С какими параметрами должны применяться наклонные пэп при контроле сварных швов толщиной до 8 мм

Ручной ультразвуковой контроль (УЗК) сварных соединений сосудов и трубопроводов из сталей перлитных классов и мартенситно-ферритных классов

Дата публикации: 24.09.2015

Аннотация: Данная статья посвящена вопросу области применения ручного ультразвукового контроля (УЗК) сварных соединений сосудов и трубопроводов из сталей перлитных классов и мартенситно-ферритных классов, кроме литых деталей.

Ключевые слова: ультразвуковой контроль, неразрушающий контроль, эхо-метод, электронное сканирование, линейное сканирование, секторное сканирование.

Ручной ультразвуковой контроль (УЗК) сварных соединений, рассмотренный в настоящей статье, может использоваться при диагностике сосудов и трубопроводов из сталей перлитных классов и мартенситно-ферритных классов, кроме литых деталей.

УЗК контроль обеспечивает обнаружение и оценку допустимости несплошностей с эквивалентной площадью, предусмотренной нормами, регламентированными Ростехнадзором.

Описанная в данной статье методика контроля может быть применена при выполнении ультразвукового контроля оборудования основного металла и сварных соединений технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте.

В сварных соединениях контролю и одинаковой оценке качества подлежит металл сварного шва и околошовной зоны. Ширина контролируемой околошовной зоны основного металла определяется в соответствии с требованиями Таблицы 1.

Таблица 1 – Размер околошовной зоны основного металла, оцениваемой по нормам для сварных соединений

Ширина контролируемых участков околошовной зоны определяется от граничной поверхности его разделки, указанной в конструкторской документации.

В сварных соединениях деталей различной толщины ширина указанной зоны определяется отдельно для каждой из сваренных деталей.

Ультразвуковой контроль проводят после исправления дефектов, обнаруженных при визуальном и измерительном контроле, при температурах окружающего воздуха и поверхности изделия в месте проведения контроля от + 5 до + 40 °C. Поверхности сварных соединений, включая зоны термического влияния и зоны перемещения ПЭП, должны быть очищены от сварочного грата, пыли, грязи, окалины, ржавчины. С них должны быть удалены забоины, отслаивающаяся окалина по всей длине контролируемого участка. При подготовке поверхности сканирования, ее шероховатость должна быть не хуже Rz=40 мкм.

Ширина подготовленной под контроль зоны должна быть не менее:

Проведение контроля предусматривает использование следующего оборудования, материалов и инструментов:

Выбор наклонных совмещенных преобразователей и прямых преобразователей проводится с учетом толщины контролируемого сварного соединения по Таблицам 2 и 3.

Таблица 2 – Выбор наклонных совмещенных преобразователей

Процедура ультразвукового контроля включает следующие операции:

Результаты контроля оцениваются с точки зрения соответствия измеренных характеристик максимально допустимым значениям, установленным в нормативных документах. По тем же нормам оценивают качество околошовной зоны, размеры которой указаны в таблице 1.

Нормативы качества по результатам УЗК определяются по действующей на момент проведения контроля руководящей нормативно-технической документацией (РД, ПКД, ТУ, ПК). Если специальные нормативы для конкретного контролируемого сварного узла отсутствуют, допускается руководствоваться нормами, приведенными в Таблице 4.

Качество сварных соединений оценивается по двухбалльной системе:

Источник

1 гост 1478286

1. В соответствии с какими документами выполняются резервуары для нефти и нефтепродуктов?
1) ГОСТ 14782-86;

2) МДС 53-1.2001 (приложение к СНиП 3.03.01.87);

4) 2 + 3.
2. На какие сварные соединения распространяется «Инструкция по УЗК сварных соединений вертикальных цилиндрических резервуаров»?
1) стыковые, включая соединения на подкладной пластине;

2) тавровые, в том числе с неполным проплавлением;

3. В соответствии с каким документом проводится оценка качества сварных швов резервуаров?
1) МДС 53-1.2001 (приложение к СНиП 3.03.01.87);

4) правильного ответа нет.
4. В каких случаях проводится УЗ контроль околошовной зоны?
1) если такой контроль предусмотрен НТД;

2) если такой контроль до сварки не проводился;

4) по усмотрению оператора.
5. В соответствии с каким документом проводится оценка качества по результатам контроля околошовной зоны?
1) СТО 00220256-005-2005;

2) по нормам, принятым для сварного шва;

4) ОСТ 26-291-87.
6. Как определяется ширина контролируемых участков околошовной зоны деталей различной толщины?
1) с учетом толщины детали большей величины;

2) с учетом толщины детали меньшей величины;

3) отдельно для каждой из свариваемых деталей в зависимости от

4) 1 или 2 по усмотрению оператора.
7. Какова должна быть шероховатость подготовленной под контроль поверхности?
1) R_z = 20 мкм;

8. Чему равна ширина зоны, подготовленной под контроль, при контроле прямым и однократно отраженным лучом?

