , - направления прозвучивания (цифрами обозначены углы озвучивания, буквами - секторы обзора)

Рисунок 6 - Схема определения степени контроледоступности сварного соединения

6.8.3.4 УЗК мест пересечений швов с усилением стыковых соединений и стыковых соединений с тавровыми технически не выполним. УЗК мест пересечения стыковых швов возможен при снятом и зачищенном усилении шва в пределах зон перемещения ПЭП.

6.8.3.5 Для антикоррозионных наплавленных покрытий установлены следующие степени контроледоступности в порядке ее снижения:

а) 1Н - непараллельность поверхности основного металла границе "основной металл - наплавленное покрытие" в зоне сплавления не превышает

,

(1)

где f - частота, МГц;

а - радиус пьезоэлемента, мм;

б) 2НА - непараллельность поверхности основного металла границе "основной металл - наплавленное покрытие" превышает , но УЗК со стороны основного металла проводят специальными ПЭП, обеспечивающими нормальное падение УЗ-луча на поверхность зоны сплавления, или по схеме приема зеркально отраженного от наплавленного покрытия луча;

в) 2НБ - УЗК со стороны основного металла невозможен, его проводят со стороны наплавленного покрытия. Непараллельность поверхности наплавленного покрытия границе "основной металл - наплавленное покрытие" не превышает значений ;

г) наплавленное покрытие считают неконтроледоступным, если не выполнены условия по подпунктам а)-в).

Для наплавленного покрытия определяют объем УЗК, %, как отношение площади контроледоступной части наплавленного покрытия к площади всего контролируемого наплавленного покрытия. Объем контроля определяют с точностью 5 % и фиксируют в КД.

6.8.4 СС и наплавленные покрытия или их участки, признанные неконтроледоступными, УЗК не подлежат, что должно быть отражено в КД.

6.8.5 При УЗК кромки (края) СС, наплавленного покрытия (со стороны основного металла) существует зона с пониженной достоверностью контроля. Ширина этой зоны l определена большей из величин:

;

(2)

,

(3)

где Н - толщина СС или основного металла при УЗК наплавки;

- длина волны;

D - диаметр (ширина) ПЭ.

При УЗК наплавленных покрытий данную зону необходимо проверить со стороны наплавленного покрытия. В этом случае зона с пониженной достоверностью равна D/2. Наличие такой зоны не учитывают при оценке контроледоступности.

6.8.6 УЗК СС труб с внутренней расточкой однократно отраженным лучом возможен, если длина l_р цилиндрической части расточки не менее

,

(4)

где Н - номинальная толщина трубы;

- угол ввода;

в - полуширина усиления шва;

В - ширина околошовной зоны, подлежащей УЗК.

При меньших размерах расточки УЗК проводят только прямым лучом при удаленном усилении, что должно быть отражено в ТКК, технологическом процессе.

6.8.7 Поверхности СС в зоне перемещения ПЭП с обеих сторон сварного шва должны быть очищены от пыли, грязи, окалины. С них должны быть удалены забоины и неровности по всей длине контролируемого участка.

6.8.8 Ширина подготовленной под УЗК зоны с каждой стороны шва должна быть не менее

;

(5)

при УЗК совмещенным ПЭП прямым лучом и не менее

,

(6)

при УЗК однократно отраженным лучом и по схеме "тандем";

где Н - толщина СС;

- угол ввода;

А - ширина прилегающих к СС участков основного металла (околошовная зона);

В - длина контактной поверхности ПЭП;

n - величина стрелы ПЭП, определяемой по 8.8 ГОСТ Р 55724-2013.

6.8.9 При подготовке зоны УЗК с помощью механической обработки шероховатость поверхности должна быть не более Ra 6,3 мкм (Rz 40). Шероховатость механически обработанной донной поверхности при УЗК отраженным лучом и по схеме "тандем" должна быть не более Rz 80 (Ra 20 мкм). Волнистость поверхности (отношение максимальной стрелы прогиба к периоду волнистости) не должна превышать 0,015.

