mps.ut.le - 2012 _ manufactoring procedure specification - ultrasonic nondestructive method of...

РАБОЧАЯ ПРОЦЕДУРА ПРОИЗВОДИТЕЛЯ

Проведение испытаний метода Ультразвукового Контроля Грузоподъемных Машин

«РПП.УЗК.ГПМ-2012» Содержатся и Обединяются в «СИСТЕМЕ КАЧЕСТВА»

Данны документ дольжен изпользоваться совместно с планом Контроля Качества на металлических конструкций, при изготовлении и ремонте Грузоподъемных Машин (ГПМ)

MANUFACTURING PROCEDURE SPECIFICATION

Ultrasonic Non-destructive Method of Examination on Lifting Equipments

«MPS.UT.LE - 2012»

CONTAINED AND INTEGRATED IN GENERAL QUALITY SYSTEM

This document shall be used with Quality Control plan about Inspection during produces

and repairing manipulations of Lifting Equipments (LE)

Срок введения 01.07.2012 г

Date of issuance: July 01, 2012 ОДОБРЕНО: КОМПАНИЙ « ОАО ТЯЖМАШ»

APPROVED: COMPANY « OAO TYAZHMASH», http://www.tyazhmash.com/

УТВЕРЖДЕН: ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР, ЗАО «БАЛКАНСКО ЕХО»

APPROVED: Senior «C.E.O. (Chief Executive Officer)», Mr. ANGEL VELCHEV СОГЛАСОВАНО: ..БОТЕВ Данислав Николаев, Гл. Инженер, ЗАО «БАЛКАНСКО ЕХО»

AGREED UPON: Senior «Chief Engineer» , Mr.Denislav Botev

ОТВЕТСТВЕНОЙ ИСПОЛЬНЕНИЕ: .. МАРКОВ Ивайло, Начальник отдела «Неразрушающий Комплекс Испытаний - НКИ»,

RESPONSIBLE PERFORMANCE: «Divisional Manager on NDT and QC Departments», Mr. MARKOV Ivaylo, РАЗРАБОТАНО: ..МАРКОВ Ивайло..

DEVELOPED: Mr. MARKOV Ivaylo

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ / 1. SCOPE (FOREWORD)

Настоящий руководящий документ распространяется на ГПМ (Грузоподъемная Машина), поднадзорные Госгортехнадзору России. РПП.УЗК.ГПМ-2011 устанавливает организационные требования, нормы оценки качества и технологию ультразвукового контроля металлических конструкций при изготовлении и ремонте ГПМ. Документ РПП.УЗК.ГПМ-2011 разработан в развитие ст. 3.4 и 3.5 Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (ПБ 10-382-00) и соответствует требованиям ГОСТ 5264-80, ГОСТ 14771-76, ГОСТ 14782, ГОСТ 20415, ГОСТ 22727, РД РОСЭК-001-96 и РД 24.090.97-98. Настоящий РПП.УЗК.ГПМ-2011 предназначен для специалистов, связанных с изготовлением, ремонтом, а также с проведением ультразвукового контроля ГПМ. С выходом настоящего документа теряют силу все ранее разработанные рабочие процедуры производителя документы и инструкции по ультразвуковому контролю ГПМ. 1.1 КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИЙ ГПМ. Конструкции изготовляют из стальных листов, стального фасонного проката, гнутых и штампованных профилей. На несущих конструкциях монтируют рабочие органы, а также все механизмы и сборочные единицы машин. Рамные конструкции ходовых рам изготовляют, как правило, из листовых элементов, используют сортовой прокат и гнутые профили. Ходовые рамы, поворотные платформы и порталы имеют почти одинаковые габаритные размеры (длину и ширину). Как правило, в средней части ходовых рам устанавливают опорно-поворотные устройства и следовательно, рамные конструкции должны обладать определенной жесткостью. Сварные соединения грузоподъемных кранов имеют сходные конструктивно-технологические признаки. В основном используют низкоуглеродистые и низколегированные стали (ВСт3пс, ВСт3сп, 09Г2, 09Г2С, 10ХСНД, 15ХСНД, 14Г2АФ и др.).

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ И ЛИТЕРАТУРА / 2. NORMATIVE REFERENCES

В настоящем РПП.УЗК.ГПМ-2011 использованы ссылки на следующую нормативную документацию исследовательские статьи и литературу: 1. НП-043-03; «Требования к устройству и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов для объектов использования атомной энергии» 2. ПБ 10-382-00. «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов»;

3. ГОСТ 30242-97; «ДЕФЕКТЫ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ СВАРКЕ МЕТАЛЛОВ ПЛАВЛЕНИЕМ» 4. ГОСТ 5264-80; «Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры» 5. ГОСТ 23049-84; «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР. КОНТРОЛЬ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ. ДЕФЕКТОСКОПЫ УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ. Методы измерения

основных параметров» 6. ГОСТ 23702-90 «ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ» 7. ГОСТ 14771-76 . «Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры»; 8. ГОСТ 15467-79. «Управление качеством сварки. Основные понятия. Термины и определения. Взамен ГОСТов: 15467-70, 16431-70, 17102-71, 17341-71. М.: Издво

стандартов, 1979.26 с. »; 9. ГОСТ 2789-73. «Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики»; 10. ГОСТ 2601-84. «Сварка металлов. Термины и определения основных понятий» - УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ НА РУССКОМ, НЕМЕЦКОМ, АНГЛИЙСКОМ

ИФРАНЦУЗСКОМ ЯЗЫКЕ; 11. ГОСТ 14782-86. «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые»; 12. ГОСТ 20415-82. «Контроль неразрушающий. Методы акустические. Общие положения»; 13. ГОСТ 22727-88. «Прокат листовой. Методы ультразвукового контроля»; 14. ГОСТ 23829-85. «Контроль неразрушающий акустический. Термины и определения»; 15. ГОСТ 26266-90. «Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Общие технические требования»; 16. ГОСТ 12.1.001-89. «Система стандартов безопасности труда. Общие требования безопасности»; 17. ГОСТ 12.1.003-83. «Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности»; 18. ГОСТ 12.2.003-91. «Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности»; 19. ГОСТ 12.3.002-75. «Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности»;

20. ГОСТ Р ИСО 6520-1:2007 (ПРОЕКТ 1-ва Редакция, Москва, Стандартинформ 2011). «Классификация Дефектов Геометрии и Сплошности в Металических Материалах» - Научно-учебны центр при МГТУ им.Н.Э.Баумана, НАКС.

21. РД 24.090.97-98. «Оборудование подъемно-транспортное. Требования к изготовлению сварных металлоконструкций»; 22. РД 22-207-88. «Машины грузоподъемные. Общие требования и нормы на изготовление»; 23. РД 10-146-97. «Требования к проектированию и изготовлению грузоподъемных кранов-манипуляторов»; 24. РД РОСЭК-005-96. «Требования к лабораториям неразрушающего контроля и диагностики»; 25. РД РОСЭК-001-96. «МАШИНЫ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ КОНСТРУКЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНТРОЛЬ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ»; 26. РД 34.17.302-97 (ОП 501 ЦД - 97). «Котлы паровые и водогрейные.Трубопроводы пара и горячей воды, сосуды. Сварные соединения. Контроль качества. Ультразвуковой

контроль. Основные положения»; 27. СТО 00 220 256-005-2005. «ШВЫ СТЫКОВЫХ, УГЛОВЫХ И ТАВРОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СОСУДОВ И АПАРАТОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД

ДАВЛЕНИЕМ, МЕТОДИКА УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ» 28. ОСТ 22205-88. «Ультразвуковая дефектоскопия сварных соединений грузоподъемных машин»; 29. ОСТ 108.004.108-80. Соединения сварные и наплавки оборудования атомных электростанций. Методы ультразвукового контроля. М: ЦНИИТМАШ, 1980. 160 с. »;

30. РД 08.00-60.30.00-КТН-046-1-05. «НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И РЕМОНТЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ» - ОАО «АК «ТРАНСНЕФТЬ»;

31. СТО Газпром 2 - 2.4 - 083- 2006. «ИНСТРУКЦИЯ ПО НЕРАЗРУШАЮЩИМ МЕТОДАМ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И РЕМОНТЕ ПРОМЫСЛОВЫХ И МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ» – ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ» СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ»;

32. BS EN ISO 5817. «Welding and allied processes – Classification of geometric imperfections in metallic material»; 33. BS EN 12517. «Evaluation of weld joints in steel, nickel, titanium and their alloys by radiography – Acceptance levels»; 34. ISO 2400:1972: «Welds of steel - Reference block for the calibration of equipment for ultrasonic examination»; 35. DIN 54120-73. «Контрольный эталон №1 и его применение для настройки и контроля ультразвуковых дефектоскопов»; 36. ISO 7963:1985: «Welds of steel - Calibration block N 2 for ultrasonic examination of welds»;

37. API 1104. NINETEENTH EDITION.1999: «Welding of Pipelines and Related Facilities»; 11 PROCEDURES FOR NONDESTRUCTIVE TESTING; 11.4.7.2 Manual Ultrasonic Weld Testing;

38. ASME V: «The American Society of Mechanical Engineers» - Nondestructive Examination 39. SE-1316: «Standard Terminology for Nondestructive Examinations» ; 40. TMS, article Jun.2003 «Welding: Solidification and Microstructure» - http://www.tms.org/pubs/journals/JOM/0306/David-0306.html ;

41. Wikipedia, the free encyclopedia

42. Report on the actual situation of INSTITUTE DR. FORSTER. Information for customer and friends of INSTITUTE DR. FORSTER, N 12/Dec, 1993.

43. A Look at HEAT Input _ Welding Innovation Vol XVI No1 1999

44. Welding imperfections of submerged arc welded duplex steel joints in aspects of the welding heat input - Worldwide Congress on Materials and Manufacturing

Engineering and Technology (2005)

45. The differences between the strengths of quality levels of weld imperfections given in ISO 5817 - Journal AMME _ volume 15 _ 2006 46. Черноусов В.А. Разработка и внедрение системы обеспечения качества соединений трубопроводов на монтаже, выполненных ручной дуговой сваркой: Дисс. ... канд.

техн. наук: 08.00.20. М., 1980. 132 с 47. Проектирование сварных конструкций в машиностроении / Под ред. С.А. Куркина. М.: Машиностроение, 1975. 370 с. 48. Волченко В.Н., Лупачев В.Г. Сравнение выявляемости дефектов при ультразвуковом и радиографическом контроле сварных соединений толщиной 30-40 мм //

Комплексная дефектоскопия сварных и паяных соединений: Сб. статей. М.: МДНТП, 1975. С. 73-77. 49. Волченко В.Н. Вероятность и достоверность оценки качества металлопродукции. М.: Металлургия, 1979. 88 с. 50. «МЕТОДИКА ПО УЛЬТРАЗВУКОВОМУ МЕТОДУ КОНТРОЛЯ ПЛОСКИХ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ТОЛЩИНОЙ 6-200мм – ИЦ «ФИЗПРИБОР», www.fpribor.ru 51. «Рекомендации к выбору ультразвуковых преобразователей для ручного контроля изделий» - ИЦ Физприбор 52. «О параметрах и рациональном выборе преобразователей к дефектоскопам обще» - В мире неразрушающего контроля 1 (27) март 2005; ООО «Амати-Акустика»

53. В.Г. Щербинский «Технология ультразвукового контроля сварных соединений» 54. Неразрушающий контроль качества сварных соединений. Ультразвуковая дефектоскопия (РТМ 23.4.407-79). Барнаул: АНИТИМ, 1979.58 с. 55. Коновалов Н.Н. Особенности выявления дефектов при ультразвуковом контроле сварных конструкций подъемных сооружений // В мире неразрушающего контроля.

2002. № 3 (17). С. 12-14. 56. Коновалов Н.Н. Методы оценки норм допустимости дефектов в сварных соединениях грузоподъемных машин // Безопасность труда в промышленности. 2003. № 12. С.

27-32. 57. Волченко В.Н. Оценка и контроль качества сварных соединений с применением статистических методов. М.: Изд-во стандартов, 1974. 159 с. 58. Волченко В.Н., Демидов Б.Ф. Производственная методика статистического регулирования качества сварных соединений // Сварочное производство. 1989. №11. С. 27-29. 59. Волченко В.Н., Коновалов Н.Н. Вероятностные расчеты норм дефектности сварных соединений при многоцикловом нагружении //Сварочное производство. 1991. № 8. С.

27-30. 60. Прочность сварных соединений при переменных нагрузках / Под ред. В.И. Труфякова. Киев: Наук, думка, 1990. 256 с. 61. Макаров И.И. Критерии оценки технологических дефектов в сварных конструкциях // Сварочное производство. 1975. № 12. С. 9-12. 62. Макаров И.И., Емельянова Т.М. Влияние технологических дефектов на долговечность и надежность сварных соединений // Надежность сварных соединений и

конструкций: Сб. статей. М.: Машиностроение, 1967. С. 47-63. 63. Макаров И.И. Работоспособность сварных соединений с технологическими отклонениями: Дисс.... докт. техн. наук: 05.04.05. М., 1977. 384 с. 64. Wagner H. Wirtshaftliche Gesichtspunkte in der Scheißtechnik.Schweissen+Schneiden, 1973. 65. Винокуров В.А. Эксплуатационные и технологические требования к сварным соединениям в отношении сплошности // Сварочное производство. 1987. № 6. С.27-30. 66. Работоспособность и неразрушающий контроль сварных соединений с дефектами / М.В. Шахматов, В.В. Ерофеев, В.В. Коваленко. Челябинск: ЦНТИ, 2000. 227 с. 67. Конструкции сварные из углеродистых и легированных сталей. Правила установления требований по сплошности металла сварных швов. М.: МВТУ, 1987. 48 с. 68. Волченко В.Н., Лукъяненко В.Ф. Вероятностная оценка норм допустимости дефектов при разных условиях их нагружения // Математические методы в сварке. Киев:

ИЭС им Е.О. Патона, 1986. С. 32-38.

3.СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ, ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

3. LIST OF ABBREVIATIONS, CONCEPTS AND DEFINITIONS USED WITHIN THE SCOPE OF «MPS.UT.LE - 2012»

Настоящий РПП.УЗК.ГПМ-2011 документ, базируется на терминах и определениях, приведенных в ПБ 10-382-00, ГОСТ 2601, ГОСТ 14782, ГОСТ 22727, ГОСТ 23829, а также использует следующие определения: АСД - автоматический сигнализатор дефектов БЦО - блок цифрового отсчета ВРЧ - временная регулировка чувствительности ГПМ - грузоподъемная машина СО - стандартный образец НД - нормативная документация ПЭП - пьезоэлектрический преобразователь РД - руководящий документ РС - раздельно-совмещенный РПП.УЗК.ГПМ-2011- Рабочая Процедура Производителя для проведение испытаний метода УЗК металлических конструкций, при изготовлении и ремонте ГПМ (Срок введения 01.12.2011 г) СОП - стандартный образец предприятия УЗ - ультразвуковой УЗК - ультразвуковой контроль ЭЛТ - электронно-лучевая трубка КОНСТРУКТИВНЫЙ НЕПРОВАР - непровар наличие которого предполагается конструкцией сварного соединения; ПРИВАРИВАЕМЫЙ ЭЛЕМЕНТ - элемент в тавровом или угловом соединении, торец которого примыкает под углом и приварен к боковой поверхности другого элемента;

ОСНОВНОЙ ЭЛЕМЕНТ - элемент в тавровом или угловом соединении, к боковой поверхности которого примыкает под углом и приварен торцовой поверхностью другой элемент. 3.1 Контроль качества продукции – проверка соответствия показателей качества продукции установленным требованиям. 3.2 Неразрушающий контроль – контроль качества продукции, при котором не должна быть нарушена пригодность контролируемых объектов. 3.3 Объект контроля – грузоподъемные краны и тела електроталей, его участок, отдельный узел или отдельно взятое соединение, выполнение УЗК сварных соединений которого предусмотрено договором подряда, контрактом или иным. 3.4 Специалист неразрушающего УЗК контроля – лицо, прошедшее специальное обучение, успешно выдержавшее квалификационные практические испытания. 3.5 Подразделение (группа) УЗК контроля – организация, одним из видов деятельности которой является осуществление неразрушающего контроль технических устройств для собственных нужд этой организации. 3.6 Средство неразрушающего УЗК контроля – техническое устройство, вещество или материал, используемые для проведения неразрушающего контроля. 3.7 Технология неразрушающего УЗК контроля – комплекс операций, который на основе количественных показателей позволяет получить необходимую информацию о качестве сварных соединений. 3.8 Аттестация технологии неразрушающего контроля сварных соединений – проверка соответствия порядка и технического уровня выполнения комплекса технологии неразрушающего контроля сварных соединений ГПМ требованиям нормативно-технической документации. 3.9 Технологическая инструкция по неразрушающему контролю – текстовый документ, регламентирующий объемы и технологию контроля качества сварных соединений на каждом конкретном объекте. 3.10 Операционная технологическая карта неразрушающего контроля – краткий документ в текстовой и/или табличной форме, определяющий перечень и последовательность выполнения и состав операций по подготовке и проведению контроля конкретного типа сварного соединения метода УЗК контроля. 3.11 Сварное соединение – неразъемное соединение, выполненное сваркой. 3.12 Сварной шов – участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла. 3.13 Номинальная Толщина - толщина основного металла, указанная в чертеже без учета допусков; 3.14 Привариваемы Элемент - элемент в тавровом или угловом соединении, торец которого примыкает под углом и приварен к боковой поверхности другого элемента; 3.15 Основной Элемент - элемент в тавровом или угловом соединении, к боковой поверхности которого примыкает под углом и приварен торцовой поверхностью другой элемент. 3.16 Конструктивный Непровар - непровар, наличие которого предполагается конструкцией сварного соединения; 3.17 Несовершенство обнаруживаемо в объект контроля – при наличии несплошностей в сварном шве, между швом и основным металлом свариваемых элементов, в околошовной зоне, или отклонение геометрических параметров сварного соединения от номинальных значений, определяемых требованиями нормативной и конструкторской документации. 3.18 Допустимый несовершенство сварного соединения – несплошность или совокупность несплошности металла, вид, количество и геометрические параметры которых удовлетворяют принятым критериям допустимости.

4. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4. GENERAL

Настоящий РПП.УЗК.ГПМ-2011 распространяется на УЗК сварных соединений и листовых элементов металлических конструкций толщиной 4...40 мм. Классификации и название несовершенства согласно BS EN ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97. Примечание 1: Проведение УЗК, как и весь комплекс НК(Неразрушающий Контроль) – ВК (Визуальной Контроль), КК (Капилиярны Контроль) и УЗК на ГПМ, осуществляется

внутрений орган «Отдел НКИ» (Неразрушающий Комплекс Испытаний) на предприятии.

С целю имет реальную возможност безпристрастного и еффективного осуществление контроль продукции ГПМ в интересы Клиентов и самого предприятии, для «Отдел

НКИ», в польностю соблюдается правило быт независимым от производство и руководителей отделных производственых звен. Контроль УЗК следует проводить в диапазоне температур окружающего воздуха от –40 до +50 С. Метод ультразвуковой дефектоскопии основан на регистрации параметров прохождения звука в контролируемом объекте. Данный метод является акустическим. Методы, использующие частоты от 20 кГц до 100 МГц, являются ультразвуковыми УЗК проводят после исполнения всех недопустимых дефектов, обнаруженных при визуальном контроле (внешнем осмотре), а также после проведения капиллярной дефектоскопии, если последние предусмотрены нормативной и производственно-технической документацией. Метод позволяет выявлять поверхностные и внутренние несовершенств, требует относительно низкую стоимость оборудования. Однако имеет достаточно сложную технологию применяемых методов контроля, сложности в расшифровке результатов и требует очень высокой квалификации персонала. Ультразвуковой контроль сварных швах осуществляется в соответствии с требованиями; «ГОСТ 22727-88 Прокат листовой. Методы ультразвукового контроля» и ГОСТ 14782-86 «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые » Объем испытаний и критерий допустимости определены в документам «РД 24.090.97-98 «Оборудование подъемно-транспортное. Требования к изготовлению сварных металлоконструкций » и ПБ 10-382-00 «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов ».

4.1. К преимуществам ультразвуковой дефектоскопии относятся: 4.1-a.1) Высокая чувствительность, позволяющая выявлять мелкие дефекты – УЗК обеспечивает обнаружение и регистрация развивающихся несовершенства, позволяет классифицировать несплошности по степени их опасности. 4.1-a.2) Данный вид контроля позволяет особенно эффективно находить в сварных соединениях плоскостные дефекты малого раскрытия (трещины, расслоения и т.д.), плохо выявляемые радиографией – предельная чувствительность позволяет обнаружение плоскостных дефектов в сварных соединениях на весьма высокую выявляемость к растущим дефектом.

Рис.1 Статистическая выявляемость плоскостных дефектов в сварных соединениях

ультразвуковой дефектоскопией (УЗД) и радиографией (Рг), Примечание 2

(К - общее количество дефектов; Кв - количество выявленных дефектов) Pic.1 Statistical detection of planar defects in welds ultrasonic inspection (UT – УЗД) , and radiography (RT - Рг)

In “Note 2” have a list of four analyzing documents from professional investigation at the theme of ... between UT and RT

Примечание 2: Статистика в обработке материалов исследования / Note 2: Statistical investigations at the processing of materials research:

1. Волченко В.Н., Лупачев В.Г. Сравнение выявляемости дефектов при ультразвуковом и радиографическом контроле сварных соединений толщиной 30-40 мм // Комплексная

дефектоскопия сварных и паяных соединений: Сб. статей. М.: МДНТП, 1975. С. 73-77.

2. Выявляемость естественных дефектов сварных швов методами просвечивания и ультразвуком /Л.М. Яблоник, В.А. Щукин, Ф.Я. Заславский, Н.В.Рыльская // Комплексная

дефектоскопия сварных и паяных соединений: Сб. статей. М.: МДНТП, 1975. С. 68-72.

3. Щербинский В.Г. Некоторые вопросы достоверности обнаружения и измерения дефектов сварных швов // Комплексная дефектоскопия сварных и паяных соединений: Сб.

статей. М.: МДНТП, 1975. С. 142-149.

4. Сыркин М.М. Повышение достоверности автоматизированного ультразвукового контроля // Дефектоскопия. 2003. № 2. С. 11-23.

4. Increasing the reliability of automated ultrasonic testing / / Nondestructive Testing 2003.No2. C. 11-23

Рис.2 Вероятность выявления плоскостных дефектов разной площади в сварных

соединениях ультразвуковой дефектоскопией (УЗД) и радиографией (Рг)

Pic.2 Detection for planar defects of various sizes in welded joints via examination methods

- Ultrasonic inspection (UT - УЗД) and Radiography (RT - Рг)

a.3) Большая проникающая способность, позволяющая обнаруживать внутренние дефекты в крупногабаритных изделиях.

a.3) UT examination has a large penetrating power, which allows detecting internal defects in the products with large size of wall thicknesses

a.4) Возможность определения места и размеров дефекта.

a.4) UT examination is able to determine the location and size of the defect.

a.5) Возможность контроля при одностороннем доступе к изделию. Это особенно важно при контроле конструкцию во время эксплуатации, либо на финальном этапов

производство - возле окончанием всех механических работ (возможен контроль всех встречающихся сварных соединений).

a.5) UT methods of inspection are able to provide inspection via single side access to the object of examination. This is particularly important for NDT inspection of structures (machines,

constructions) which are in operation or in the final stages of production - near to the end of the mechanical work (possible to control all welding joints with at least single side access).

a.6) Безопасность работы оператора и окружающего персонала.

a.6) Safety of the operator and surrounding personnel - without safety permit access required

a.7) Экспериментальным путем установлено, что производительности УЗК в среднем в 3-10 раз выше радиографического (RT), а себестоимость ультразвукового контроля в

4-8 раз ниже радиографического (RT) изпитании.

a.7) Via experimentally practices had been established, that the performances of ultrasonic examinations are on average 3-10 times higher than radiographic (RT), when the cost-materials

for ultrasonic testing 4-8 times lower than radiographic (RT) examination.

4.1-a.3) Обобщительная статистика Выявляемост разных видов несовершенств со методом НК – по исследования которые проводились в этом области организацию

„Американского общества инженеров-механиков (ASME)“ / 4.1-a.3) ASME V, NON MANDATORY APPENDIX A – IMPERFECTIONS VS TYPE OF NDE METHODS

Table A-110 list common imperfections and the NDE methods that are generally capable to detect them.

CAUTION – Table A-110 should be regarded for general guidance only and not as a basis for requiring or prohibiting a particular type of NDE method for a specific application. There are

several NDE methods/techniques and imperfections not listed in the table.

TABLE A-110 IMPERFECTION VS TYPE OF NDE METHOD

Surface

[Note (1)] Sub-surf

[Note (2)] Volumetric [Note (3)]

Service - Induced Imperfection VT PT MT ET RT UTA UTS AE UTT

Abrasive Wear (Localized) X Y Y X Y Y Y

Baffle Wear X Y

Corrosion – Assisted Fatigue Cracks Z Y X Z X X

Corrosion

- Crevice X Z

- General / Uniform Z Y Y X

- Pitting X X Z X Z Z Y Z

- Selective X X Z Z

Creep (Primary) [Note (4)]

Erosion X X Z Y Y

Fatigue Cracks Z X X Y Y X X

Fretting (Heat Exchanger Tubing) Y Y Y

Hot Cracking Y Y Y Z Y

Hydrogen-Inducted Cracking Y Y Z Y Y

Intergranular Stress-Corrosion Z

Stress-Corrosion Cracks Z Y X Z Y Y Y

Welding Imperfections VT PT MT ET RT UTA UTS AE UTT

Burn Trough X X Y Z

Cracks Z X X Y Y X Z X

Excessive / Inadequate Reinforcement X X Y Z Z

Inclusions (Slag / Tungsten) Y Y X Y Z Z

Incomplete Fusion Y Y Y Y X Y Y

Incomplete Penetration Y X X Y X X Y Y

Misalignment X X Y

Overlap Y X X Z Z

Porosity X X Z X Y Z Z

Root Concavity X X Y Z Z Z

Undercut X Y Y Z X Y Z Z

Product Form Imperfections VT PT MT ET RT UTA UTS AE UTT

Bursts (Forgings) Z X X Y Y Y Y X

Cold Shuts (Castings) Z X X Z X Y Y Z

Cracks (All Product Forms) Z X X Y Y Y Z X

Hot Tear (Castings) Z X X Y Y Y Z Z

Inclusions (All Product Forms) Y Y X Y Z Z

Lamination (Plate, Pipe) Z Y Y Z X Z X

Laps (Forgings) Z X X Z Y Z Z

Porosity (Castings) X X Z X Z Z Z

Seams (Bar, Pipe) Z X X Y Z Y Y Z

Legend: VT – Visual PT – Liquid Penetrant MT – Magnetic Practicle ET – Eddy Curent RT – Radiography Testing UTA – Ultrasonic Angle Beam UTS – Ultrasonic Streight Beam AE – Acoustic Emission UTT – Ultrasonic Thickness measurment

X – All or most standard techniques will detect this imperfection under all or most conditions

Y – One or more standard technique(s) will detect this imperfection under certain condition

Z – Special techniques, conditions and/or personnel qualifications are required to detect this imperfection

General Note: Table A-110 lists imperfections and NDE methods that are capable to detecting them. It must be kept in mind that this table is very general in nature. Many factors influence

the delectability of imperfections. This table assumes that only qualified personnel are performing non-destructive examinations and good conditions exist to permit examination (good

access, surface conditions, cleanliness, etc.)

NOTES:

(1) Methods capable of detecting imperfections that are open to the surface only

(2) Methods capable of detecting imperfections that are either open to the surface or slightly subsurface

(3) Methods capable of detecting imperfections that may be located anywhere within the examined volume

(4) Various NDE methods are capable of detecting tertiary (3rd

stage) creep and some, particularly using special techniques, are capable of detecting secondary (2nd

stage) creep. There

are various descriptions/definitions for the stages of creep and a particular descriptions/definition will not be applicable to all materials and product forms.

Рекомендуемые виды (методы) неразрушающего контроля сварных конструкций

Вид деятельности Объект контроля Контролируемый материал Рекомендуемый метод контроля

Изготовление, ремонт Основной металл Низкоуглеродистые и низколегированные стали ВИК, УК

Высокопрочные низколегированные стали ВИК, УК, МК, КК

Сварные швы Низкоуглеродистые и низколегированные стали ВИК, УК, РК

Высокопрочные низколегированные стали ВИК, УК, РК, МК, КК

Техническое диагностирование Основной металл Все стали ВИК, МК, УК, АЭ, ВК, КК

Сварные швы Все стали ВИК, МК, УК, АЭ

П р и м е ч а н и е . Методы неразрушающего контроля: ВИК - визуальный и измерительный, УК - ультразвуковой, РК - радиационный, МК - магнитопорошковый, КК - капиллярный, АЭ - акустико-эмиссионный, ВК - вихретоковый.

Визуальный и измерительный контроль позволяет выявлять наиболее часто встречающиеся поверхностные дефекты (за исключением дефектов, имеющих размеры до ~0,15 мм), и он является обязательным независимо от видов деятельности, при которых применяется неразрушающий контроль.

4.1. Вместе со своими бесспорными преимуществами, возможности УЗК метода имеет и ряд особенностей, ограничивающий сфера применение. б.1) Необходимость специальных методик контроля отдельных типов изделий – когда сигналы малы по амплитуде, выделение полезного сигнала из помех представляет собой сложную задачу. При развитии дефекта, когда его размеры приближаются к критическому значению, амплитуда сигналов и темп их генерации резко увеличиваются, что приводит к значительному возрастанию вероятности обнаружения такого источника. б.2) Высокой чистоты поверхности детали в месте контроля (что особенно затрудняет дефектоскопию наплавленных поверхностей) и др. б.3) Для инспектирование сварных соединения, ест минимальная толщина привариваемых конструкций на который можно применят УЗК испытания. Однако рассматривая специфике производство „ЗАО Балканско Ехо” видно что данной вид НК доступен во вес производственны диапазон сварочных соединения подлежащих УЗК проверку. б.4) Нужно сделать оговорку, что УЗК трудно выявляет определенное плоскостные отражатели, не выходящие на поверхность доступа. б.4-1) Для плоскостные отражатели параллельные звуковому лучу, б.4-2) Для вертикальные плоскостные отражатели с гладкой поверхностью, ориентированы продольно оси шва, не имеющие раскрытие на поверхности (внутренне). Когда краю отражателя, находится на расстояние больше чем на 20% толщиной основного метала, относительно близкой поверхности. б.4-3) Для вертикальные плоскостные отражатели с гладкой поверхностью, ориентированы попреки оси шва, не имеющие раскрытие на поверхности (внутренне). Вертикальные плоскостные отражатели с гладкой поверхностью, ориентированных попреки оси шва, имеющие раскрытие на поверхности сканирование, успешно обнаруживается методом ВК и КК [Визуального и Капиллярного контроля], проводимы до УЗК) Поэтому указанным методом контролируются детали, для которых разработаны необходимые технологии, регламентирующие зоны и чувствительность контроля; места и параметры ультразвуковых волн водимы в изделие и т.д.

4.1. Together with its indisputable advantages, realizations of ultrasonic method has a numerous of specific features, which are limiting the scope of method application.

б.1) The necessity of special methods of control for certain types of welded joints.

б.2) The high purity requirements of the scanning surface at the areas of the diagnostic lengths, etc.

б.3) An UT examination method has limitation for minimum base metal thickness of construction which may be inspected.

б.4) Have to mention, that UT manual scan with a single search unit (probe) have difficulties with detection and evaluation of the specific internal planar reflectors, which don't have output

accesses to the surface (internal imperfections)

б.4-1) For the planar reflectors with smooth surface, parallel situated to ultrasonic sound beam

б.4-2) For the internal planar reflectors, with smooth surface, perpendicular to the scanning surface and perpendicularly(transverse) to the weld axes.

б.4-3) For the internal planar reflectors, with smooth surface, perpendicular to the scanning surface and parallel (longitudinal) to the weld axes. Where some ends of these imperfections,

have a distance value to the surface, with greater value then 20% from parent wall.