4) + 4 дБ.
10. Какой поправочный коэффициент необходимо учитывать при проведении ультразвукового контроля однократно отраженным лучом на заполненном резервуаре?
1) 0 дБ;

4) + 4 дБ.
11. При какой температуре окружающего воздуха и поверхности контролируемого металла рекомендуется проводить УЗ контроль?
1) от + 5 ºС до + 40 ºС;

4) 20 ± 5 ºС.
12. В чьи обязанности входит подготовка сварных соединений к контролю и удаление контактной смазки?
1) подготовка сварных соединений к контролю-в обязанности

2) удаление контактной смазки- в обязанности специально

3) подготовка сварных соединений к контролю и удаление контактной смазки-в обязанности специально выделенного персонала;

4) 1 + 2.
13. Какой уровень квалификации должен иметь специалист, выполняющий контроль?
1) III уровень;

4) 1 или 2 или 3.
^14. Из какого материала изготавливают СОП?

1) из материала с теми же акустическими свойствами, что и контролируемые соединения;

4) 2 или 3.
15. Как часто проверяются основные параметры наклонного ПЭП (угол ввода, точка выхода стрелы, мертвая зона)?
1) 1 раз в месяц;

2) перед проведением контроля;

3) периодически через каждые 60 мин в процессе контроля;

4) не реже одного раза в квартал.
16. Как часто проверяют частоту УЗ колебаний, лучевую разрешающую способность, абсолютную чувствительность?
1) при ежегодной поверке дефектоскопа;

2) перед началом контроля;

4) не реже одного раза в квартал.
^

17. Что используют для определения стрелы ПЭП?
1) образец СО-1;

4) 1 или 2.
18. Из какого материала изготавливают образец СО-2 (ГОСТ 14782)?
1) контролируемого;

2) сталь 3 или сталь 20;

3) органическое стекло;

4) 1 или 2.
19. Какой стандартный образец используют для определения точки ввода УЗК?
1) образец СО-1;

4) 1 или 2.
20. Какой стандартный образец используют при измерении угла ввода ПЭП?
1) образец СО-1;

4) 1 или 3.
21. Какой допуск установлен на угол ввода совмещенных ПЭП?
1) 1,0º;

2) 1,5º для номинальных углов ввода до 60º;

3) 2,0º для номинальных углов ввода более 60º;

22. Какова периодичность поверки дефектоскопов и ПЭП?
1) ежегодно;

2) не реже одного раза в 2 года;

3) не реже одного раза в 3 года;

4) не реже одного раза в 5 лет.

23. Специалист какого уровня квалификации разрабатывает технологические карты контроля?
1) III уровень;

4) 1 или 2.
24. Кем подписывается карта контроля?
1) разработчиком;

2) начальником службы контроля;

4) 1 или 2.
25. Что из перечисленного относится к обязанностям дефектоскописта перед проведением контроля?
1) получить задание (заявку на контроль) с указанием типа, номера

сварного соединения, объема контроля, номинальной толщины;

3) убедиться в отсутствии недопустимых наружных дефектов сварного шва и околошовной зоны;

4) 1 + 2 + 3.
26. Какова схема прозвучивания сварных швов резервуаров при доступе с 2-х сторон шва?
1) прямым и однократно отраженным лучом наклонным ПЭП с наружной поверхности резервуара;

2) прямым лучом наклонным ПЭП с наружной и внутренней поверхностей резервуара;

3) прямым и однократно отраженным лучом наклонным ПЭП с наружной и внутренней поверхностей резервуара;

2) наклонный РС или совмещенный ПЭП на частоту 2,5-5 МГц;

3) прямой ПЭП на частоту 2,5 МГц;

4) 2 или 3.
30. Какова схема прозвучивания сварных соединений с удаленным усилением?
1) по общепринятой методике;

2) дополнительно прямым ПЭП;

3) только прямым ПЭП;

4) 1 + 2.
31. Какова схема прозвучивания тавровых сварных соединений с полным проплавлением при наличии доступа со стороны основного элемента?
1) наклонным ПЭП со стороны привариваемого элемента прямым и однократно отраженным лучом;

2) прямым ПЭП со стороны основного элемента;

4) наклонным ПЭП со стороны основного элемента.
32. Какова схема прозвучивания нахлесточных сварных соединений?
1) прямым и однократно отраженным лучом наклонным ПЭП со стороны нижнего элемента;

2) прямым и однократно отраженным лучом наклонным ПЭП со стороны верхнего элемента;

3) прямым и однократно отраженным лучом наклонным ПЭП со стороны верхнего элемента и однократно отраженным лучом со стороны нижнего элемента;

4) 1 + 2.
33. Какова схема прозвучивания мест пересечения швов?