6.8.10 Усиление шва должно быть удалено и выровнено с поверхностью основного металла в следующих случаях:

- при УЗК стыковых СС категории 1 толщиной от 40 мм и более. На разностенных СС усиление допускается не удалять;

- наличии антикоррозионного наплавленного покрытия на донной поверхности;

- УЗК СС сосудов, если одна из сторон соединения недоступна для УЗК и УЗК отраженным лучом невозможен;

- УЗК стыковых СС, если ширина усиления не позволяет озвучивать корень шва прямым центральным лучом или все сечение центральным лучом.

6.9 Требования к средствам контроля и образцам

6.9.1 При проведении УЗК используют:

- импульсные УЗ-дефектоскопы с ПЭП и соединительными кабелями;

- калибровочные и настроечные образцы;

- вспомогательные устройства, приспособления и материалы.

6.9.2 Указания по метрологическому обеспечению дефектоскопов, ПЭП и образцов изложены в ГОСТ Р 50.05.16.

Проверку работоспособности дефектоскопа и ПЭП выполняют до начала, после окончания, через каждые 2 ч работы. В случае обнаружения несоответствия в параметрах настройки должен быть выполнен повторный УЗК.

6.9.3 Требования к параметрам наклонных и прямых ПЭП отражены в ГОСТ Р 50.05.05.

6.9.4 НО следует изготавливать из того же материала и по той же технологии, что и контролируемое изделие. Допускается изготавливать НО из материала того же структурного класса и подвергнутого той же термообработке, что и контролируемое изделие (элемент).

6.9.5 Настроечный образец с плоской поверхностью применяют при УЗК швов плоских изделий и швов (продольных и кольцевых) изделий цилиндрической формы для прямых PC ПЭП, если их наружный диаметр D_н  150 мм или внутренний D_вн  300 мм, а также для прямых совмещенных ПЭП при D_н > 500 мм.

6.9.6 На линейные размеры и ориентацию отражателей в образцах устанавливаются следующие допуски:

-  0° 30` для угла между плоским дном отверстия и номинальным углом прозвучивания ПЭП;

-  0,05 мм для диаметра плоскодонного отверстия не более 2 мм вкл.,  0,1 мм - при диаметре плоскодонного отверстия св. 2,0 до 4,9 мм;  0,2 мм для диаметра плоскодонного отверстия 5,0 мм и более;

- IT 14 по ГОСТ 25347 для диаметра бокового цилиндрического отверстия;

- + 0,05/-0,20 мм для ширины и высоты углового отражателя (зарубка, сегмент и т.п.);

-  2,00° для угла между отражающей плоскостью углового отражателя и поверхностью образца.

6.9.7 При проверке (аттестации) НО проводят измерение дефектоскопом с ПЭП и вычисление среднего из десяти значений амплитуды эхо-сигнала от каждого отражателя в образце при постоянной чувствительности дефектоскопа, а также расчет среднеквадратического отклонения (СКО) измерения амплитуды эхо-сигнала от контрольного отражателя. Если СКО имеет нормальное распределение, а диаметр отверстий не превышает отклонений, установленных в 6.9.6, то НО признают годным для применения.

6.9.8 При УЗК элементов с D_н  300 мм следует применять наклонный ПЭП с притертой поверхностью.

6.10 Требования к персоналу, выполняющему ультразвуковой контроль

К проведению УЗК допускаются контролеры, обладающие теоретическими знаниями и практическими навыками в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50.05.11.