By these reasons, for each inspection via UT examination method, have to use inspection procedure, specially adapted to the kind of constructions and welding joints – including the areas

of interests and sensitivity settings, parameters of used ultrasonic waves

Примечание 3: Гарантированные детектирование отражателей (б.4), отличается обычными УЗК технологий инспекций, для обнаружение требуется специализированы УЗК

методике сканирование. Проведение данного того типа специализированного контроля, является объект дополнительных договоренности Производителя и Клиента.

Note No 3: The guaranteed detection of reflectors (b.4), require methodic of UT examinations which are distinguished from the conventional ultrasonic inspection technologies for the

detection of the method requires specialized ultrasonic scanning. Conducting this type of Testing is the object of additional agreements Producer and the Client.

б.5) Ультразвуком не могут быть проконтролировано:

б.5.1 Соединения, в которых оба соединяемых элемента литые, штампованные или кованые б.5.2 Угловые наклонные (отклонение от перпендикулярности превышают 10 град)

б.5.3 Сварные соединения трубчатых элементов с другими элементами (прокатом, литыми, штампованными или коваными деталями)

б.5) UT examination couldn’t be used at inspection of :

б.5.1 Welds in which both joined elements are cast, stamped or forged (shod)

б.5.2 Angular inclined welds where deviation from perpendicularity exceed 10 hailstones

б.5.3 Welded joints connections of tubular elements with other elements - rolled (hire), cast, stamped or forged details

Примечание 4: Мы не имеем ни один из этих видов конструкций при подъеме товары оборудования разработан в компаний „ЗАО Балканско Ехо”

Note No4: We don't have no one of these kind of constructions at Lifting Equipment's goods designed by Balkansko Echo Ltd

4.2. Объектами УЗК являются: Сварные соединения и Основной металл при изготовлении, ремонте и реконструкции ГПМ Основные типы швов сварных соединений: и их конструктивные элементы при ручной электродуговой сварке регламентированы ГОСТ 5264-80 Согласно настоящему РПП.УЗК.ГПМ-2011 могут быть проконтролированы (Рассматриваем варянт на проведении УЗК инспекции контактным способом, перемещая ПЭП по поверхности металлической конструкции вручную): 4.2.1 Листового проката в краища скошенными кромок, подготовлены для стыковые соединения, ширина инспектируемы полосе от 50-100 мм 4.2.2 Сварные стыковые соединения, со скосом двух кромок, выполненные с остающейся подкладкой (односторонний) или без нее (двусторонний) – Условные обозначения С19 и С21по ГОСТ 5264-80 (Рис.3,4)

C 19 C 21 Рис.3 (Pic.3) Рис.4 (Pic.4)

Примечание 5: В соответствие со специфике производство „ЗАО Балканско Ехо”, УЗК будет применятся чаше всего на соединения листовой стыков, толщине основного

метала (s, t ) от 8,0 до 40 мм Примечание 6: Таким образом, организация проведение сварочной работ на стыковых соединения плитов, в компаний „ЗАО Балканско Ехо” изначально предусмотрены схемы

сваривания метала, ограничивающая образования и глубину (критичность) неполных проваров в корне шва, по поверхностям свариваемых кромок (при соблюдение предписания

очистке для С21 – двустороннего доступа).

Непровары между валиками наплавленного металла встречаются довольно редко.

Note 6: Thus organization of carrying out welding works at butt connections of plates, on the company (Balkan company Eho) site, was originally envisaged the technology of butt welding,

which limiting the formation and depth (criticality) of incomplete penetration at the root of the weld on the surfaces of the welded edges (in compliance with the requirements for the

cleaning of C21 - two-way access). Summary - The quantity of occurring imperfections, like type Lack of fusion become rare at butt fusion welds.

4.3. УЗК проводят с целью выявления:

Как правило, низкоуглеродистые стали обладают хорошей тепловой свариваемостью, прочность металла зоны термическое влияния близка к прочности основного металла (не ниже, прочности основного металла). 4.3. List of imperfections which are detectable via UT Method

A low-carbon steels have possess a good weld ability of thermal welding, the strength of the metal at HAZ (heat-affected zone) is close to the strength of the base metal

4.3.a. В сварных швах: УЗК в сварных соединения проводят с целью выявления дефектов и определение принадлежности шва класс на качество.

4.3.a. List of imperfections detectable via UT Method – situated in the welding joints.

К дефектам сварных соединений относятся различные отклонения от установленных норм и технических требований, которые уменьшают прочность и эксплуатационную надежность сварных соединений и могут привести к разрушению всей конструкции.

4.3.a.1. «Трещины» – «100, E» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97; С точки зрения Ультразвука, отражатель является плоскостным (Рис.5)

4.3.a.1. Crack» – «100, E» according to ISO6520-1 and ГОСТ 30242-97; UT evaluation interpret this imperfection as Planar Reflector (Pic.5)

Описание/ Description: несплошность металла, вызванная местным разрывом шва или разрушения околошовной зоны. Дефекты ( поры, расслоения металла, неметаллические включения, непровары и подрезы сварных швов, макро - и микротрещины, возникающие от задиров, вмятин, царапин) сварных швов, околошовной зоны, - главные причины образования трещин. Кроме того, причинами появления трещин могут быть неудовлетворительные условия сварочного произодство.

Рис.5

Примечание 7: Причинами образования трещин являются:

1. Кристаллизации металла в процессе сварки - напряжения, возникшие вследствие неравномерного нагрева и охлаждения, изменения структуры металла при сварке,

повышенное содержание углерода(C), серы(S), фосфора(P), кремния(Si), никеля(Ni), влияние водорода(H) и пр.

2. Дефекты, как поры, непровары, включения шлака и т. п или

3. Действия нагрузок

Note 7: Reasons about formation of Crack Defects

1. Solidification of metal in the welding process - Because of the rapid cooling rates encountered during welding, especially during high-power-density processes, it is not uncommon to

observe non-equilibrium solidification effects..

An optical micrograph of overlapping, showing the formation of stray grains at the center of the weld (laser spot welds on PWA-1480 single-crystal nickel-based super alloy).

a b

(a) An weld made along [100] direction on (001) plane, and (b) the calculated dendrite growth pattern for a similar weld orientation in (a).

- stress s caused by uneven heating and cooling,

- changes in the structure of the metal during welding,

- the high content of carbon (C), sulfur (S), phosphorus (P), silicon (Si), nickel (Ni), the effect of hydrogen (H) and etc.

2. Defects unacceptable like a kind and/or size of imperfection - such as pores, lack of fusion, slag inclusions, and so on, or

3. Actions of loadings

Критичность: НЕДОПУСТИМО, так как являются концентратором напряжения и очагом разрушения. Надежно обнаруживаются методом неразрушающего УЗК контроля.

Acceptance Level (Norm of Criticalness) of imperfection – UNACCEPTABLE (Defect), because the defect is concentrator a hotbed of tension and destruction. Reliable detection by the

method of UT (Ultrasonic Nondestructive Testing) at most of available situations.

По причинам возникновения (в сварных швах, околошовных зонах и основном металле) - трещин определяется как горячие и холодные; Crack Imperfections Classification by the reason of occurrence (in the welds, the weld zone and base metal), the cracks may be defined as «hot» and «cold»;

«Горячие трещин» – Встречается в сварных швах, обычно расположены внутри шва, как правило разветвленные по форму образования. «Hot Cracking» – To diminish the probability of this type of cracking, excess material restraint should be avoided, and a proper filler material should be utilized. Other causes: 1. Too high welding current, 2. Poor joint design that does not diffuse heat, 3. Impurities (such as sulfur and phosphorus), 4. Preheating, 5. Speed is too fast, and long arcs. «Холодных трещин» – Встречается в сварных швах, околошовных зонах и основном металле обычно выходят на поверхность шва и хорошо заметны визуальному контроля XT являются типичным дефектом сварных соединений из среднелегированных и высоколегированных сталей перлитного и мартенситного классов. Значительно реже они возникают в соединениях из низколегированных ферритно-перлитных сталей и высоколегированных стали аустенитного класса.

«Cold cracking» – only occurs when all the following preconditions are met - Eliminating any one of these will eliminate this condition.

1. Susceptible microstructure (e.g. martensite)

2. Hydrogen present in the microstructure (hydrogen embrittlement)

3. Service temperature environment (normal atmospheric pressure): -100 to +100 °F

4. High restraint

Примечание 8: Количество XT уменьшается с увеличением:

1. Температуры предварительного подогрева образца;

2. Погонной энергии сварки

Note 8: The «cold crack» quantity may be Decreased with Increase of:

1. Temperature of sample preheating

2. Heat input (welding)

Внешние признаки (ВК и КК) Трещины отмеченных видов могут выходить и не выходить на поверхность свариваемого металла. В зависимости от этого их называют «Наружными / External» или «Ввнутренними / Internal» трещинами / cracks.

External crack signs (detection via VT, PT/DPI Inspection Methods) - don’t have requirements to providing of MPI/MT like 3-rd kind of surface examination method:

«Наружные трещины / External crack» иногда видны невооруженным глазом или через лупу небольшого (2-4х) увеличения при визуальном контроле - разрывы металла по границам кристаллизующихся зерен или по самим кристаллам металла сварного соединения. «Внутренние трещины / Internal crack», как правило, располагаются в корне швов и начинаются от конструктивных непроваров в тавровых соединениях. Выявляемость УЗК также интерпретирует трещин как Поперечными и Продольными, однако, остальных видов - размещенные в кратере сварного шва (104, Ec); групповые раздельные (105, E); групповые разветвленные (106, E); радиальные (103, E), при обнаружение бракуется по амплитуду сигнала.

Like a method of NDT inspection, UT examinations are evaluating cracks as two main kinds «Longitudinal» and «Transverse».

However about all the other kinds of cracks, mostly of which are internally situated – at the end of the weld (104, Ec); group of disconnected (105, E); branching (106, E); radiating (103, E),

after detection will be evaluated and rejected as a «Defects» by the size of signal, return from a large reflection surface.

4.3.a.1-1 «Продольная трещина» – «1011,1012 Ea» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97; С точки зрения Ультразвука, отражатель является плоскостным (Рис.6 и 7).

4.3.a.1-1 «Longitudinal Crack» – «1011, 1012, Ea» according to ISO6520-1 and ГОСТ 30242-97; UT evaluation interpret this imperfection as Planar Reflector (Pic.6 and 7)

Рис.6 «Продольная трещина» – «1011,1012 Ea» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97

Определение / Definition: Трещина, ориентированная вдоль сварного шва Definition: Longitudinal cracks run along the length of a weld bead. There are three types: check cracks, root cracks, and full centerline cracks.

1. Check cracks are visible from the surface and extend partially into weld. They are usually caused by high shrinkage stresses, especially on final passes, or by a hot cracking mechanism.

2. Root cracks start at the root and extent part way into the weld. They are the most common type of longitudinal crack because of the small size of the first weld bead.

3. If this type of crack is not addressed then it will usually propagate into subsequent weld passes, which is how full centerline cracks (a crack from the root to the surface) usually form

Рис.7 Longitudinal Root Crack

Критичность: НЕДОПУСТИМО, так как является очагом концентрации напряжений и развития разрушения. Acceptance Level (Norm of Criticalness) of imperfection – UNACCEPTABLE (Defect), because the defect is concentrator a hotbed of tension and destruction.

ОБНАРУЖЕНИЕ / DETECTION: Внешние (ВК и КК): Продольные трещины в сварке могут выходить на поверхность свариваемого металла, однако это не гарантировано. Наружные трещины иногда видны невооруженным глазом или через лупу небольшого (2-4х) увеличения при визуальном контроле разрывы металла по границам кристалли -зующихся зерен или по самим кристаллам металла сварного соединения. УЗК: Во сканирование на поиски этого вида трещин когда они расположены внутрено, необходимо иметь в виду пунктом «4.1-1. б.4» и возможно «Примечание 2»

UT: When have manual scan with a single search unit (probe), confidently detection of transverse cracking which are internally situated, such as mentioned at point «4.1. б.4» would be

limited. Once detected, 101 imperfections would be confidently evaluable via UT.

Reliable detection of all cracks via RT (see pic.1 and 2) examination technique are limited, depends on:

- Crack height

- The ramification

- Opening width

- Direction of the X-Ray beam to crack orientation and

- Radiographic Technique parameters

4.3.a.1-2 «Поперечная трещина» – «1021, Еb» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97; С точки зрения Ультразвука, отражатель является плоскостным (Рис.8)

4.3.a.1-2 Transverse Crack» – «1021, Eb» according to ISO6520-1 and ГОСТ 30242-97; UT evaluation interprete this imperfection as Planar Reflector (Pic.8)

Трещину по линий сплавления, которая переходит к ЗТВ (Зона Термического Влияния)

Рис.8 «Поперечная трещина» – «1021, Еb» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97

Описание / Description: трещина, ориентированная поперек оси сварного шва. Может располагаться в металле сварного шва (1021) Критичность: НЕДОПУСТИМО, так как является очагом концентрации напряжений и развития разрушения. Acceptance Level (Norm of Criticalness) of imperfection – UNACCEPTABLE (Defect), because the defect is concentrator a hotbed of tension and destruction

ОБНАРУЖЕНИЕ / DETECTION: Внешние признаки(ВК и КК): Поперечные трещины в сварке могут выходить на поверхность свариваемого металла, однако это не гарантировано. Наружные трещины иногда видны невооруженным глазом или через лупу небольшого (2-4х) увеличения при визуальном контроле - разрывы металла по границам кристаллизующихся зерен или по самим кристаллам металла сварного соединения. УЗК: Во сканирование на поиски этого вида трещин когда они расположены внутрено, необходимо иметь в виду пунктом «4.1-1. б.4» и возможно «Примечание 2»

UT: When have manual scan with a single search unit (probe), confidently detection of transverse cracking which are internally situated, such as mentioned at point «4.1. б.4» would be

complicated. Once detected, 102 imperfections would be confidently evaluable.

Reliable detection of all cracks via RT (see pic.1 and 2) examination technique are limited, depends on:

- Crack height

- The ramification

- Opening width

- Direction of the X-Ray beam to crack orientation and

- Radiographic Technique parameters

4.3.a.2. «Несплавления (непровар)» – «401 – 4011, 4012, 4013, D» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97; С точки зрения Ультразвука, отражатель является плоскостным (Рис.9).

4.3.a.2. «Lack of fusion » – «401 - 4011, 4012, 4013, D» according to ISO6520-1 and ГОСТ 30242-97; UT evaluation interpret this imperfection as Planar Reflector (Pic.9)

Описание / Description: ОТСУТСТВИЕ СОЕДИНЕНИЯ между металлом сварного шва и ОМ (основным металлом), либо между отдельными валиками сварного шва. Lack of fusion is the poor adhesion of the weld bead to the base metal; incomplete penetration is a weld bead that does not start at the root of the weld groove.

Типы несплавлений / Types of Luck of Fusion Defects:

1. по разделке боковой поверхности «Несплавление в кромке 4011 по ISO 6520-1»; 2. между слоями металла шва «Несплавление между валиками по сечению 4012 по ISO 6520-1»; 3. в корне сварного шва «Несплавление в корне 4013 по ISO 6520-1».

4011 – ISO 6520-1 и ГОСТ 30242, а также раслоения во основном метале

4012 – ISO 6520-1 и ГОСТ 30242

4011 § 4012 – ISO 6520-1 и ГОСТ 30242 Рис.9 «Несплавления (непровар)» – «401 – 4011, 4012, 4013, D» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97

Примечание 9: Основные причины возникновения дефекто;

1) Недостаточная сила сварочного тока;

2) Большая скорость перемещения электрода, несоответствующая установленному сварочному току;

3) Большая длина дуги;

4) Дефекты заготовительных работ: малый угол скоса или завышенная величина притупления кромок;

5) Смещения и перекосы свариваемых элементов;

6) Малая величина зазора, затрудняющая надежное проплавление вершины угла разделки кромок;

7) Чрезмерно большой диаметр электрода / проволока для данных размеров и формы разделки шва;

8) Затекание шлака в зазоры между свариваемыми кромками;

9) Магнитное дутье при сварке на постоянном токе;

10) Неправильный выбор полярности для данной марки электрода – если в работу будет применяться электродов;

11) Неудовлетворительная очистка кромок от ржавчины, масла, окалины и других загрязнений;

12) Неполное удаление шлака с поверхности отдельных валиков наплавленного металла при сварке многослойных швов;

13) Неправильная техника наложения шва (недостаточная квалификация сварщика).