1) прямым и однократно отраженным лучом наклонным ПЭП;

2) двумя наклонными ПЭП, жестко закрепленными с одной стороны и включенными по раздельной схеме;

3) двумя наклонными ПЭП, не закрепленными между собой и

включенными по раздельной схеме;

4) (1 и 2) или (1 и 3).
34. Как проводится контроль сварных швов с неудаленным усилением на предмет выявления поперечных трещин?
1) наклонным ПЭП в направлении, перпендикулярном к продольной оси шва;

2) наклонным ПЭП в двух встречных направлениях в околошовной зоне в секторе от 10 до 40º относительно продольной оси шва;

3) наклонным ПЭП однократно отраженным лучом;

4) 1 + 3.
35. Как проводится настройка скорости развертки дефектоскопа без настройки глубиномера?
1) по отражателям в СОП;

2) по АРД-диаграммам;

3) непосредственно на изделии с помощью двух идентичных ПЭП, включенных по раздельной схеме;

4) 1 или 2.
36. При какой температуре проводится измерение фактического угла ввода ПЭП?
1) при температуре 20 ºС;

2) при температуре окружающей среды, при которой ведется контроль;

3) при температуре 20 ºС и с учетом поправок на температуру, при которой проводится контроль;

4) 2 или 3.
37. На каком из уровней выше чувствительность при проведении контроля?
1) поисковом;

4) зависит от типа контрольного отражателя.
38. На каком из уровней чувствительности проводят оценку допустимости обнаруженной несплошности по амплитуде отраженного сигнала?
1) поисковом;

4) на любом по усмотрению оператора.
39. На каком из уровней чувствительности производят измерения условных размеров дефекта?
1) поисковом;

4) на любом по усмотрению оператора.
40. Как устанавливается поисковая чувствительность?
1) превышает на 12 дБ браковочный уровень;

2) устанавливается произвольно;

3) превышает на 6 дБ браковочный уровень;

41. Кто имеет право осуществлять метрологическую поверку дефектоскопов и СО?

^42. Периодичность аттестации (поверки) стандартных образцов:
1).5 лет;

2).не грубее Rz 20 мкм

3).не грубее Rz 40 мкм;

4).не грубее Rz 80 мкм.
46. При каком наружном диаметре сварных соединений трубчатых элементов рабочая поверхность ПЭП должна иметь цилиндрическую форму?
1).менее 300 мм;

4).менее 100 мм.
47. Какие основные параметры наклонных ПЭП должен проверять дефектоскопист ежедневно перед началом работы?
1).точку выхода ПЭП;

4).1 + 2 + 3.
48. Какие основные параметры прямых совмещенных и раздельно-совмещенных ПЭП проверяются ежедневно перед началом работы?
1).диаметр или ширина ПЭП;

3).с плоскости, отстоящей от центра отверстия диаметром 4 мм на расстоянии 15 мм;

2).±1,5˚ для ПЭП с углами ввода 45-50˚;

3).± 2˚ для ПЭП с углами ввода превышающими 50˚;

4).2 + 3.
51 Для каких наклонных ПЭП следует учитывать поправку на угол ввода, если температура контроля отлична от температуры, при которой производилось измерение угла?
1).для любых ПЭП;

2).для ПЭП с углами ввода равными или более 65˚;

54 Мёртвая зона прямого совмещённого ПЭП не должна превышать:
1).8 мм;

4).15 мм.
55 Мёртвая зона наклонных ПЭП определяют при контроле элементов толщиной:
1).до 10 мм;

4).независимо от толщины.

56 При измерении основных параметров ПЭП, имеющих криволинейные рабочие поверхности, используются:
1).специальные СОП с криволинейными поверхностями;

2).стандартные СО по ГОСТ 14782 и ванна с контактной жидкостью, уровень которой превышает максимальный зазор между поверхностями ПЭП и СО;

3).стандартные СО по ГОСТ 14782;

57 При контроле однократно отражённым лучом глубину залегания дефекта измеряют:
1).как расстояние от поверхности, с которой осуществляют контроль;

2).как расстояние от противоположной поверхности до дефекта;

3).как сумму толщины элемента и расстояния от противоположной поверхности до дефекта;

58 При контроле элементов толщиной менее 20 мм глубина залегания дефекта может определяться:
1).по глубиномеру дефектоскопа;

2).по месту расположения эхо-сигнала на развёртке ЭЛТ дефектоскопа с учётом масштаба изображения;

3).не имеет смысла определять из-за большой погрешности;

4).1 или 2.
59 Настройка ВРЧ дефектоскопа при контроле прямыми совмещенными и раздельно-совмещенными ПЭП проводится:
1)по эхо-сигналам, отраженным от трех плоскодонных отверстий;

2),по эхо-сигналам, отраженным от боковых горизонтальных цилиндрических отверстий;

4).2 или 3. 60 Как следует настраивать длительность развёртки экрана дефектоскопа?

2).по СОП с угловыми отражателями типа «зарубка»;

^62 На каком из уровней чувствительности производят измерения условных размеров дефекта?
1).поисковом;

4).1 или 2 или 3.
63 На каком из уровней выше чувствительность при проведении контроля?
1).поисковом;

4).на 1 или 2 в зависимости от чувствительности ПЭП.
64 На каком из уровней производят оценку допустимости обнаруженного дефекта по амплитуде эхо-сигнала?
1).поисковом;

1).превышает на 6 дб контрольный уровень;

3).превышает на 6 дб браковочный уровень;

4).превышает на 12 дб контрольный уровень.
66 Как производят настройку чувствительности при контроле сварных соединений 1 категории листовых конструкций толщиной менее 20 мм и труб диаметром менее 200 мм с толщиной стенки менее 20 мм?
1).по АРД-диаграммам или шкалам;

2) по плоским угловым отражателям в СОП;

3).по двугранным углам на изделии или образце контролируемой толщины;

4).1 или 3.
67 От чего зависят размеры отражателей, применяемых для настройки браковочной чувствительности?