7 Проведение ультразвукового контроля

7.1 Подготовка к ультразвуковому контролю

7.1.1 Ознакомление с объектом контроля

7.1.1.1 Перед началом УЗК контролер обязан:

- получить задание (заявку) на контроль с указанием типа и номера СС и его расположения на контролируемом объекте (узле, трубопроводе), объема контроля, толщины и диаметра сварных элементов, номеров чертежа и перечня конструктивных отклонений, влияющих на контроледоступность соединения;

- ознакомиться с ТКК, технологическим процессом, конструкцией и особенностями технологии выполнения СС, а также с документацией, в которой указаны допущенные отклонения от установленной технологии и результаты предшествующего контроля;

- убедиться в отсутствии недопустимых наружных несплошностей;

- удостовериться в том, что ширина усиления соответствует требованиям федеральных норм и правил в области использования атомной энергии, устанавливающим требования к сварке и наплавке оборудования и трубопроводов АЭУ, а ширина подготовленной под УЗК зоны - требованиям 6.8.8.

7.1.2 Разметка изделия

7.1.2.1 Контролируемое СС должно быть размечено.

7.1.2.2 Разметка включает отметку границ шва и наплавки, разбиение на участки длиной не более 500 мм и их маркировку. Разметка должна соответствовать разметке для радиографического контроля, если он предусмотрен ТД.

7.1.2.3 Кольцевые СС трубопроводов рекомендуется разбивать на участки по аналогии с часовым циферблатом.

7.1.2.4 Антикоррозионное наплавленное покрытие следует разметить на участки площадью не более 0,25 м² и большей стороной не более 1 м.

7.1.2.5 Разметка должна быть предусмотрена технологическим процессом изготовления, должно быть обеспечено ее воспроизведение на всех стадиях проведения УЗК данного изделия. Начало и направление отсчета участков должны быть замаркированы постоянным клеймом на изделии и отмечены в ТКК.

7.1.3 Последовательность методических операций ультразвукового контроля

7.1.3.1 УЗК СС и наплавки проводят в следующей последовательности:

- настраивают диапазон развертки дефектоскопа;

- устанавливают поисковый, контрольный и браковочный уровни чувствительности (см. 7.1.4);

- проводят сканирование и прозвучивание;

- при обнаружении эхо-сигнала от несплошности определяют его максимум;

- если высота эхо-сигнала ниже контрольного уровня, то продолжают сканирование;

- если высота эхо-сигнала равна или превышает контрольный уровень, то измеряют и записывают характеристики несплошностей;

- оценивают допустимость несплошностей и качество СС путем сравнения измеренных значений характеристик с нормативными значениями с учетом погрешности измерения (норм точности) (см. 7.3.1.9);

- фиксируют результаты УЗК.

7.1.4 Настройка аппаратуры

7.1.4.1 Настройку диапазона развертки следует проводить таким образом, чтобы сигналы от несплошностей в любом участке СС находились в пределах экрана дефектоскопа.

7.1.4.2 Настройку диапазона развертки при УЗК СС толщиной менее 12 мм рекомендуется проводить по угловому отражателю в НО согласно схеме, данной на рисунке 7.

1 - максимальный эхо-сигнал от нижней зарубки; 2 - максимальный эхо-сигнал от верхней зарубки

Рисунок 7 - Схема настройки развертки по угловым отражателям

7.1.4.3 Настройку диапазона развертки при УЗК СС толщиной 12 мм и более проводят по глубиномеру дефектоскопа. При этом границы рабочей зоны экрана (контроля) устанавливают по значениям минимально и максимально возможной глубины залегания несплошностей.

Примечание - При УЗК прямым лучом глубину залегания несплошности измеряют как расстояние от наружной поверхности, а при УЗК однократно отраженным лучом - как сумму толщины стенки и расстояния от внутренней поверхности соединения до несплошности.

7.1.4.4 Настройку глубиномера проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации дефектоскопа по донным эхо-сигналам, эхо-сигналам от двугранных углов или вогнутой поверхности КО или по НО с отверстиями на различной глубине.

7.1.4.5 Допускается настраивать глубиномер и диапазон развертки по эхо-сигналу от двугранного угла шлифованного прямоугольного бруска ("плавающий" отражатель, удерживаемый магнитом и акустически связанный со шлифованным торцом СО-2 или НО через слой контактной смазки).