14) Непровар между слоями шва получается в результате плохой очистки предыдущих слоев или при натекании металла под дугу.

Note 9: These types of imperfections occur when:

1) Insufficient force of a welding current;

2) The high speed of movement of the electrode, inappropriate to the established welding current;

3) The Big length of an arch;

4) Imperfections from Blanking operations (cutting and sawing of metal) and Fitter’s work: a small angle bevel or overstated the value of blunting the edges;

5) The displacements and warps of welded elements;

6) Small size of gap, impeding penetration at top corner of edges;

7) Excessive large diameter of the electrode / a wire for the given sizes and the form of cutting of a seam;

8) Leaking of slag in the gaps between welded edges;

9) Magnetic blowing at welding on a direct current;

10) Incorrect choice of polarity to the given mark of an electrode – if the work will apply the electrodes;

11) Unsatisfactory cleaning of edges from rust, oil, mill scale and other contaminants;

12) Incomplete removal of slag from a surface of separate platens at welding of multilayered seams;

13) Incorrect suture technique (insufficient qualification of the welder);

14) Lack of weld penetration between the layers – is obtained as a result of poor treatment in the previous layers, or leakage of the metal under the arc.

Рис.10

Критичность: НЕДОПУСТИМО, так как является концентратором напряжения, вызывающим развитие трещин

Acceptance Level (Norm of Criticalness) of imperfection – UNACCEPTABLE (Defect), because the defect is concentrator a hotbed of tension and destruction. Reliable detection by the

method of UT at most of available situations.

ОБНАРУЖЕНИЕ: Внешние признаки (ВК и КК): Отсутствуют, так как несовершенства могут находиться внутри сварного шва, а двусторонний доступ для Визуального осмотра, часто ограничены в реальных условиях. Обнаруживают методом неразрушающего УЗК контроля. УЗК: По сравнению с «4.1-1. Б.4 », в соответствии с параметрами выбранные для акустического контроля, несовершенство типа 4011, 4012 и 4013 будет уверенно обнаруживаются УЗК контроля.

DETECTION: In comparison with «4.1. б.4», according to the parameters of the selected for acoustic control, imperfection types 4011, 4012 and 4013 would be confidently detectable and

evaluable. Detection of 401 via RT examination are depends of characteristics of imperfections and Radiographic technique parameters. Lack of side wall fusion (4011) will not be detected

during RT examination – except it is associated with other imperfections such as slag inclusions, unless it is radiographed in direction of the side-wall (see pic.1 and 2)

4.3.a.3. «Неполный провар» – «402 и 4021, D» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97; С точки зрения Ультразвука, отражатель является плоскостным (Рис.11, 12)

4.3.a.3 « Incomplete Penetration» – «402-4021, D» according to ISO6520-1 and ГОСТ 30242-97; UT evaluation interpret this imperfection as Planar Reflector (Pic.11, 12)

Рис.11

Описание: это отсутствие сплавления между ОМ одной свариваемой детали и ОМ другой детали вследствие неспособности наплавленного металла проникнуть в корень соединения. / Description: Incomplete penetration forms channels and crevices in the root of the weld which can cause serious issues in pipes because corrosive substances can settle in

these areas.

Определение / Definition: неполный провар может присутствовать в корне шва, выражается в несплавлении наплавленного и основного металла в корне шва.

Рис.12

Дефект вызван нарушением режимов сварки, небольшого угла разделки кромок, отсутствия зазора, большого притупления и низкой квалификацией сварщика.

Примечание 10: Эти типы дефектов, возникают при несаблюдение сварочны процедуры, возможные причины включают:

- текущие настройки, - длина дуги, - угол электрода и электрода манипуляции

Note 10: These types of imperfections arise because of unfollowing (violations) of welding procedures, the possible arise reasons include:

1. The welding procedures are not adhered to;

2. Possible causes include the current setting, arc length,

3. Electrode angle, and electrode manipulation

Примечание 11: По результатам детектирования установлено, что наиболее характерными плоскостными внутренними дефектами в сварных соединениях являются

непровары. На возможность обеспечения полного проплавления свариваемых элементов наряду с режимом сварки, также оказывают влияние другие факторы: 1. Подготовка кромок свариваемых элементов,

2. Наличие подкладной пластины,

3. Одностороннее или двухстороннее сварное соединение.

Note 11: By results of detecting it is established that the most typical planar internal defects in the welded connections (joints) the lack of penetration. The possibility of maintenance

the full penetration welded elements are influenced by the factors:

1. Welding Regime

2. Preparing the edges of welded elements,

3. The presence of chock plate (root leakage protection)

4. Unilateral (single-side) or bilateral (two-side) welded connection.

Критичность: НЕДОПУСТИМО, так как является концентратором напряжения, вызывающим развитие трещин

Acceptance Level (Norm of Criticalness) of imperfection – UNACCEPTABLE (Defect) like kind of imperfection, because the defect is concentrator a hotbed of tension.

When the construction have to be exploited in a stress work with constant and dynamical pressure forces, which is the common condition for LE (LE – Lifting Equipment), the Incomplete

Fusion may progress to cracking, decreasing the fatigue strength of resistance and destruction.

Непровар резко снижает прочность шва и соединение становится ненадежным. В местах непровара концентрируются напряжения, которые еще более понижают сопротивляемость шва внешним нагрузкам, особенно ударным. Влияние непроваров в стыковых швах, подвергаемых действию статических нагрузок, начинает сказываться при глубине их, составляющей 15% и более от толщины основного металла, и одновременном воздействии отрицательных температур. При непроваре, составляющем 25—30% толщины металла, пластичность металла сварного соединения снижается в 2—4 раза. Поэтому в стыковых швах при действии статических нагрузок глубина непровара не должна превышать 10—15% толщины свариваемого металла. При динамических нагрузках, а также в изделиях ответственного назначения наличие непроваров недопустимо. At the presence of “Incomplete Penetration” which is constituting 25-30% of the thickness of metal, the weld metal ductility is reduced by 2-4 times. Therefore according to mechanical

strength requirements of butt seams – in constructions with action of static loadings, the depth of “Incomplete Penetration” shouldn’t exceed 10—15 % of a thickness of welded metal and

this imperfection is inadmissible (Defect) for constructions with dynamic loadings, and responsible appointment.

ОБНАРУЖЕНИЕ / DETECTION: Внешние признаки(ВК и КК): Обнаружение посредством визуального осмотра, не обеспечивается – так как несовершенства могут находиться внутри сварного шва, а двусторонний доступ часто ограничены в реальных условиях. УЗК: По сравнению со «4.1-1. Б.4» геометрию этот непроваров позволяет надежного обнаружения методом УЗК

DETECTION: In comparison with «4.1-1. Б.4», according to the parameters of the selected for acoustic control, imperfection types 402 and 4021 would be confidently detectable and

evaluable

Detection of 402 via RT examination are depends of characteristics of imperfections and Radiographic technique parameters (see pic.1 and 2).

4.3.a.4. «Подрезы» – «5011, 5012, 5013, 515» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97; С точки зрения Ультразвука, может является плоскостным (Рис.13)

4.3.a.4. «Undercut» – «5011, 5012, 5013, 515, Eb», according to ISO6520-1 and ГОСТ 30242-97; UT evaluation interpret this imperfection as Planar Reflector (Pic.13)

Рис.13 «Подрезы» – «5011, 5012, 5013, 515» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97

Описание / Description: это продольные углубления на наружной поверхности валика шва.

Определение: Подрезы — уменьшение толщины основного металла в месте перехода к наплавленному металлу. Этот дефект возникает при сварке излишне большим током.

Definition: Undercutting is when the weld reduces the cross-sectional thickness of the base metal, which reduces the strength of the weld and work pieces.

These types of imperfections (undercut) occur when:

1. Excessive current, causing the edges of the joint to melt and drain into the weld; this leaves a drain-like impression along the length of the weld.

2. If a poor technique is used that does not deposit enough filler metal along the edges of the weld.

3. Using an incorrect filler metal, because it will create greater temperature gradients between the center of the weld and the edges.

4. Too small of an electrode angle, a dampened electrode, excessive arc length, and slow speed.

Примечание 11: «501 по ISO 6520-1» – углубления (канавки), образующиеся в основном металле вдоль края шва при завышенном сварочном токе и длинной дуге, в этом случае

увеличивается ширина шва и сильнее оплавляются кромки. При газовой сварке подрезы образуются из-за повышенной мощности сварочной горелки

Note 11: «501 on ISO 6520-1» – Groves are irregular formed in base metal along the edge of seam during welding current overvalued and a long arc - increases the width of the seam and

have more fused edges. During the process of gas welding, undercuts are formed due to the high capacity of a welding torch.

Вогнутость корня шва (515) – неглубокая канавка со стороны корня шва, возникшая из-за усадки. Подрезы со стороны корня одностороннего шва из-за усадки вдоль границы называются усадочными канавками.

Критичность: В зависимости размера. Подрезы 5011, 5012 приводят к ослаблению сечения основного металла и могут явиться причиной разрушения сварного соединения. По сущности, несовершенствам 5011 и 5012 открывается еще методом ВК и КК, поэтому не подлежит оценку под УЗК выявляемость.

Acceptance Level (Norm of Criticalness) of imperfection – Acceptance of 5011 and 5012 are depending of size of imperfection. These undercuts, lead to a weakening of the cross section of

the base metal and can cause destruction of the weld. Imperfections 5011 and 5012 should be previously detected via VT and PT, with evaluation for acceptance or non-acceptance quality.

«Подрез» (локальный) – «5013, 515» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97; (Рис.14)

Определение / Definition: ПРОДОЛЬНОЕ УГЛУБЛЕНИЕ отдельными участками на наружной поверхности валика сварного шва Критичность: НЕДОПУСТИМ, В месте подреза прочность сварного соединения понижается, так как подрезы служат местом концентрации напряжений.

Acceptance Level (Norm of Criticalness) of imperfection – UNACCEPTABLE (Defect), the strength of the welded joint in areas with 5013 and 515 are reduced, as these types of defects serve

as a place of stress/pressure concentration.

5013 по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97

Рис.14 – «5013, 515» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97

ОБНАРУЖЕНИЕ / DETECTION: Внешние признаки (ВК и КК) - Локальные углубления в некоторых местах шва по линии сплавления металла шва с основным металлом. Обнаружение посредством визуального осмотра, не обеспечивается - двусторонний доступ часто ограничен в реальных условиях. УЗК: По сравнению со «4.1-1. б.4» геометрию этих подрезы позволяет надежного обнаружения методом УЗК

DETECTION: In comparison with «4.1-1. б.4», according to the parameters of the selected for acoustic control, imperfection types 5013 and 515 would be confidently detectable and

evaluable.

Detection of weld imperfections 513 and 515 via RT examination are readily detectable using radiographic technique A or B of EN1435 (see pic.1 and 2).

4.3.a.5. «Пор и Шлаковых включений» – С точки зрения Ультразвука, отражатели является объемным.

4.3.a.5. «Solid and Gas inclusions» – UT evaluation interpret this imperfection as Volume Reflector.

Определение: Включения (Газовые поры и Шлаковые включения) различны по форме (от сферической до игольчатой) и размеру (от микроскопических до нескольких миллиметров). Они могут быть расположены в корне шва между отдельными слоями, а также внутри наплавленного металла - отдельных включений, в отдельными группами или в виде цепочки вдоль шва. Критичность: Бракуется по уровне отражоного сигнала, сообразно настройку чуствителности под требуемы класс качество сварного соединения Одиночные шлаковые включения и поры малых размеров обычно не снижают механических свойств соединения. Цепочки и особенно скопления пор и шлаковых включений приводят к концентрации напряжений в данном месте и резкому снижению пластичности, вязкости и прочности наплавленного металла.

В сварных швах ответственных конструкций допускаются лишь отдельные поры и шлаковые включения, а также небольшие скопления пор в количестве 5— 6 шт. на 1 см2 сечения шва, глубиной не более 10—15% толщины металла.

Acceptance Level (Norm of Criticalness) of imperfection – ACCEPTABLE like a kind of imperfection, UT evaluation criteria’s for size are according to level (height) of maximum reflected

signal reflected signal.

Рис.15 Поры (а) и шлаковые включения в стыковых (б) соединениях

ОБНАРУЖЕНИЕ / DETECTION: Внешние признаки (ВК и КК) - Исключая «2017, 2025» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97, обнаружение объемным включения посредством визуального осмотра (Рис.17), не обеспечивается (не обеспечено) , так как несплошности могут находиться внутри сварного шва. УЗК: По сравнению со «4.1-1. б.4» геометрию этих включения позволяет надежного обнаружения методом УЗК - для несовершенств размером не менее 0,6 мм. Из чего следует уверенного уверенное практическое выявление трехмерной рефлектор, размером не менее 0,075t (диапазоне толщин свариваемых листов от 8 до 40мм)

DETECTION: In comparison with «4.1-1. б.4», these types of inclusions would be confidently detectable and evaluated as volume imperfections via UT methods - about imperfections with

not less then 0,6 mm size. This implies a confident a practical detection of volume reflector, the size of not less then 0,075 t (thickness range of welded sheets of 8 to 40mm).

Detection of weld inclusions (types of 200 and 300) via RT examination are readily detectable using radiographic technique A or B of EN1435 (see pic.1 and 2).

«Газовая пора» – «2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016, 2021, Ab; 2024/K» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97: Рис.16

«Porosity» – «2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016, 2021, Ab; 2024/K », according to ISO6520-1 and ГОСТ 30242-97;

The acceptance criteria’s at UT examinations are according to the size of maximum reflected signal, received from this imperfection. (Pic.16)

Определение / Definition: газы в расплавленного металла сварных швах

Definition: The underlying cause for gas inclusions is the entrapment of gas within the solidified weld.

Описание / Description: несплошность металла, образованная вследствие поглощения расплавленным металлом водорода, окиси углерода и др., которые не успевают выделиться при застывании металла и остаются в нем в виде газовых пузырьков. Имеет, как правило, сферическую форму. Description: Gas inclusions is a wide variety of defects that includes

- porosity,

- blow holes, and

- pipes (or wormholes)

Рис.16

Внутренние поры (рис.12.а.) обычно имеют диаметр 0,1 - 2,2 мм и хаотично распределяются по объему наплавленного металла. К продолговатым полостям относятся несплошности, вытянутые вдоль оси сварного шва: 2015 (ISO 6520-1)

Примечание 12: Основной причиной появления пор является:

1. Повышенном содержании углерода в основном металле,

2. Наличии ржавчины,

3. Наличия окалины, масла и краски на кромках основного металла и поверхности сварочной проволоки,

4. Влажность электродного/ проволока покрытия,,

5. Присутствии вредных примесей в защитных газах,

6. Неправильной регулировке пламени сварочной горелки,

7. Чрезмерной скорости сварки,

8. Нарушающей газовую защиту ванны жидкого металла,

9. Результате несоответствия химического состава присадочного и основного металла,

10. В особенности при сварке в среде углекислого газа.

Note 12: These types of imperfections («200» Gas Inclusions) occur when:

1. 1. The raised content of carbon in basic metal,

2. The presence of rust,

3. The presence of mill scale, oil and paint on the edges of the base metal and the surface of the wire,

4. Humidity of the electrode / a wire cover,

5. The presence of harmful impurities at protective gases,

6. Incorrect adjustment of the flame of a welding torch,

7. Excessive welding speed,

8. Violation at the bath gas protection of a molten metal,

9. Result of a chemical composition discrepancy of the filler and the basic metal.

10. In particular, at welding in the environment of carbonic gas.

Рис.17 / Pic No.17 «Свищи» – «2016, Ab» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97; (Рис.18)

«Worm-Hole» – «2016, Ab», according to ISO 6520-1 and ГОСТ 30242-97; UT evaluation interpret this imperfection as Planar /Defect with rejectable level of signal. (Pic.18)

Рис.18– «2016, Ab» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97

Определение / Definition – продолговатые трубчатые полости, вызванные выделением газа:

Критичность: НЕДОПУСТИМО, так как свищи является очагом концентрации напряжений и развития разрушения. Acceptance Level (Norm of Criticalness) of imperfection – UNACCEPTABLE (Defect), because the defect is concentrator a hotbed of tension and destruction. Reliable detection by the

method of UT (ultrasonic nondestructive control) at most of available situations..