3) от схемы прозвучивания;

69 Основной метод настройки браковочной чувствительности при контроле сварных соединений толщиной 20 мм и более:

Источник

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящая Инструкция регламентирует порядок проведения контроля качества металла и сварных соединений барабанов паровых котлов с рабочим давлением до 4,0 МПа.

1.2. К руководству и проведению работ по контролю допускаются лица, аттестованные в соответствии с действующими Правилами аттестации специалистов неразрушающего контроля Госгортехнадзора РФ и имеющие удостоверение установленного образца не ниже второго уровня квалификации.

1.3. Инструкция определяет методы дефектоскопии сварных швов днищ и обечаек барабанов, металла вокруг заклепочных и трубных отверстий в целях выявления несплошностей типа трещин, коррозионных язвин, закатов, расслоений и др.

1.4. Контроль металла барабанов включает в себя: визуальный и измерительный контроль; ультразвуковую дефектоскопию (УЗД); магнитопорошковую дефектоскопию (МПД) или вихретоковый контроль.

1.5. Перед проведением контроля необходимо ознакомиться с разверткой барабана, выписать все необходимые размеры (диаметр и длину барабана; толщину стенки обечаек, днищ и накладок; диаметр заклепочных головок и отверстий; шаг заклепочных швов; диаметр и шаг отверстий трубной решетки, провести анализ эксплуатационной и ремонтной документации). Особое внимание следует обратить на неполадки в работе барабана (упуски воды, течи и пропаривания в заклепочных и вальцовочных соединениях, обрывы заклепочных головок и т.п.).

2. ВИЗУАЛЬНЫЙ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ

2.1. Визуальный (ВК) и измерительный (ИК) контроль проводятся в целях выявления дефектов: поверхностных трещин, коррозионных повреждений, эрозионного износа, вмятин, выпучин, механических повреждений и др.

2.2. Визуальному и измерительному контролю подлежат основной металл, сварные, вальцовочные, клепаные соединения с наружной и внутренней поверхностей барабана, швы приварки сепарации.

2.3. При проведении ВК особое внимание следует обратить на появление трещин в стыковых сварных соединениях по линии сплавления, зонах термического влияния, наплавленном металле, на кромках и поверхностях отверстий (и вокруг них) опускных и перепускных труб, ввода питательной воды, химических реагентов и др.;

коррозионные повреждения внутренней поверхности обечаек и днищ барабанов.

2.4. Обнаруженные ВК дефекты необходимо нанести на схемы или развертки с описанием их форм, размеров, координат. Результаты контроля оформляются актом с привлечением представителей администрации ТЭС.

3. УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ

3.1. Общие положения

3.1.1. Объектами УЗД являются сварные швы обечаек и днищ (кольцевые и продольные), участки металла вокруг заклепок и трубных отверстий. Если заклепочный шов выполнен внахлестку, то контролируются оба элемента (днище и обечайка). В заклепочных швах с двумя накладками контролируются только накладки.

3.1.2. Стыковые кольцевые и продольные швы и основной металл вокруг трубных и заклепочных отверстий барабанов с внутренним диаметром менее 800 мм контролируются с наружной поверхности. Барабаны с внутренним диаметром более 800 мм подвергаются контролю как с наружной, так и с внутренней поверхностей. Сварные соединения с толщиной стенки менее 40 мм, заклепочные соединения и трубная решетка контролируются прямым и однажды отраженным лучом.

3.1.3. Для надежного акустического контакта контролируемая поверхность зачищается с помощью шлифовальных машинок. При этом поверхность после зачистки должна быть не хуже R_Z = 400 мкм по ГОСТ 2789-73. При хорошем состоянии контролируемой поверхности зачистка может производиться с помощью шабера и стальных щеток.

3.1.4. В качестве контактных смазок применяются технические масла (автол, трансформаторное масло), глицерин, обойный клей и др.

3.2. Аппаратура

3.2.1. Для контроля используются серийные отечественные дефектоскопы типа УД 2-12 или аналогичные зарубежного производства, преобразователи (ПЭП) и образцы, аттестованные (поверенные) в соответствии с ГОСТ 23667-85, ГОСТ 23702-90 и др.

3.2.2. Дефектоскопы, применяемые для контроля, должны удовлетворять следующим требованиям:

диапазон измерений отношений амплитуд не менее 30 дБ;

диапазон измерений расстояния по лучу по стали не менее 200 мм;

динамический диапазон экрана дефектоскопа не менее 20 дБ;

номинальные углы ввода по стали перлитного класса (для совмещенных ПЭП) должны соответствовать одному из значений ряда (град.): 40; 45; 50; 55; 60; 65; 70 и 75;

номинальная частота акустических колебаний должна соответствовать одному из значений ряда (МГц): 1,25; 1,8; 2,0; 2,5; 4,0; 5,0; 6,0 и 10,0.