7.1.4.6 Диапазон развертки при УЗК наплавки настраивают по плоскодонным отверстиям в НО согласно схемам, приведенным на рисунках 8-10, или по донному сигналу.

Н_н - толщина наплавленного покрытия; d - диаметр плоскодонного отверстия; S - площадь дна плоскодонного отверстия (d и S - маркировать)

Рисунок 8 - НО для УЗК PC ПЭП перлитного (а) и аустенитного (б) наплавленного покрытия кромок и схема настройки дефектоскопа (в)

S - площадь плоскодонного отверстия; Н - толщина образца; Н_н - глубина плоскодонного отверстия, равная толщине наплавленного покрытия

Рисунок 9 - Схема настройки дефектоскопа (а) и НО для УЗК НП перлитного и аустенитного наплавленного покрытия (б)

а - схема настройки дефектоскопа; б - УЗК со стороны основного металла; в - УЗК со стороны наплавленного покрытия; г - УЗК через наплавленное покрытие; d - диаметр плоскодонного отверстия; S - площадь плоскодонного отверстия; Н - толщина основного металла; Н_н - толщина наплавленного покрытия

Рисунок 10 - НО для УЗК антикоррозионного наплавленного покрытия

7.1.4.7 При УЗК СС толщиной от 150 мм и более настройку глубиномера следует проводить с учетом затухания УЗ.

7.1.4.8 Для ПЭП с углом ввода от 60° до 78° настройку дефектоскопа и измерение фактического угла ввода рекомендуется проводить при температуре, равной той, при которой проводят УЗК. При различии этих температур следует учитывать изменение угла ввода. Температурные поправки угла ввода для ПЭП с призмой из органического стекла определяют по графику, приведенному на рисунке 11.

Рисунок 11 - Зависимость угла ввода (а) от температуры для ПЭП с номинальными углами ввода  = 51° ( = 40°) (1); 60° (2); 65° ( = 50°) (3) и 70° (4)

7.1.4.9 Настройку чувствительности проводят в целях обеспечения выявления несплошностей, подлежащих фиксации в данном СС.

Для настройки чувствительности допускается использовать следующие сигналы и/или отражатели:

- донный сигнал от параллельной (или эквидистантной) или наклонной поверхности (донной);

- плоскодонное отверстие;

- прямой двугранный угол контактной или донной поверхности и вертикальной плоскости (донный сигнал);

- двугранный угол донной или контактной поверхности и вертикального паза в виде прямоугольника (зарубки), или сегмента круга, или боковой поверхности паза, в том числе переменной высоты;

- цилиндрическое отверстие (горизонтальное или вертикальное) и сигналы от его цилиндрической части (боковое цилиндрическое отверстие) или от двугранного угла, образуемого донной или контактной поверхностью и отверстием.

7.1.4.10 При настройке устанавливают следующие уровни чувствительности:

а) браковочный, при котором проводят оценку допустимости обнаруженной несплошности по амплитуде эхо-сигнала.

Браковочный уровень (максимально допустимая эквивалентная площадь) устанавливают в соответствии с ПК СС и наплавленных покрытий;

б) контрольный, при котором проводят измерение характеристик обнаруженных несплошностей и оценку их допустимости по предельным значениям характеристик (условной протяженности, высоте и др.).

Контрольный уровень (наименьшая фиксируемая эквивалентная площадь) устанавливают путем повышения чувствительности на 6 дБ от браковочного уровня;

в) поисковый, при котором проводят поиск несплошностей.

Поисковый уровень устанавливают путем повышения чувствительности на 6 дБ от контрольного уровня.

7.1.4.11 Браковочный, контрольный и поисковый уровни устанавливают отдельно для каждой обнаруженной несплошности в зависимости от глубины ее залегания.

Допускается устанавливать одно значение поискового уровня для контролируе