DETECTION: In comparison with «4.1-1. б.4», according to the parameters of the selected for acoustic control, defect type 2016 would be confidently detectable and evaluated.

Detection of weld imperfections 216 via RT examination are readily detectable using radiographic technique A or B of EN1435 (see pic.1 and 2). Evaluation as imperfection defiantly from

2011 is limited.

«Шлаковое включение» – «3011, 3012, 3013, 3014, Ba; 3021, 3022, 3024, G; 3031, 3032, 3033, J; 3041, 3042, 3043, H» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97: (Рис.19, 20)

«Slag inclusions» – «3011, 3012, 3013, 3014, Ba; 3021, 3022, 3024, G; 3031, 3032, 3033, J; 3041, 3042, 3043, H», according to ISO 6520-1 and GOST 30242-97; . (Pic.19, 20)

The acceptance criteria’s at UT examinations are according to the size of maximum reflected signal, received from this imperfection

Рис.19

Описание / Description: В зависимости от условий образования включения бывают: линейные (3011); разобщенные (3012); прочие (3013) Шлаковые включения в стыковых соединениях или являются продолжением непроваров - непровары зашлаковываются (рис. 15, б), или располагаются в средней части наплавленного металла (рис. 20). Длина шлаковых включения редко превышает 4 мм.

Description: There are two types of inclusions: linear inclusions and isolated inclusions.

Linear inclusions occur when there is slag or flux in the weld. Slag forms from the use of a flux, which is why this type of imperfection usually occurs in welding processes that use flux, but

it can occur in gas metal arc welding.

This defect usually occurs in welds that require multiple passes and there is poor overlap between the welds. The poor overlap does not allow the slag from the previous weld to melt out

and rise to the top of the new weld bead. It can also occur if the previous weld left and undercut or an uneven surface profile.

Isolated inclusions occur when rust or mill scale is present on the base metal.

Рис. 20. Шлаковое включение, расположенное в средней части шва

Примечание 13: Причиной появления является:

1. Результатом небрежной очистки кромок деталей и сварочной проволоки от окалины,

2. Ржавчины и грязи,

3. А также (при многослойной сварке) неполного удаления шлака с предыдущих слоев,

4. Возникают при сварке длинной дугой,

5. Неправильном наклоне электрода,

6. Недостаточной величине сварочного тока или мощности горелки,

7. Завышенной скорости сварки

Note 13: These types of imperfections («300» Inclusions) occur when:

1. The result of careless cleaning edges of parts and wire of scale,

2. Rust and dirt,

3. Incomplete removal of slag from the previous passes (if the multilayer welding),

4. At welding by a long arch,

5. A wrong inclination of an electrode

6. Insufficient magnitude of welding current, or power burner,

7. Excessive welding speed (overestimated speed)

4.3.a.7. «Прожог» – «510» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97: С точки зрения Ультразвука, отражатели является объемным (Рис.19, 20) 4.3.a.7. «En burn through» – «510» according to ISO6520-1 and ГОСТ 30242-97; UT evaluation interpret this imperfection as Volume Reflector with rejectable level of signal.

Рис.21.

Описание / Description: Xарактеризуется наличием в структуре металла шва много окисленных зерен, обладающих малым взаимным сцеплением. Прожог возникает при избытке кислорода в пламени. Такой металл хрупок и не поддается исправлению Примечание 14: Пережог возникает при:

1. Высокой температуре сварки,

2. Плохой изоляции сварочной ванны от воздуха или

3. Избытке кислорода в пламени горелки.

Note 14: Factors in formation of «510» imperfection;

1. High temperature welding,

2. Insufficient magnitude insulation of the weld pool from air or

3. Large excess of oxygen in the burning system

Критичность: НЕДОПУСТИМ, Пережженный металл хрупок и не поддается исправлению

Acceptance Level (Norm of Criticalness) of imperfection – UNACCEPTABLE (Defect), Reliable detection by the method of UT (ultrasonic nondestructive control) at most of available

situations.

ОБНАРУЖЕНИЕ / DETECTION: Внешние признаки: сквозные отверстия или полости, образованные вследствие расплава сварочной ванны.

4.3.a.6. Наплывы образуются при слишком быстром плавлении электрода и натекании жидкого металла на недостаточно нагретую поверхность основного металла. В местах наплывов часто выявляются непровары, трещины и другие дефекты. Примечание 15: Причинами возникновения наплывов являются:

1. Большая величина сварочного тока,

2. Длинная дуга,

3. Неправильное положение электрода,

4. Большой угол наклона изделия при сварке на подъем и спуск.

Note 15: Factors in formation of «» imperfection;

1. The large magnitude of welding current,

2. The long arc

3. Wrong position of the electrode,

4. The big angle of slope of a product at welding on lifting and descent.

4.3. б. В околошовных зонах и основном металле: Occurring in HAZ - Heat Affected Zone and "Base metal" imperfections (Рис.22 / Pic.22)

Рис.22. Схема распределения структур в сварном шве и околошовной зоне (цифрами I, II, III и т.д. обозначены одни и те же участки на разрезе шва, кривой распределения

температур и шкале температур на диаграмме железо-углерод) I - неполное расплавление;

II - перегрев; III - нормализация;

IV - неполная перекристаллизация; V - рекристаллизация;

VI – синеломкость

Примечание 16: Как правило, низкоуглеродистые стали обладают хорошей тепловой свариваемостью, прочность металла зоны термическое влияния близка к прочности основного металла.

4.3.б.1. «Расслоение металла» – в областей зоны термического влияния и основном металле: С точки зрения Ультразвука, отражатель является плоскостным (Рис.23) УЗК: По сравнению со «4.1-1. б.4» геометрию этих несовершенств металла позволяет надежного обнаружения методом УЗК Описание / Description: Плоскостные нарушения сплошности металла, расположенные внутри полосы или тонкого листа вдоль направления прокатки. В поперечном сечении расслоения выглядят как трещины. Расслоения металла, образующиеся иногда в стали, если при ее прокате не завариваются полностью флокены, которые возникают при остывании стальных слитков, могут являться коллекторами водорода, заполняющимися при травлении стали после прокатки или при кислотной коррозии в процессе эксплуатации.

Примечание 17: Причины возникновения. Дефекты сталеплавильного производства

1. Недостаточно удаленная усадочная раковина или рыхлость,

2. Газовые пузыри,

3. Крупные неметаллические включения и т. п. а исходных стальных слитках и слябах,

4. Непрерывнолитых и горячекатаных заготовках, а также толстых листах,

Рис.23

The note 17: Defects of steel-smelting manufacture. These types of imperfections («300» Inclusions) occur when:

1. Insufficiently remote shrinkable bowl (202 Shrinkage cavity) or friability

2. Gas bubbles,

3. Large non-metallic inclusions, etc., and the source of steel ingots and slabs,

4. Continuously cast steel heat / billets, and thick sheets,

Блистеринг и расслоение основного метала в очаге разрушения отсутствуют. Стоит отметит примеру из практике експлоатирование трубопроводов: Отмечаемое же в ряде актов технического расследования отказов магистральных газопроводов небольшое расслоение металла часто не является таковым, а, как правило, образуется при движении магистральной трещины и является следствием допустимой в настоящее время ликвационнои неоднородности стального листа по его толщине – вырезаний етих несовершенство вне зонъ термического влияния бъйло бо напрасно, поскольку они нисколько не снижали прочность и ресурс трубопроводов. Однако, нахождение несовершенство типа расслоение уже в кромки и зонах термического влияния сварочного производство, несет определеноиу степен критичности для механическую стойкост сварного соединений.

ОБНАРУЖЕНИЕ / DETECTION: Внешние признаки (ВК и КК): Обнаружение посредством визуального осмотра, не обеспечивается (не обеспечено) – так как «Расслоение металла» находиться внутри основного металла привариваемые элементы. УЗК: По сравнению со «4.1-1. б.4» геометрию этот несовершенств металла, позволяет надежного обнаружения методом УЗК

DETECTION: In comparison with «4.1. б.4», according to the parameters of the selected for acoustic control, this type of imperfection would be confidently detectable and evaluate.

RT examination doesn’t detect «Lamination» as kind of imperfection (see pic.1 and 2)

4.3.б.2. «Холодные трещины» – в областей зоны термического влияния основного металла, «1013, 1014, 1023, 1024» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97; С точки зрения Ультразвука, отражатель является плоскостным (Рис. 24);

4.3.b.2. «Cold Cracks» – at HAZ (Heat - Affected Zone) of parent metal, «1013, 1014, 1023, 1024» according to ISO6520-1 and ГОСТ 30242-97; UT evaluation interpret this imperfection as

Planar Reflector (Pic.24)

Морфология холодных трещин: В зависимости от расположения в сварном соединении различают продольные и поперечные трещины, залегающие в металле шва и околошовной зоне. Критичность: недопустима, так как является очагом концентрации напряжений и развития разрушения Acceptance Level (Norm of Criticalness) of imperfection – UNACCEPTABLE (Defect), because the defect is concentrator a hotbed of tension and destruction. Reliable detection by the

method of UT (ultrasonic nondestructive control) at most of available situations.

4.3.б.2-1) «Продольная трещина» – «1013 & 1014, Ea» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97: С точки зрения Ультразвука, отражатель является плоскостным (Рис.25, 26);

4.3.b.2-1) «Longitudinal Crack» – «1013, 1014, Ea» according to ISO6520-1 and ГОСТ 30242-97; UT evaluation interpret this imperfection as Planar Reflector (Pic.25, 26)

Определение / Definition: Трещина ориентированная вдоль оси сварного шва, в зоны термического влияния и основного металла. А) Особо выделяют продольные трещины, залегающие в зоне сплавления шва с основным металлом, которые называют отрывами (Рис. 24)

Рис. 24. Типы холодных трещин по месту их расположения: 1 — продольные; 2 — поперечные; 3 — в зоне термического влияния

Б) Продольные трещины, расположенные в околошовной зоне, называют отколами (Рис.25)

Рис.25. Трещины, в зоне термического влияния сплавления шва с основного металла низколегированной (С – Мn) стал, трещина в корне однопроходного углового шва.

В) Продольные трещины, переходящие из околошовной зоны в зона шва (Рис.26)

Рис.26. Трещины, в зоне термического влияния многопроходного сварного шва стыкового соединения

ОБНАРУЖЕНИЕ / DETECTION: Внешние признаки (ВК и КК): Продольные трещины в основного метала обычно выходить на поверхность свариваемого металла. Наружные трещины иногда видны невооруженным глазом или через лупу небольшого (2-4х) увеличения при визуальном контроле. УЗК: По сравнению со «4.1-1. б.4» геометрию этот трещин позволяет надежного обнаружения методом УЗК.

4.3.б.2-2) «Поперечная трещина» – «1023 & 1024, Eb» по ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97:

4.3.b.2-2) «Transverse Crack» – «1023, 1024, Eb» according to ISO6520-1 and ГОСТ 30242-97; UT evaluation interpret this imperfection as Planar Reflectors. (Pic.25, 26)

Определение / Definition: Трещина ориентированная поперек оси сварного шва, в зоны термического влияния и основного металла. Часто встречаются также поперечные и трещины, переходящие из околошовной зоны в шов. ОБНАРУЖЕНИЕ / DETECTION: Внешние признаки (ВК и КК): Попречные трещины в основного метала обычно выходить на поверхность свариваемого металла. Наружные трещины иногда видны невооруженным глазом или через лупу небольшого (2-4х) увеличения при визуальном контроле. В сканирование на поиски этого вида трещин, когда они расположены внутренние для сварного шва, необходимо иметь в виду пунктом «4.1-1. б.4» и возможно Примечание 2

5.) ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ – УЗК (эхо-методе) 5. EQUIPMENT – Instrument Requirements

Все используемое для проведения контроля оборудование должно иметь паспорт и, в необходимых случаях свидетельства о прохождении периодической поверки (аттестации). Паспорт на дефектоскоп, ПЭП и СОП может быть оформлен в одной брошюре. Для проведения УЗК применяют:

5.1. Импульсные ультразвуковые дефектоскопы с пьезоэлектрическими преобразователями и соединительными кабелями.

5.1 Pulse-Echo-Type of Ultrasonic Instrument, equipped with Probes (search-units) and electrical Cables

5.1.1. Применяемый для контроля дефектоскоп проверен в соответствии с действующими нормами и требованиями сопроводительной технической документации (паспорт, техническое описание и т.п.). Рабочие средство измерение принято от Производителя ГПМ (ЗАО Балканско Ехо, България) для УЗК - импульсный ультразвуковой дефектоскоп общего назначения «SiteScan 150» компаний SONATEST (www.sonatest.com ). Дефектоскоп имеет Сертификат в РФ (Россииской Федерации), обезпечиваюший работе под ГОСТ 14782-86. Ультразвуковой дефектоскоп общего назначения, не ниже второй группы ппо ГОСТ 23049-84 для проведения УЗК в соответствии с настоящей инструкцией имеет: - возможность раздельного включения излучающего и приемного трактов пьезоэлектрических преобразователей; - устройство сравнения и измерения амплитуд эхо-сигналов; - индикатор превышения установленного порога амплитуды эхо-сигнала (АСД). - диапазоном регулировки усиления более 20дБ

5.2. Совмещенные и Раздельно-совмещенные пьезоэлектрические преобразователи. Назначение: Контроль сварных швов и изделий небольшой и малой толщины

5.2. Single and dual normal probes (UT search units).

А.) Настоящего подраздела рассматриваются контроля прямых (тип волны – продольная) совмещенными и прямых РС (Раздельно Совмещенными ПЭП) Таблица 1 - характеристики прямых-совмещоных ПЭП при контроле основного метало в стыковых и нахлесточных сварных соединений

Table 1: Normal Probes (UT search unit) characteristics - Longinal Sound Waves

Выбор прямых преобразователей (номинальные параметры)

Номинальная толщина сваренных элементов, мм /

Parent metal thicknesses, mm Частота МГц /

MHz

Тип ПЭП /

Type of Single or Dual Normal Probe

до 20 вкл. 4-6 PC или совмещенный

св. 20 до 40 вкл. 2,5-5,0 PC или совмещенный

Б.) Настоящего подраздела рассматриваются контроля совмещенным наклонным ПЭП (тип волны – поперечная) – характеристики преобразователей при контроле стыковых и сварных соединений. Таблица 2 – характеристики угловых-совмещоных ПЭП при контроле стыковых и нахлесточных сварных соединений.

Table 2: Angle Probes (UT search units) characteristics - Shear Wave characteristic

Выбор наклонных совмещенных преобразователей (номинальные параметры)

Номинальная толщина сваренных элементов, мм

Parent metal thicknesses, mm

Частота МГц /

MHz

Размер ПЭ, мм

Size of piezo

Угол ввода град, при контроле прямым лучом

Strate Beam Scan Ongles

Угол ввода град, при контроле отраженным лучом

Strate & Reflected Beam Scan Ongles

8,0 до 12 мм вкл. 5,0 5,0 х 10,0 50 – П121-5-50-АМ-001

5,0 5,0 х 10,0 65 – П121-5-65-АМ-001 65

12 до 18 мм вкл. 5,0 5,0 х 10,0 50 – П121-5-50-АМ-001

5,0 5,0 х 10,0 65 – П121-5-65-АМ-001 65

18 до 26 мм вкл. 5,0 8,0 х 10,0 50 – П121-5-50-А-001

2,5 8,0 х 10,0 65 – П121-2,5-65-А-001 65

26 до 40 мм вкл 5,0 8,0 х 10,0 50 – П121-5-50-А-001

2,5 8,0 х 10,0 65 – П121-2,5-65-А-001 65

Применение рекомендуется в тех случаях, когда требуется низкий уровень шумов преобразователя для различения сигналов от мелких дефектов в начале развертки, фокусировка в области малых глубин.