3.2.3. Дефектоскопы, используемые при контроле, должны иметь автономное питание или устройства переключения для питания от сети переменного тока напряжением не выше 12 В.

3.3. Определение параметров УЗД

3.3.1. Выбор наклонных совмещенных ПЭП для УЗД сварных швов барабанов производится по табл. 1.

Толщина стенки барабана, мм

Угол ввода ПЭП, град, при УЗД лучом

3.3.2. Выбор угла ввода ПЭП при контроле вокруг заклепочных и трубных отверстий производится по формуле

Частота ПЭП выбирается согласно табл. 1 в зависимости от толщины контролируемого элемента.

3.4. Проведение контроля

3.4.1. При УЗД должна соблюдаться такая последовательность операций:

настройка скорости развертки и глубиномера дефектоскопа;

фиксация эхо-сигналов от несплошностей (определение их максимума и идентификации);

определение предельных характеристик несплошностей и сравнение их с нормативными;

оформление заключения по результатам контроля.

3.4.2. Настройка скорости развертки (рис. 1) заключается в выборе оптимального масштаба видимой на экране временной оси. Масштаб должен обеспечивать появление сигналов от возможных дефектов в пределах экрана дефектоскопа.

Рис. 1. Принцип настройки скорости развертки дефектоскопа:

3.4.3. Настройка скорости развертки производится по верхним и нижним зарубкам стандартных образцов предприятия (СОП), изготовленных из того же материала, что и барабан, и имеющих такую же толщину.

3.4.4. В целях исключения ошибок в настройке скорости развертки, связанных с различием толщины (даже в пределах допуска на изготовление) и скорости в образце и сварном соединении, а также в случаях, когда толщина контролируемого элемента точно не известна, рекомендуется проводить настройку непосредственно на контролируемом объекте.

3.4.5. Левая граница рабочего участка развертки (глубина залегания дефекта h = 0 мм) устанавливается по положению на экране максимального сигнала, прошедшего через сдвоенные призмы двух идентичных ПЭП, одним из которых будет производиться контроль. При этом ПЭП должны подключаться к дефектоскопу по раздельной схеме (рис. 2, а). Можно подключить к дефектоскопу только один ПЭП. В этом случае началу рабочего участка h = 0 соответствует точка на развертке, лежащая посередине между зондирующим и отраженным сигналом (см. рис. 2, б).

Рис. 2. Методические приемы настройки левой границы
рабочего участка развертки

3.4.6. Для установления правой границы рабочего участка те же ПЭП необходимо подключить по раздельной схеме, развернуть навстречу друг другу, установив предварительно на контролируемую поверхность барабана, сориентировать в одной плоскости и разводить до момента получения максимального сигнала. Сигналы А₁ и А₂ (рис. 3) соответствуют правой границе рабочего участка развертки при контроле прямым и однажды отраженным лучом соответственно.

Рис. 3. Способы безэталонной настройки скорости развертки
на контролируемом элементе барабана

3.4.7. Настройка скорости развертки при контроле основного металла вокруг трубных или заклепочных отверстий производится непосредственно на барабане по отраженным эхо-сигналам, полученным прямым и однажды отраженным лучами от нижней и верхней кромок отверстий.

3.5. Настройка чувствительности дефектоскопа
при контроле кольцевых и продольных
сварных швов барабанов

3.5.1. При контроле сварных соединений с толщиной стенки до 12 мм настройка чувствительности производится по зарубкам СОП (рис. 4) следующим образом:

устанавливается чувствительность, достаточная для обнаружения зарубок в образце;

перемещением ПЭП по образцу находится максимальный эхо-сигнал от зарубки;

уменьшается эхо-сигнал до уровня выше линии развертки до средней горизонтальной линии. При этом показания аттенюатора должны быть не менее 15 дБ (первый браковочный уровень);

повышается чувствительность дефектоскопа на 6 дБ «относительно первого браковочного уровня (контрольный уровень);

повышается чувствительность дефектоскопа относительно первого браковочного уровня на 12 дБ (поисковый уровень).

Рис. 4. Стандартный образец предприятия для настройки
дефектоскопа при контроле заклепочных соединений
и трубных отверстий:

3.5.2. Настройка чувствительности при контроле сварных соединений барабанов с толщиной стенки свыше 12 мм производится по отверстию диаметром 6 мм в СО-2 следующим образом:

устанавливается чувствительность, достаточная для обнаружения отверстия диаметром 6 мм в СО-2;

находится максимум эхо-сигнала от отверстия;

устанавливается аттенюатор в положение 40 дБ для ПЭП с рабочей частотой 1,8 МГц и 30 дБ для ПЭП с рабочей частотой 2,5 МГц;

устанавливается некалиброванными регуляторами дефектоскопа уровень эхо-сигнала до средней линии развертки;

повышается чувствительность дефектоскопа относительно первого браковочного уровня на 6 дБ (контрольный уровень). На данном уровне определяются дефекты, подлежащие регистрации;

повышается чувствительность дефектоскопа относительно первого браковочного уровня на 12 дБ (поисковый уровень).

Размерный показатель сварного соединения

Эквивалентная площадь одиночных несплошностей, мм 2

Максимально допустимое число

фиксируемых одиночных несплошностей на любых 100 мм шва

суммарная в корне шва

одиночных в сечении шва

20 % протяженности сварного соединения

Не более условной протяженности максимально допустимой несплошности

Рис. 5, а. Разность между браковочным и опорным (по
СО-2, глубина залегания отражателя 44 мм) уровнями
чувствительности при контроле сварных соединений
преобразователями ИЦ, ПНЦ; частота 1,8 МГц; угол ввода
50 град.; площадь пьезоэлемента 254 мм 2 ; коэффициент
затухания 0,001 (1/мм)

Рис. 5, б. Разность между браковочным и опорным
(по СО-2, глубина залегания отражателя 44 мм) уровнями
чувствительности при контроле сварных соединений
преобразователями ИЦ, ПНЦ; частота 1,8 МГц;
угол ввода 65град.; площадь пьезоэлемента 254 мм 2 ;
коэффициент затухания 0,001 (1/мм)

Рис. 5, в. Разность между браковочным и опорным
(по СО-2, глубина залегания отражателя 44 мм) уровнями
чувствительности при контроле сварных соединений
преобразователями ИЦ, ПНЦ; частота 2,5 МГц;
угол ввода 50 град.; площадь пьезоэлемента 113 мм 2 ;
коэффициент затухания 0,002(1 м/м)

Рис. 5, г. Разность между браковочным и опорным
(по СО-2, глубина залегания отражателя 44 мм) уровнями
чувствительности при контроле сварных соединений
преобразователями И Ц, ПНЦ; частота 2,5 МГц;
угол ввода 65 град.; площадь пьезоэлемента 113 мм 2 ;
коэффициент затухания 0,002 (1/мм)

Рис. 5, д. Разность между браковочным и опорным
(по СО-2, глубина залегания отражателя 44 мм) уровнями
чувствительности при контроле сварных соединений
преобразователями ПРИЗ-Д5; частота 1,8 МГц;
угол ввода 40 град.; площадь пьезоэлемента 192 мм 2 ;
коэффициент затухания 0,001 (1/мм)

Рис, 5, e. Разность между браковочным и опорным
(по СО-2, глубина залегания отражателя 44 мм) уровнями
чувствительности при контроле сварных соединений
преобразователями ПРИЗ-Д5; частота 1,8 МГц;
угол ввода 50 град.; площадь пьезоэлемента 192 мм 2 ;
коэффициент затухания 0,001 (1/мм)

Рис. 5, ж. Разность между браковочным и опорным
(пo CO-2, глубина залегания отражателя 44 мм) уровнями
чувствительности при контроле сварных соединений
преобразователями ПРИЗ-Д5; частота 1,8 МГц;
угол ввода 65 град.; площадь пьезоэлемента 192 мм 2 ;
коэффициент затухания 0,001 (1/мм)

Рис. 5, з. Разность между браковочным и опорным
(пo CO-2, глубина залегания отражателя 44 мм) уровнями
чувствительности при контроле сварных соединений
преобразователями ПРИЗ-Д5; частота 2,5 МГц;
угол ввода 50 град.; площадь пьезоэлемента 192 мм 2 ;
коэффициент затухания 0,002 (1/мм)

Рис. 5, и. Разность между браковочным и опорным
(по СО-2, глубина залегания отражателя 44 мм) уровнями
чувствительности при контроле сварных соединений
преобразователями ПРИЗ-Д5; частота 2,5 МГц;
угол ввода 65 фа д.; площадь пьезоэлемента 192 мм 2 ;
коэффициент затухания 0,002 (1/мм)

Рис. 5, к. Разность между браковочным и опорным
(по СО-2, глубина залегания отражателя 44 мм) уровнями
чувствительности при контроле сварных соединений
преобразователями ПРИЗ-Д6; частота 2,5 МГц;
угол ввода 65 град.; площадь пьезоэлемента 80 мм 2 ;
коэффициент затухания 0,002 (1/мм)

Рис. 5, л. Разность между браковочным и опорным
(по СО-2, глубина залегания отражателя 15 мм) уровнями
чувствителчности при контроле сварных соединений
преобразователями ПРИЗ-Д6; частота 5,0 МГц;
угол ввода 65 град.; площадь пьезоэлемента 50 мм 2 ;
коэффициент затухания 0,007 (1/мм)

Рис. 5, м. Разность между браковочным и опорным
(по СО-2, глубина залегания отражателя 15 мм) уровнями
чувствительности при контроле сварных соединений
преобразователями И Ц, ПНЦ; частота 5,0 МГц;
угол ввода 65 град.; площадь пьезоэлемента 40 мм 2 ;
коэффициент затухания 0,007 (1/мм)