5.3. Стандартные образцы (СО) и Стандартные образцы предприятия (СОП)

5.3 Calibration Blocks

Проверку и настройку параметров ультразвукового контроля осуществляют с использованием стандартных образцов (СО) и стандартных образцов предприятия (СОП). Образцом называют средство ультразвукового контроля в виде твердого тела, предназначенное для хранения и воспроизведения физических величин (геометрических размеров, скорости звука, затухания), используемых при настройке параметров приборов и преобразователей. В ряду «Объект контроля»; «Методика проведения контроля»; «Стандартный образец»; «Дефектоскоп + преобразователь»; «Оператор - дефектоскопист» функциональное назначение стандартного образца - это обеспечение единства измерений и однозначность трактовки результатов контроля.

Рис.27 Стандартные образцы согласно ГОСТ 14782-86

От свойств образца во многом зависят последующие выводы: «ГОДЕН» - «НЕГОДЕН», - то, ради чего и проводится ультразвуковой контроль.

5.3. 1 Стандартные образцы (СО )

5.3.1 Calibration Blocks for Probe and Flaw detector calibration

На предприятий предусмотрены трое стандартных образца, согласно ГОСТ 14782-86, которые используются при эхо- импульсном методе и совмещенной схеме включения пьезопреобразователей (ПЭП) с плоской рабочей поверхностью на частоту от 2,5 и 5 МГц, при условии, что ширина преобразователя не превышает 20 ммл. Ето Калибровочные образцы СО-1; СО-2, СО-3 и V1 (Рис.28 ) и согласно ДСТУ4001-2000 (ISO 2400:1972) и ДСТУ4002-2000 (ISO 7963:1985)

Рис. 28 Калибровочный образец №1 (V1; K1)

5.3.2 Стандартные образцы предприятия (СОП) 5,3.2 Calibration Blocks for Sensitivity setting (DAC curve)

изготавливают из материала, марка которого идентична марке материала листового проката контролируемого соединения, сварные соединения которых подлежат УЗК – воспроизводят конфигурацию, форму и шероховатость поверхности контролируемых изделий, а также акустические свойства материала Стандартные образцы предприятия (СОП) широко используют для настройки диапазона контроля, глубиномера, чувствительности дефектоскопа. Допускается отклонение размеров СОП по толщине стенки от соответствующих номинальных размеров труб в пределах допусков, регламентируемых соответствующими Техническими условиями. Для настройки чувствительности, мы остановили свой выбор на СОП со эталонный отражатель в виде направленным отражателем, типа зарубка (Рис. 29) - СОПы изготавливаются в соответствий ГОСТ 14782-86

РИС. 29. Стандартные образцы предприятия с отражателями типа зарубка

1 - плоскость углового отражателя; 2 - преобразователь; 3 - блок из контролируемого металла; 4 - акустическая ось

Обобщенными требованиями, предъявляемыми к стандартным образцам предприятия, являются: List of General Requirements for the DAC Calibration Blocks:

- Однотипность акустических свойств (затухания, скорости распространения ультразвуковых колебаний) образца и изделия. Они однотипны по затуханию, если средняя амплитуда донных сигналов в контролируемых изделиях ниже донных сигналов в СОП не более, чем на 2 dB (при равных толщинах), или превышает их не более, чем на 4dB. Они однотипны по скорости распространения ультразвуковых колебаний, если скорости отличаются не более, чем ± 3% (к СОП для толщинометрии предъявляются более жесткие требования);

- Отсутствие в материале СОП естественных несплошностей, выявляемых при поисковом уровне чувствительности, заданной для данного объекта контроля; - Допустимое соотношение сигнал / шум, при настройке по СОП, должно быть не меньше, чем 12 dB для углеродистых и низколегированных сталей (СОУ-Н МПЭ

40.1.17.302:2005 Данный критерий во многом зависит от структуры материала СОП (от размера зерна) и от используемых параметров контроля; - Расстояния между отражателями, а также отражателей от боковых стенок должны быть такими, чтобы исключить их взаимное непредусмотренное влияние друг на друга; - Каждый образец должен иметь маркировку с регистрационным номером и паспорт, куда заносятся результаты метрологической аттестации и поверок.

Для надежного обеспечения достоверности в удовлетворение техническим требованием на СО и СОПы, ЗАО Балканско Ехо покупает образцы СО у аккредитованы в России компаний на их производство, вместе с сертификата, а СОПы заказываем у специализированы лабораторий в России, предоставляющий гарантий в виде сертификатов на метрологической проверке.

5.6. Контактной смазки / 5.6 Couplants: The couplant, including additives, shall not be detrimental to the material being examination.

В качестве контактных жидкостей обычно используются вязкие нетоксичные жидкости, гели или пасты. Множество обычных веществ таких как, вода, моторное масло, жир и даже некоторые промышленные товары могут использоваться при проведении ультразвуковых исследований, тем не менее, предпочтение следует отдавать контактным смазкам жидкой консистенции. На предприятие ЗАО Балканско Ехо, в качество контактной смазки, применяется купланты на масляной основе, исключающий опасность от впитывание и удержание влагу из атмосферы, что может привести к коррозионные повреждения. В конкретике выбранных куплантов входит - отработанное трансформаторное масло, либо трансформаторное масло сгущеном со литиевых смазок (2:1).

5.7. В качестве мерительного инструмента следует применять масштабные линейки, штангенциркули и другие инструменты, обеспечивающие измерение линейных размеров с точностью не хуже +- 0,5 мм. (Measuring – instruments)

5.8. Вспомогательные средства и инструменты, необходимые для отметки мест расположения выявленных дефектов, записи результатов контроля, очистки околошовной

зоны контролируемого соединения и пр. (Mark and Identify of repair areas – instruments)

6. КВАЛИФИКАЦИЯ ПЕРСОНАЛА

6. PERSONNEL REQUIREMENTS QUALIFICATION – Training for Inspection assignments

Специалисты, осуществляющие ультразвуковой контроль сварных соединений по настоящей методике, аттестуются в соответствии с:

6.1 Правилами аттестации персонала в области неразрушающего контроля (ПБ 03-440-02), утвержденными постановлением Госгортехнадзора России от 23.01.02 №3, зарегистрированным Минюстом России 17.04.02 №3378, либо ГОСТ 30489-97. 6.1.а) Реальность такова, что за последних 25 лет в Болгарий отсутствовали условия на подготовке и сертификаций персоналом по указанным нормативом. Однако, руководство предприятий заботится в привлечением персоналом для руководны позиций в «Отдел НКИ» и «Технологий Сварочного производство» из людей имеющий богатый зарубежный опыт в работе по требования Клиента.

6.2 Европейским (EN 473), либо Международным (ISO 9712, ISO 20807) критериям сертификаций персонала для НК – Неразрушающий Контроль 6.3 Специалистов, которые напрямую ответственны для выполнение контроля, могут быт лицами/ оператором прошедшие внутреннее обучение в компаний ЗАО Балканско Ехо – ето по примеру американская система сертификаций персонала НК, ASNT - „SNT-TC-1A”, где сертификат выдается как документ работодателя: - Даны пример американцам, различается от обычная практика сертификаций персонала НК в европе и России, где сертификаты персонала НК выдаются как личная

собственность физических лиц и они забирает его когда уходит на другую компанию. В такую ситуацию (в европе и России), сотрудников персонала НК необходимо проходить через обучение в внешнюю независимую организацию, акредитирани на обучение персонала по методов НК, в соответствие с Госгортехнадзора России, EN, ISO, PCN и дополнительно пройти через экзамен перед уже третью организацию – внешний и независимой орган Сертификаций НК персонала, акредитирани по EN, ISO 17024 и другие.

- Когда пользуется сертификат по НК от Работодателя, в соответствий с SNT-TC-1A, Работодатель сам несет ответственность для качество обучение и документ становится валидным только для работе на объектов работодателя.

6.4 Имея ввиду что «Отдел НКИ» на предприятий „ЗАО Балканско Ехо”, осуществляет внутренняя инспекция производимая продукция ГПМ, с предоставлением „Сертификат/ Декларация об соответствий от Производителя”, считаем разумно и целесообразно на объектов ответственности предприятия, применять пункт (6.3) для обучением и контроль подготовки /квалификаций специалистов «Отдел НКИ», непосредственно занятые на выполнение контроля.

- Допуск к работу на объектам предприятий должен осуществляется возле ежегодны полагание аттестационного экзамена внутри предприятие. Протоколов внутреннего

аттестационного экзамена для каждый специалист НК сохраняется у руководителя внутренной лабораторий НК на предприятий. Клиенту предоставляется доступ и копии документов аттестационных экзаменов

6.5 Сам руководитель внутренний лабораторий НК (Отдел НКИ) и обучающий специалист НК на предприятий, должны иметь сертификацию не ниже 2-ой уровень по (6.1) или (6.2). Несмотря на список документов указоны в т.2 «НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ И ЛИТЕРАТУРА», сам процес проведения Ультразвуковым изпитаниям, интерпретаций условных размером несовершенствов и классификацию сварных соединения по класом качества, в полностю следует указания Российских НД - ГОСТ 5264-80, ГОСТ 22727-88, ГОСТ 14782-86, ГОСТ 30242-97, РД РОСЭК-001-96 и РД 24.090.97-98; в удовлетворение требованиям ПБ 10-382-00 и НП-043-03. Учитывая еще т.(6.1.а), становится понятным намерениях автора, применении эту процедуру в качестве техн.реферата, указывающий на усвоение, понимание и возможности соблюдать об практическим применением Российский и не только, норм требования Клиента.

7. ПРОВЕДЕНИЕ КОНТРОЛЯ

7. ULTRASONIC EXAMINATION

7.1. Основные физические параметры комплекса ультразвуковой аппаратуры на УЗК контроля, подлежит ежедневную проверку перед начало проведение НК

испытаний:

7.1. The main physical parameters of the complex of UT equipment for Ultrasonic method shall be carried out daily check examination, before the beginning of each Ultrasonic

Testing Пересчитаны физических параметров следует проверять по стандартным образцам / Recalculated the physical parameters should be checked by standard models:

а.) По российским стандартным образцам / According to the Russian Calibration Blocks: а.1. Определения условной чувствительности / Determination of relative (conditional) sensitivity

а.2. Оценки точности глубиномера / Depth accuracy evaluation

а.3. Оценки лучевой разрешающей способности ПЭП / Estimates of radial resolution - Ultrasonic longitudinal search units (single piezo normal beam) а.4. Оценки лучевой разрешающей способности наклонных ПЭП / Estimates of radial resolution - Ultrasonic shear wave search units (single piezo angle beam) а.5. Определения погрешности глубиномера / An error determination of depth gage

а.6. Измерения угла ввода луча / Input beam angle measurement for Ultrasonic searching units (single piezo angle beam)

а.7. Проверки минимальная глубина прозвучивания / The Minimum Depth of effective scanning measuring – shear wave and longitudinal wave Ultrasonic searching units

(single piezo angle and normal beam) а.8. Определения чувствительности дефектоскопа / The flaw detection sensitivity determination

а.9. Определения ширины основного лепестка диаграммы направленности / Definitions of width at the basic petal of the diagram of an orientation for Ultrasonic searching

units (single piezo angle and normal beam) а.10. Определения точки выхода «0» / Determination of the exit point, point «0» on the corpus – shear wave Ultrasonic searching units (single piezo angle beam) а.11. Определения стрелы «n» / Definition of arrow size «n» - distance from the exit point «0», to the face – shear wave Ultrasonic searching units (single piezo angle beam) а.12. Определение чувствительности для ПЭП / Determination the range of sensitivities for Ultrasonic searching units (single piezo angle beam) а.13. Настройки глубиномера для наклонного ПЭП / Depth measuring settings for searching units – shear wave Ultrasonic searching units (single piezo angle beam)

б.) По зарубежным стандартным образцам / According to the International Calibration Blocks: б.1. Настройки глубиномера дефектоскопа и проверки линейности развертки / Depth measuring settings and linearity determination

б.2. Настройки глубиномера дефектоскопа для поперечных волн / Depth measuring settings – shear wave Ultrasonic searching units (single piezo angle beam) б.3. Настройка скорости развертки для продольных волн / Range setting – longitudinal wave, Ultrasonic searching units (single piezo normal beam) б.4. Определения точки выхода УЗК и стрелы наклонного ПЭП / Determination of the exit point, point «0» and arrow size «n» on the corpus – shear wave Ultrasonic searching

units (single piezo angle beam) б.5. Определения угла ввода наклонного ПЭП / Determination of entrance angle – shear wave Ultrasonic searching units (single piezo angle beam) б.6. Проверки минимальной глубины прозвучивания, «мертвой» зоны, прямых или раздельно-совмещенных ПЭП / The Minimum Depth of effective scanning measuring –

shear wave and longitudinal wave Ultrasonic searching units (single piezo angle and normal beam) б.7. Проверки разрешающей способности прямых ПЭП / Radial Resolution measuring for normal search units – longitudinal wave Ultrasonic searching units

б.8. Задания условной чувствительности дефектоскопа с использованием прямых ПЭП / Assignments conditional sensitivity of the flaw detector, with uses of normal beam -

longitudinal wave Ultrasonic searching units (single piezo normal beam) б.9. Задания условной чувствительности дефектоскопа при работе с наклонным ПЭП / Assignments conditional sensitivity of the flaw detector, with uses of angle beam -

shear wave Ultrasonic searching units (single piezo angle beam)

„СО-1” (Стандартный образец СО-1 / Russian Calibration Block CO-1) – применяют для: а.1. Определения условной чувствительностив мм / Determination of relative (conditional) sensitivity – глубины залегания ци линдрического отверстия и настройки на заданную условную чувствительность эхо- импульсных ультразвуковых дефектоскопов с пьезоэлектрическими преобразователями (ПЭП) на частоту 1,25 ÷ 5 МГц (рис. 30);

а.2. Оценки точности глубиномера (прямой ПЭП) / Depth accuracy evaluation (single piezo normal beam)– в положении над пропилом (рис.31). Для дефектоскопов с калибровкой глубиномера в единицах времени - время прохождения ультразвуковых колебаний от поверхности на которую установлен ПЭП до пропила и обратно составляет 20 с; по стали это соответствует 59 мм.;

РИС.30. Определение условной чувствительности с использованием наклонных ПЭП

РИС.31. Оценка точности глубиномера с помощью СО-1

а.3. Оценки лучевой разрешающей способности ПЭП (прямой ПЭП в положении над пазами 5 и 2,5 мм) / Estimates of radial resolution - Ultrasonic longitudinal search units

(single piezo normal beam)– При этом если все три отражателя разрешаются, то на экране дефектоскопа наблюдается три импульса: донный, от ступенек глубиной 5 мм и 2,5 мм. Расстояние между которыми (импульсами) соответствует по стали: (1-2) - 5,5 мм; (2-3) - 11 мм;

а.4. Оценки лучевой разрешающей способности наклонных ПЭП (наклонный ПЭП ориентирован в сторону цилиндрических отверстий Ø 15, 20, 30 мм) / Estimates of radial

resolution - Ultrasonic shear wave search units (single piezo angle beam) – При этом если все три отражателя разрешаются, то на экране дефектоскопа наблюдается три импульса от поверхностей цилиндров, расстояния, между которыми соответствует по стали: (1-2) - 5,5 мм; (2-3) - 11 мм. 7.1-2 „СО-2” – Стандартный образец СО-2 применяют для:

РИС.32 „СО-2”

а.5. Определения погрешности глубиномера / An error determination of depth gage – Для дефектоскопов с калибровкой глубиномера в единицах времени - время прохождения ультразвуковых колебаний от поверхности, на которую установлен ПЭП до дна и обратно составляет 20 мс;

РИС.33. Определение погрешности глубиномера дефектоскопа с помощью СО-2

РИС.34. Определение погрешности глубиномера дефектоскопа с помощью СО-2

а.6. Измерения угла ввода луча / Input beam angle measurement for Ultrasonic searching units - Перемещением наклонных ПЭП около этих положений добиваются получения максимального эхо-сигнала от отражателя (цилиндрическое отверстие Ø 6 мм. расположенное на глубине 44 мм или 15мм для различных положений ПЭП). Величину угла считывают по риске угл

РИС.35. Проверка угла ввода УЗК СО-2 угловой шкалы напротив точки выхода УЗ луча;

При настройке и измерении фактического угла ввода по СО-2 следует иметь в виду следующее. При приближении ПЭП к отверстию диаметром 6 мм в СО-2 в огибающий эхо-сигналов наблюдаются два максимума. Во избежание ошибок, измерение угла ввода по СО-2, измерение координат несплошностей и амплитуды эхо-сигнала от него (при работе с АРД-диаграммами) следует производить при положении ПЭП, соответствующему первому максимуму эхо-сигнала.