Рис. 5, н. Разность между браковочным и опорным
(по СО-2, глубина залегания отражателя 15 мм) уровнями
чувствительности при контроле сварных соединений
преобразователями ИЦ, ПНЦ; частота 5,0 МГц;
угол ввода 70 град.; площадь пьезоэлемента 28 мм 2 ;
коэффициент затухания 0,007 (1/мм)

Рис. 5, о. Разность между браковочным и опорным
(по СО-2, глубина залегания отражателя 15 мм) уровнями
чувствительности при контроле сварных соединений
преобразователями ИЦ, ПНЦ; частота 5,0 МГц;
угол ввода 65 град/, площадь пьезоэлемента 28 мм 2 ;
коэффициент затухания 0,007 (1/мм)

3.5.3. Настройка чувствительности с использованием ВРЧ допускается для дефектоскопов, обеспечивающих выравнивание эхо-сигналов от равновеликих несплошностей в зоне контроля с точностью до ± 1,5 дБ.

Для установки браковочного уровня чувствительности настраивается система ВРЧ в соответствии с инструкцией по эксплуатации дефектоскопа;

устанавливается ПЭП на СО-2 и находится максимум эхо-сигнала от отверстия диаметром 6 мм на глубине 44 мм (опорный уровень);

подводится вершина эхо-сигнала под переднюю горизонтальную линию экрана дефектоскопа;

увеличивается чувствительность дефектоскопа на значение разности ДА между браковочным и опорным (по СО-2) уровнями чувствительности, указанное в табл. 3 для выбранного ПЭП и максимально допустимой эквивалентной площади S дефекта.

Номинальные параметры ПЭП

3.5.4. Настройка чувствительности при контроле металла вокруг заклепочных и трубных отверстий производится следующим образом:

устанавливается ПЭП на СОП (см. рис. 4), в котором имеется контрольный отражатель типа «надпил», и находится максимум эхо-сигнала (браковочный уровень);

увеличивается чувствительность на 6 дБ (поисковый уровень).

3.6. Проведение сканирования

3.6.1. Контроль сварных соединений барабанов осуществляется путем сканирования (перемещения) наклонного ПЭП по поверхности сваренных элементов в направлениях и пределах зон, определяемых толщиной сваренных элементов и ориентированной предполагаемой несплошностью. Сканирование в целях обнаружения компактных (непротяженных) объемных несплошностей, ориентированных вдоль шва, производится путем возвратно-поступательного перемещения ПЭП в направлении поперек шва с последовательным смещением вдоль периметра шва на шаг, не превышающий половину диаметра (ширины) пьезоэлемента ПЭП. Поперечное сканирование выполняется последовательным перемещением ПЭП от точки максимального удаления от шва и обратно.

Так как наклонные ПЭП дают направленный пучок поперечных ультразвуковых колебаний с раскрытием примерно 15 °, можно не только обнаружить трещины, обычно начинающиеся от кромки отверстия, но и оценить их протяженность по поверхности листа. Для этого ПЭП, установленный перпендикулярно направлению трещины, перемещается в сторону от головки заклепки (трубного отверстия) вдоль направления трещины. Поправляя при перемещении положение ПЭП, следует добиться получения на экране прибора максимальной амплитуды эхо-сигнала; ПЭП передвигается вдоль трещины до исчезновения отраженного импульса, по значению сдвига ПЭП определяется протяженность трещины. Сильно развитые трещины между двумя соседними заклепочными (или трубными) отверстиями дают отраженный импульс на всем пути перемещения ПЭП от одного отверстия до другого.

3.7. Оценка качества

3.7.1. Качество сварных соединений оценивается по двухбалльной системе:

Баллом 1 оцениваются сварные швы с несплошностями, измеренные характеристики и количество которых превышает нормы табл. 2.

Баллом 2 оцениваются сварные соединения с несплошностями, измеренные характеристики или количество которых не превышают действующих норм, а также сварные швы, в которых не обнаружено несплошностей с амплитудой эхо-сигнала выше контрольного уровня.

3.7.2. Качество проверенных участков металла вокруг заклепочных (трубных) отверстий оценивается двумя оценками: «негоден» и «годен».

«Негоден», если возле заклепочных (или трубных) отверстий обнаружен дефект, амплитуда эхо-сигнала от которого равна или превышает амплитуду эхо-сигнала от искусственного отражателя «надпила».

«Годен», если в процессе контроля не обнаружены какие-либо дефекты.

4. МАГНИТОПОРОШКОВАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ

4.1. Общие положения

4.1.1. Метод МПД применяется для обнаружения выходящих на поверхность металла дефектов.

4.1.2. Объектами МПД являются участки поверхности обечаек и днищ, трубные и заклепочные отверстия. При замене развальцованных труб производится контроль трубных гнезд и мостиков между отверстиями.

4.1.3. Для МПД контролируемая поверхность зачищается до металлического блеска с помощью шлифовальных машинок, специальных щеток и наждачного полотна.

4.2. Аппаратура и материалы

4.2.2. Допускается использовать сварочные трансформаторы ТС-300 и ТС-500 после их переделки, при этом напряжение холостого хода не должно превышать 10 В, а сила тока под нагрузкой должна быть не менее 900 А.