а.7. Проверки минимальная глубина прозвучивания, «мертвой» зоны / The Minimum Depth of effective scanning measuring – shear wave and longitudinal wave Ultrasonic

searching units (single piezo angle and normal beam) – преобразователем проводят по отражателям отв. 2 мм расположенным на глубине 3 мм и 8 мм с противоположных сторон образца;

а.8. Определения чувствительности дефектоскопа / The flaw detection sensitivity determination – с использованием опорного сигнала от отражателя (цилиндрическое отверстие 6 мм расположенное на глубине 44 мм или 15 мм для различных положений ПЭП;

а.9. Определения ширины основного лепестка диаграммы направленности / Definitions of width at the basic petal of the diagram of an orientation for Ultrasonic searching

units – ГОСТ 23702-90 «ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ» / GOST 23702-90 Nondestructive testing. Ultrasonic transducers. Test methods

7.1-3 „СО-3” (Стандартный образец СО-3 / Russian Calibration Block CO-3) – применяют для:

РИС. 36. Определение точки выхода «0» ультразвукового луча с помощью СО-3 / РИС. 37. Определение чувствительности для наклонного ПЭП с помощью СО-3

а.10. Определения точки выхода «0» ультразвукового луча / Determination of the exit point, point «0» on the corpus – shear wave Ultrasonic searching units (single piezo angle

beam)– Для этого наклонный ПЭП устанавливают над центральной риской «0» (рис. 36, 37) и небольшим перемещением находят положение соответствующее максимальному эхо-сигналу. Точка выхода расположена точно над центральной риской образца;

а.11. Определения стрелы «n» преобразователя в миллиметрах / Definition of arrow size «n» - distance from the exit point «0», to the face – shear wave Ultrasonic searching units

(single piezo angle beam)– Данный параметр определяется как расстояние от точки выхода ультразвукового луча до торца ПЭП в направлении прозвучивания (измеряется по боковой шкале, отградуированной в миллиметрах);

а.12. Определение чувствительности для ПЭП / Determination the range of sensitivities for Ultrasonic searching units (рис. 37) – прямым ПЭП получают серию донных сигналов в околошовной зоне;

а.13. Настройки глубиномера для наклонного ПЭП / / Depth measuring settings for searching units – shear wave Ultrasonic searching units (single piezo angle beam) Все указанные операции выполняют в положении наклонного ПЭП, когда точка выхода УЗК совпадает с центром «0» образца. - по совмещенным шкалам определяют порядковый номер донного сигнала, соответствующего левой и правой границам рабочего участка развертки для наклонного ПЭП. 7.1-4 „V1” – Калибровочный образец №1 (V1; K1) (Рис.23 и Рис. 38, 39)

РИС. 38. Калибровочный образец №1 (V1; K1) применяют для:

б.1. Настройки глубиномера дефектоскопа и проверки линейности развертки / Depth measuring settings and linearity determination При этом, в зависимости от требуемого диапазона настройки развертки, прямой ПЭП устанавливают в положение А, B, C или D (рис.28). Время прохождения продольной волны в оргстекле (положение C) соответствует времени прохождения расстояния 50 мм по стали;

РИС. 28. Калибровочный образец №1 (V1; K1)

б.2. Настройки глубиномера дефектоскопа для поперечных волн / Depth measuring settings – shear wave Ultrasonic searching units (single piezo angle beam). Для этого наклонный ПЭП устанавливают в положение L (рис. 28) и небольшими перемещениями получают максимальный эхо-сигнал от цилиндрической поверхности радиусом 100 мм;

б.3. Настройка скорости развертки для продольных волн / Range setting – longitudinal wave, Ultrasonic searching units (single piezo normal beam). Для этого прямой ПЭП устанавливают на площадку 91 мм (рис. 39). Время прохождения продольными волнами пути 91 мм соответствует времени прохождения поперечными волнами 50 мм. Таким образом, донные импульсы устанавливаются на 50, 100, 150 и т.д. мм;

РИС.39. Расположение прямого ПЭП при юстировке сигнала расстояния в диапазоне контроля прим. до 500 мм

б.4. Определения точки выхода УЗК и стрелы наклонного ПЭП / Determination of the exit point, point «0» and arrow size «n» on the corpus – shear wave Ultrasonic searching

units (single piezo angle beam). Для этого наклонный ПЭП устанавливают в положение L (рис. 28) и небольшими перемещениями получают максимальный эхо-сигнал от цилиндрической поверхности радиусом 100 мм. В этом положении точка выхода расположена в центре радиуса образца, а стрела отсчитывается по миллиметровой шкале от точки выхода УЗК до торца преобразователя в направлении прозвучивания (рис. 40);

РИС. 40. Расположение наклонного ПЭП для контроля точки выхода УЗК

б.5. Определения угла ввода наклонного ПЭП / Determination of entrance angle – shear wave Ultrasonic searching units (single piezo angle beam).

Для этого ПЭП устанавливают в положения

- М45 (рис. 23) для углов ввода 35° ÷ 65° , - М70 (рис. 28) для углов ввода 60° ÷ 75°.

При максимальной амплитуде эхосигнала от отверстия 50 мм по угловым шкалам определяется угол ввода. Для углов ввода 75° ÷ 80° ПЭП устанавливается в положение М80 (рис. 28), и при максимальной амплитуде эхосигнала от отверстия Ø 1,5 мм по угловой шкале определяется угол ввода;

Для преобразователей с углом ввода более 60 град. настройку дефектоскопа и измерение фактического угла ввода следует проводить при температуре окружающей среды на месте контроля. Актуально для всех СО и УЗК датчики

При различии температур следует учитывать поправку, которую для призмы из оргстекла определяют по графику на рис. 41

ЗАВИСИМОСТЬ ФАКТИЧЕСКОГО УГЛА ВВОДА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ С ПРИЗМОЙ ИЗ ПЛЕКСИГЛАСА

РИС. 41 Номинальные углы ввода:

a=50°-51° - кривая 1; a=60° - кривая 2; a=65° - кривая 3; a=70° - кривая 4;

б.6. Проверки минимальной глубины прозвучивания, «мертвой» зоны, прямых или раздельно-совмещенных ПЭП / The Minimum Depth of effective scanning measuring –

shear wave and longitudinal wave Ultrasonic searching units (single piezo angle and normal beam) – ПЭП в положении F; E рис. 28);

б.7. Проверки разрешающей способности прямых ПЭП /Radial Resolution measuring for normal search units – longitudinal wave Ultrasonic searching units – ПЭП в положении H рис. 28. На экране дефектоскопа должны быть различимы три импульса: от пропила, от площадки на глубине 91 мм и от донной поверхности 100 мм (рис.28,42,43);

РИС. 42,43. Расположение прямого ПЭП для оценки разрешающей способности по глубине

РИС. 43. Схематические изображения экрана при оценке разрешающей способности по глубине

б.8. Задания условной чувствительности дефектоскопа с использованием прямых ПЭП / Assignments conditional sensitivity of the flaw detector, with uses of normal beam -

longitudinal wave Ultrasonic searching units – Преобразователь может быть установлен в положения C, D (рис. 28).

б.9. Задания условной чувствительности дефектоскопа при работе с наклонным ПЭП / Assignments conditional sensitivity of the flaw detector, with uses of angle beam - shear

wave Ultrasonic searching units – В качестве опорных используют эхо- импульсы от внутренней цилиндрической поверхности радиусом 100 мм; от наружных цилиндрических поверхностей Ø 50 мм, Ø 1,5 мм. Также в качестве опорного отражателя используют двугранный угол, образованный плоскостью образца и цилиндрической поверхностью отверстия Ø 1,5 мм (Рис. 44).

РИС. 44. Расположение наклонного ПЭП для определения чувствительности по отв. Ø 1,5 мм

Примечание 18 / Note No18:: С целью исключения ошибок в настройке скорости развертки дефектоскопа, связанных с различием толщины (даже в пределах допуска на

изготовление) и скорости ультразвука в образце и сварном соединении, а также в случаях, когда толщина сварного соединения точно не известна, рекомендуется проводить

настройку без использования образцов непосредственно на контролируемом сварном соединении. Для этого рекомендуются методические приемы, показанные на Рис. 46.

НАСТРОЙКА СКОРОСТИ РАЗВЕРТКИ И ГЛУБИНОМЕРА Настройка скорости развертки заключается в выборе оптимального масштаба видимой на экране части временной оси (развертки). Масштаб должен обеспечивать появление сигналов от возможных дефектов в пределах экрана дефектоскопа (рис. 40). Скорость развертки устанавливают такой, чтобы рабочий участок развертки занимал большую часть экрана. Горизонтальная ось экрана после настройки является, по существу, выпрямленной траекторией УЗ луча.

ПРИНЦИП НАСТРОЙКИ СКОРОСТИ РАЗВЕРТКИ ДЕФЕКТОСКОПА

PRINCIPLE OF SPEED AND “SWEEP TIME” SETTING AT THE UT FLAW MACHINE

РИС. 45

МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИМЕРЫ НАСТРОЙКИ ЛЕВОЙ (а, б) И ПРАВОЙ (в) ГРАНИЦ РАБОЧЕГО УЧАСТКА РАЗВЕРТКИ БЕЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА КОНТРОЛИРУЕМОМ СВАРНОМ СОЕДИНЕНИИ h - глубина залегания отражателя; r 3 - длина акустической задержки (средний путь ультразвука в призме ПЭП); А - амплитуда сигнала.

Стрелками показано направление УЗ луча.

РИС. 46

Левую границу рабочего участка развертки (глубина залегания дефекта h=0 мм) устанавливают по положению на экране максимального сигнала, прошедшего через сдвоенные призмы двух идентичных ПЭП, одним из которых будут производить контроль. При этом ПЭП должны подключаться к дефектоскопу по раздельной схеме (Рис. 36а, слева). Можно подключить к дефектоскопу только один ПЭП из пары. В этом случае, началу рабочего участка h=0 соответствует точка на развертке, лежащая строго посередине между зондирующим и отраженным сигналами (Рис. 46а, справа). Левую границу рабочего участка развертки можно установить по максимальному эхо-сигналу от ребра двугранного угла любого образца (пластины), как показано на Рис. 46б. При этом ребро должно быть ориентировано перпендикулярно длинной стороне контактной поверхности ПЭП; Для установления правой границы рабочего участка те же ПЭП нужно подключить по раздельной схеме, развернуть навстречу друг другу, установить в одной плоскости на контролируемом изделии в околошовной зоне и разводить до момента получения максимального сигнала.

Сигналы А1 (рис. 46в) соответствует правой границе рабочего участка развертки при контроле прямым лучам. Сигналы А2 (рис. 46в) соответствует правой границе рабочего участка развертки при контроле однажды отраженным лучам. 7.1-5 „СОП” – Стандартные образцы предприятия (СОП) предназначены для настройки параметров ультразвукового дефектоскопа / DAC (Distance Amplitude Correction)

Calibration Block, for Sensitivity settings, according to requirements of Russian Standards:

For Ultrasonic examination – GOST 14782-86

For Accepting criteria’s – type and size of equivalent artificial calibration reflectors, according to «Table 8» from “РД 24.090.97-98”

Перед проведением неразрушающего контроля изделий. СОПы содержит контрольные отражатели. Образцы изготавливаемы из материалов близких по своим акустическим характеристикам (скорости распространения и коэффициенту затухания). При ультразвуковом контроле конкретных материалов, изделий и соединений, опорные сигналы для настройки ультразвуковых импульсных дефектоскопов, как правило, регистрируется от искусственных отражателей в стандартных образцах предприятий. По эхосигналам от них устанавливается предельная чувствительность дефектоскопа, зона контроля (АСД), настраивается временная регулировка чувствительности.

ГОСТ 14782-86 предусматривает несколько типов СОП с искусственными отражателями в виде:

• плоскодонных дисковых отражателей ориентированных перпендикулярно ультразвуковому лучу; • угловых отражателей в виде зарубки с вертикальной рабочей гранью ориентированной перпендикулярно плоскости сканирования преобразователя; • цилиндрических отверстий, образующая которых направлена перпендикулярно УЗ лучу; • сегментных отражателей, с отражающей поверхностью расположенной перпендикулярно акустической оси ПЭП.

Выбраные на применение в „ЗАО Балканско Ехо”, СОПы при работе с :

7.1-5.а) Прямым Совмещенными Преобразователями / Normal, single piezo crystal search unit for longitudinal ultrasound waves

– Стандартные образцы предприятия с плоскодонными отражателями (рис. 50) , предназначены для настройки чувствительности дефектоскопа и определения

эквивалентных размеров дефектов. СОП с плоскодонного отражателя - дисковых отражателей, ориентированных перпендикулярно ультразвуковому лучу

7.1-5.б) Наклонными Преобразователями - Стандартные образцы предприятия с угловыми отражателями, предназначены для настройки чувствительности и

длительности развертки дефектоскопа, и определения эквивалентных размеров дефектов при ультразвуковом контроле сварных швов плоских элементов металлоконструкций

РИС.47. Стандартный образец предприятия с угловыми отражателями типа зарубок. Типы отражателей.

а). Плоские угловые: 1 - зарубка; Стандартные образцы предприятия с угловыми отражателями типа зарубка, изготавливаются в виде пластин требуемой толщины. В зависимости от толщины образца, нормативной документацией устанавливаются размеры отражателей и допуски на их изготовление. В ГОСТ 14782-86 определена общая норма для угловых отражателей: - ширина b и высота h углового отражателя должна быть больше длины ультразвуковой волны; - отношение h/b должно быть более 0,5 и менее 4,0.

РИС. 48 Форма поверхности зарубок, изготовленных с помощью: остроконечного индентора; индентора с притупленным концом. Отражающие плоскости заштрихованы. Угловые отражатели в СОП (зарубки) изготавливаются методом электрохимического копирования, что обеспечивает высокую точность воспроизведения геометрических размеров. Важное преимущество данной технологии состоит в том, что отсутствует наклеп и пластическая деформация металла в области зарубки.

РИС. 49. Стандартные образцы предприятия с отражателями типа зарубка

1 - плоскость углового отражателя; 2 - преобразователь; 3 - блок из контролируемого металла; 4 - акустическая ось

Примечание 19 / Note No19: Согласно ГОСТ 8.315-91, СОП-ы не входят в сферу контроля и надзора Госстандарт России и подтверждение метрологических

характеристик в органах Ростехрегулирования проводится на добровольны основе. Однако правильную изготовления подходящего образца, связано с прециозного

удовлетворения многочисленным техническим требованиям. Во многих случаях, при определении размеров угловых отражателей в СОП реализован сведущий подход. Нормативными документами задается уровень предельной чувствительности Sп мм

2 в пересчёте на диаметр плоскодонного отверстия, и (или) указывается Ø плоскодонного отверстия, указываются параметры контроля (частота, угол ввода УЗК в сталь или угол падения ультразвуковой волны по оргстеклу), диаграмма зависимости коэффициента N от угла ввода ультразвукового луча в металл, а пользователь самостоятельно рассчитывает для своих условий требуемые размеры отражателей ( зарубок ).При этом необходимо исключить ошибки которые достаточно часто встречаются. и т.д. Как уже было сказано, компаний „ЗАО Балканско Ехо” намерены заказават изготовлений на образцы СОП и пакупат СОПы у специализированных лабораториях в России, предоставляемых гарантий в виде сертификатов на метрологий.

Специализированную компанию будет предоставлены указания на уровень предельной чувствительности, параметры контроля и всю необходимую техническую информацию надежные проведение контроля продукций и обеспечение требований качество продукций сообразно нормативных документам предоставлены клиентом.