Для намагничивания применяется переменный ток. В процессе контроля необходимо проверять значение намагничивающего тока (например, вначале работы, при отладке режима и периодически в процессе работы).

4.2.3. В качестве индикатора при МПД обычно используется черный магнитный порошок (Fe₃O₄), изготовленный по ТУ 6-14-100-74. Размеры частиц магнитного порошка не должны превышать 10 мкм.

4.2.4. Содержание магнитного порошка на 1 л дисперсионной среды должно составлять 25 ± 5 г.

4.3. Технология контроля

4.3.1. При МПД металла обечаек и днищ барабанов выполняются следующие технологические операции:

подготовка поверхности к контролю;

нанесение магнитной суспензии;

оценка результатов контроля;

отметка дефектного места.

4.3.2. Поверхность металла барабанов, подлежащая контролю, должна быть очищена от грязи, окалины и др. Видимые визуально дефекты должны быть устранены до проведения МПД. Шероховатость контролируемой поверхности должна быть не хуже R_z = 40 мкм.

При этом зона контроля будет равна 100 мм. В целях исключения пропуска дефектов в местах стыковки контролируемых участков каждый последующий намагничиваемый участок должен перекрывать предыдущий, при этом ширина перекрытия должна быть не менее 20 мм.

4.3.5. Для контроля заклепочных отверстий намагничивание осуществляется путем пропускания проводника с током через отверстие или с помощью разъемных штырей. Напряженность магнитного поля должна составлять не менее 8000 А/м (100 Э). Определяется напряженность (А/м) по формуле

Суспензия может быть приготовлена, например, в следующих составах:

4.3.7. По окончании МПД все прижоги металла в местах контакта токоподводящих электродов удаляются абразивным инструментом.

4.3.8. Дефектные места должны быть выбраны шлифовальной машинкой до полного исчезновения дефектов и вторично проконтролированы МПД или травлением.

5. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЯ

5.1. Результаты контроля металла барабанов должны быть зафиксированы в журнале контроля и заключениях (протоколах). Сведения в журнал заносит дефектоскопист, выполняющий контроль.

Заключение является приемо-сдаточным документом.

5.2. Правильность оформления журналов и заключений контролируется лицом не ниже второго уровня квалификации, ответственным за оформление документации.

5.3. Журнал должен быть прошнурован, иметь сквозную нумерацию страниц и скреплен подписью лица, ответственного за оформление документации. Исправления должны быть завизированы лицом, внесшим исправления.

5.4. Формы журналов и заключений устанавливает предприятие, производившее контроль, с учетом требований действующих НТД.

5.5. В журналах и заключениях должны быть отражены следующие сведения:

год ввода в эксплуатацию;

температура питательной воды;

тип питательных устройств в барабане;

наличие парового разогрева в барабане;

диаметр и толщина стенки барабана (толщина стенки обечаек, днищ, трубной решетки, накладок), марка стали;

тип заклепочных соединений;

диаметр заклепок (головки и стержня, заклепочного отверстия);

диаметр трубных отверстий;

тип дефектоскопа и его заводской номер;

тип ПЭП, частота и угол ввода, регистрационный номер;

максимально допустимая эквивалентная площадь искусственного отражателя;

фамилия и подпись дефектоскописта;

фамилия и подпись лица, ответственного за оформление документации.

5.6. К заключениям и журналам должны быть приложены:

развертка барабана с привязкой проконтролированных участков;

акт визуального осмотра.

6. МЕРЫ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

6.1. При проведении контроля должны выполняться требования действующих Правил техники безопасности и производственной санитарии, Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей Госгортехнадзора России.

6.2. Лица, участвующие в выполнении контроля, должны знать и выполнять общие правила техники безопасности и пожарной безопасности, установленные для работников цехов и участков, в которых проводится контроль.

6.3. К работе по контролю барабанов допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности с регистрацией в специальном журнале.

6.4. Ультразвуковая дефектоскопия проводится звеном в составе двух человек (оператора и одного рабочего). В проведении МПД в барабане участвуют три человека (оператор и двое рабочих). При этом один из работающих располагается снаружи так, чтобы видеть и слышать работающих в барабане.

6.5. При проведении УЗД должны соблюдаться требования гигиены труда при работе с маслами.

6.7. В случае отсутствия на рабочих местах штепсельных розеток с указанием напряжения подключение дефектоскопов к сети и отключение от нее производится дежурным персоналом электроцеха.

6.8. Разрывать цепь намагничивания при включенном дефектоскопе (трансформаторе) запрещается. Токоподводящие электроды устанавливаются до включения рубильника и снимаются с контролируемого участка после его отключения.

6.9. Токоподводящие электроды должны иметь хорошую электрическую и тепловую изоляцию.

6.10. Понижать ток намагничивания с помощью реостатов или автотрансформаторов запрещается.

6.11. Включать и отключать рубильник, который должен находиться вне барабана, следует с резинового коврика и в диэлектрических перчатках.

Источник