7.2 Алгоритм проведения УЗК испытаний / Algorithm of ultrasonic examinations

7.2-1 Перед преступлением к ультразвуковой контроль, Инспектор осматривает объекты контроля для отсутствии в соединении наружных дефектов. Инспектор своим подписом в «Приемочный протокол испытания» подтверждает наличием необходимых условий для проведения УЗК контроля: 7.2-2 Проверяет подготовленность поверхности зоны сканирования. Форма и размеры околошовной зоны должны позволять перемещать преобразователь в пределах, обеспечивающих прозвучивание акустической осью преобразователя сварного соединения или его части, подлежащей контролю

- Поверхность соединения, по которой перемещают преобразователь, не должна иметь вмятин и неровностей, с поверхности должны быть удалены брызги металла, отслаивающаяся окалины, краски и загрязнения.

- При механической обработке соединения, предусмотренной технологическим процессом на изготовление сварной конструкции, поверхность должна быть не ниже Rz 40 мкм по ГОСТ 2789-73.

- Требования к допустимой волнистости и к подготовке поверхности указываются в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке (РД 24.090.97-98). 7.2-3 Инспектор своим подписом в «Приемочный протокол испытания» подтверждается наличием необходимых условий для проведение УЗК контроля: Изначальную механическую подготовку объектов испытаний

Как уже было указано в т.(4), УЗК сварных швов будет проводится возле исполнения всех недопустимых дефектов, обнаруженных при визуальном контроле (внешнем осмотре), а также после проведения капиллярной дефектоскопии, предусмотрены нормативной и производственно-технической документацией. «Приемочный протокол испытания» должно быть на ответственность у руководителя группы сварочных работ, чтобы не допустить пропусков в исполнение подготовку и ремонтных участков обнаруженных при визуальном и капиллярном инспекций.

7.3 Сканирование стальные листы основного металла (проводится соответствия ГОСТ 22727-88)

7.3 UT Testing of plates (sheets) according to GOST 22727-88 and/or BS EN 0160-1999

Листового проката для ГПМ под сварочных соединения С19, С21 и Н1, приходит на заводе со сертификатом на качестве. С точке зрений процесса изготовлений и НК, наличного сертификата, у них не обнаруживается объемные несовершенства и трещин. Однако критерий допустимости несплошности во внутренние контуров листы, отличается от требованиям качество материала в концовке листового проката смотри т. «4.3.б.1.». Дальше разрезывает листы (уже на заводе), сообразно необходимости производство, этого вызывает необходимость проведение дополнительную внутреннюю инспекцию на уже новые краища листов, предусмотрены для подготовке кромок, для С19 и С21. В будущие сварные соединения, эти краища и кромок листового проката будет составлять «зоне сплавлении» и «зоне термического влияний». В подготовлены кромки, для С19 и С21 «зоне сплавлении» сначало подлежит инспекции Визуальным и Капиллярным методом. Будущие «зоне термического влияний» для С19 и С21 контролируется с применение нормальным осезателям. Визуальный и капилярны обследования «зоне сплавлении» стальные листов подготовленные для сваривание не требует механическую очистку поверхности на шероховатости. УЗК обследования листов с нормальными осезателями также менее требовательным чем УЗК со угловым сонды – износоустойчивой протектор, общая обработка поверхности пескоструйным, зачастую удовлетворяет потребности УЗК нормальным осезателям со износоустойчивой металлокерамический протектор. Инспекции «зоне сплавлении» и «зоне термического влияний» визуального, капиллярного и УЗК нормального осезателя, должно проводит до сварки металла, чтобы не

допустит наличие расслоения которые могу прогрессируют к несплошности в зоне сплавлении и дальнейшему разрушению заварочного соединения. УЗК листов проводят по технической документации, разработанной в соответствии с ГОСТ 20415-82.

7.4 Общие Методы Калибровке прямых совмещонных ПЭП (продольных волн)

7.4 General Techniques for Straight beam Calibrations

7.4.А.) настраивают скорость развертки и глубиномер дефектоскопа Так как здесь используем прямым совмещенным преобразователям, начальную задержку уже измерена на СО. Дальше, используя лисит материала объект испытаний, Инспектор настраивает скорость ультразвука в данного материала. Длительность развертки экрана дефектоскопа следует настраивать так, чтобы эхо-сигналы от дефектов, расположенных на любой глубине, находились в пределах экрана ЭЛТ дефектоскопа. 7.4.Б.) устанавливают поисковый и браковочный уровни чувствительности, при необходимости настраивают систему ВРЧ; Главными критериями браковки являются размеры и площадь дефект, в отдельных случаях производится разбраковка несплошностей по амплитуде. Так как рабочий диапазон толщин листа не превышает 35-40мм, для сканирование нормальным ПЭП, устанавливается браковочный уровень на плоскодонного рефлектора с эквивалентной площадью 20 мм квадратный (диаметер 5,0мм). Уровень фиксаций (поисковый) расположены на 6дБ ниже.

Контрольный уровень на 6 дБ ниже поискового уровня чувствительности. - При появлении эхо-сигнала от дефекта устанавливают контрольную чувствительность. При этом, если высота эхо-сигнала на экране дефектоскопа не превышает стандартный уровень, восстанавливают поисковую чувствительность и продолжают сканирование.

РИС.50

Для толщина металла до 20мм, браковочный уровень настраивается по СОП с одного плоскодонного отражателя, диаметром 5,0мм. От 20 до 60мм настройка Браковочного и нива Фиксаций (поисковым) проводится по СОП с сигналом от 3-м плоскодонных отражателей. Рис.45 . Схема настройки длительности развертки и чувствительности дефектоскопа при контроле прямыми совмещенными и раздельно-совмещенными ЛЭП (а) сварных швов и (б) околошовных зоны и основного металла при толщинах до 20 мм и (в) толщинах 20 мм и более: S - положение эхо-сигнала, соответствующего толщине контролируемого элемента, при контроле околошовных зоны и основного металла;

S1 - положение эхо-сигнала, соответствующего толщине основного элемента; S2 - положение эхо-сигнала, соответствующего сумме толщины основного элемента и ширины контролируемого шва 7.4.В.) выполняют сканирование, с применение подхадящим преобразователям; При контроле лист сканируют одним или несколькими преобразователями. Параметры сканирования указывают в технической документации на контроль. Контроль околошовной зоны основного металла в пределах перемещения нормального преобразователя в сканирование на поиск несплошностей, следует выполнять плотные сканирование с шагом 1/2 размер пьезоэлемента в зоны интереса от 70мм (в нормативном документом указывается 50 мм) от привариваемых краища. В соответствии с Таблица 1, процесс сканирования зоны термического влияния на толщины до 20мм осуществляться осезателя «П 111-5-К6-А-001», параметры: Габариты – диаметр 13 х 20мм Пьезоэлемент – диаметр 6мм Частота максиму – 5,0 + /– 0,5 МНz Средней Длительностью Импульса и Средним уровнем Демпфирования Коэффициент преобразования dB – (-27) + /– 10 dB Полоса пропускания МНz – не менее 1,2 Отношение сигнал-шум – не менее 20 dB

В соответствий с Таблица 1, процесе сканирования зоны термического влияния на толщины от 20 до 40мм, осуществляться с осезателя «П 111-5-К12-А-001», параметры у которого: Габариты – диаметр 17 х 21мм Пьезоэлемент – диаметр 12мм Частота максиму – 5,0 + /– 0,5 МНz Средней Длительностью Импульса и Средним уровнем Демпфирования Коэффициент преобразования dB – (-27) + /– 10 dB Полоса пропускания МНz – не менее 1,2 Отношение сигнал-шум – не менее 20 dB 7.4.Г.) при появлении эхо-сигнала от возможной несплошности определяют его максимум и производить идентификацию несплошности (выделение полезного сигнала на фоне ложных сигналов); Проводя сканирование, каждой сигнал от несплошности превышающий поисковы уровень, нужно обследовать на обнаружение максимального значение сигнала. В этом и суть существование самого уровня фиксаций.

7.4.Д.) определение предельные значения характеристик несплошностей и сравнивают их с нормативными; По стандарту ГОСТ 22727-88 Несплошности удовлетворяющие уровень качество по амплитуду сигнала, проходит обследование для допустимость по размерному признаку. Несплошность продолжает быть допустима по размеру если не превышает требования к 1-вому класса сплошности, где максимально допустимых: - Длину 50мм. - Площадь 5 000мм2 - Количество допустимых несплошности на 1м длины кромок (3 шт.)

РИС.51

По согласованием с Клиента, обследование на допустимости по размерному признаку, можно проводит в сответствий с BS EN 0160-1999 В соответствии с критерия браковки кромок листов по BS EN 0160-1999, несплошности удовлетворяющие уровень качество по амплитуду сигнала, проходит обследование для допустимость размерному признаку. Класс качество Е3 – несплошность продолжает быт допустима по размеру если: - Длину не превышает 30мм, - Площадь не превышает 100мм квадратных. - Количество допустимых несплошностей на 1м длины кромок ограничивается до 3 шт. Примечание 20 / Note No20:: Несплошности, расположенные на расстоянии менее 30 мм (в нормативном документом указывается 20 мм) от границы сварного шва,

амплитуды эхо-сигналов от которых превышают контрольный уровень, не допускаются.

7.4.Е.) В тех случаев когда проводимая инспекция листы на кромок с методам визуального и капиллярного, либо возле ультразвукового исследование, наводит на заключение что инспектирование краище не в состояние удовлетворит требуемы уровень качества, тогда, по решение руководителя группы сварочных работ, инспектор выполняет мероприятия: - Проверку качество другого листа метала со подходящим размером, - Проверку методом УЗК следующих диагностических зон (70мм в глубине) на обнаружение потенциальное краище, удовлетворяющие требуемы уровень качество Возле механического отрезание с гильотину дефектного участка стального листа, новых «зон сплавления» обязательно нужно пройти обследование капиллярным методом.

Примечание 20: УЗК Толщинометрия не является объектом данная процедура контроля, так как сообразно конкретных условия производство, измерение толщины

детали вполне доступно к осуществление визуальному огледу и остается ответственность руководителя группы сварочных работ и ОТКК.

7.5 Специфике производство и Подготовке к сканирование стиковым сварочным соединения на ГПМ

7.5. Specifications of the welding process and preparations for UT scanning of Butt welded joints on LE (Lifting Equipment) production

7.5.1. Оссобености и условия эксплуатаций сварных конструкций на „ГПМ“ / LE constructions – Welding specification designs and mechanical terms of operations. Сварные конструкции грузоподъемных и горно-транспортных машин достигают 55-80 % их массы. Способы сварки ограничиваются ручной дуговой, в защитном газе. Диапазон толщин свариваемых элементов, как правило, составляет 6-35 мм. Основные толщины расчетных элементов конструкций: 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 20, 22, 24, 30, 35 - однако наиболее распространенный диапазон толщин элементов конструкций 6-16 мм. Наиболее распространенные типы соединений: С19, С21 (ГОСТ 5264-80, ГОСТ 8713-79, ГОСТ 14771-76). Возможности и особенности ультразвукового контроля сварных соединений оценивались как на образцах, вырезанных из натурных конструкций, так и на образцах, сваренных с соблюдением штатной технологии или появление дефектов в которых специально провоцировалось. Часть образцов независимо от результатов дефектоскопии подлежала вскрытию. По результатам вскрытия установлено, что наиболее характерными плоскостными внутренними дефектами в сварных соединениях являются непровары. Глубина непровара в стыковых соединениях в значительной мере определяется типом соединения и толщиной свариваемых элементов.

7.5.2. Мероприятия подготовке стиковым сварочным соединения на ГПМ к сканирование УЗК методом / LE constructions – UT scanning of Butt welded joints preparation test

plane. Зоны интереса визуального и капиллярного контроля, проводимы уже на сварочным соединения С19 и С21, распространяется на зоне шва и 30-50 мм от «зоне термического влияний». Зоны интереса УЗК обследование швов угловым совмещенным преобразователям, распространяется на зоне шва и требует зачистку до 100мм от «зоне термического влияний». Примечание 21 / Note No21:

- Температура поверхности по которым будет проведено сканирования УЗК методом, не должна превышать +50 град - УЗК на сварных соединения проводится поле их термообработки. - Рекомендуемое удаление участка проведение УЗК от постов сварке, не менее 10м - Первичны контроль, а также после устранения дефектов должен осуществляться на основание заявки или другой документаций, подписанной работникам ОТКК (Отдел Технологически и Качественный Контроль).

Примечание 22 / Note No22:

Для исследования дефектности сварных соединений необходимо использовать понятие единицы продукции. При контроле протяженных сварных швов за единицу продукции

принимают наименьший участок шва, который можно контролировать, исправлять и испытывать.

Рекомендуется принимать длину единичного участка (∆L) 100 или 300 мм или рассчитывать по формуле :

∆L = 10δ,

где δ - толщина свариваемого элемента.

В документе на проведение контроль указывается: 1. Номер заказа и / или изделия 2. Материал изделия, 3. Толщина стенки изделия, 4. Клеймо сварщика, 5. Порядковой номер сварного шва 6. В документе должны быть сделаны записи о соответствии сворного шва требованиям ГОСТ 14771-76, РД 24.090.97-98, чертежи и другой документаций. Швы с недопустимыми наружными дефектами и с отклонениями от установленных размеров (вне допусков соответствующий документаций под требования клиентом), ультразвуковому контролю НЕ подлежат. Примечание 23 / Note No23: Отрегулировать все подготовительные и предварительных мероприятий обследование сварных соединения со методом УЗК, требует

согласованности со сварочного производство и ОТКК.

Во внутреннего документа «Приемочным протокол ВК и КК исследования сварочных соединения» своих подписав ставит:

1. Руководителя группы сварочных работ – подтверждает о выполнены под его ответственности механическая очистка сварных соединения и прилежащих зоны

термического влияния с обеих сторон шва:

- шва и 100мм зону для швов которы возле «ВК» и «КК» подлежит на сканирование со УЗК.

- шва и 50мм термического влияние для всех остальных швов выполненным на ГПМ

2. Инспектор отдела ОТКК – подтверждает о выполнены под его ответственности осмотр сварных соединения, чтоб в дальнейшем инспектирование методам НК

проводится на сварных соединения уже отвечающих требования геометрию, форму и размеров по ГОСТ 14771-76

3. Инспектор «Отдел НКИ» – подтверждает о принятие работу по выявление поверхностных несплошностей и интерпретация результатов визуальном и капиллярном

инспекций.

Примечание 24 / Note No24: Во внутреннего документа «Приемочным протокол УЗК исследования сварочных соединения» своих подписав ставит:

1. Руководителя группы сварочных работ

– подтверждает что толщины и угол скоса стальные листы, отвечает указанным в «Приемочным протокол УЗК исследования сварочных соединения»

– подтверждает исполнения всех мероприятий по ремонте дефектных участков, обнаруженных при визуальном контроле (внешнем осмотре), а также после

проведения капиллярной дефектоскопии, предусмотрены нормативной и производственно-технической документацией (как уже было указано в т.4)

2. Инспектор отдела НК – подтверждает о принятие работу по выявление несплошнасти метода УЗК, подробно рассмотрены пункт 4.3, документа РПП.УЗК.ГПМ-

2011.

Экземпляр/копии от оба протоколов находится на сохранение и отслеживание у руководителя группы сварочных работ, чтобы не допустить парусков в выполнение

ремонтных участков со сторону исполнители работ.

7.6. Подготовке к сканирование сварочного соединения / Previous mechanical preparation at surface of diagnostic areas for Ultrasonic Examination of welded joints

7.6-1. УЗК сканирования стиковых соединения С19 и С21 (ГОСТ 14782-86, ГОСТ 5264-80 и ГОСТ 14771-76) / Ultrasonic Examination of Butt Joints types C19 and C21 (according

to GOST 14782-86, GOST 5264-80 and GOST 14771-76) Примечание 25 / Note No25: Перед началом контроля специалист, осуществляющий контроль, должен:

- ознакомиться с результатами предшествующего контроля;

- убедиться в отсутствии недопустимых наружных дефектов

7.6-1. А) Оптимизаций выбора подходящими преобразователями

7.6-1. А) Search Unit optimization, according to the range of inspected joints on LE constructions

Делая выбора осезатели для УЗК, необходимо учесть специфика физических параметров ультразвука создаваемой в разных типов сонд, геометрию шва (выбранных типов сварных соединений) и поведение звуковых волн в разных толщин контролируемых изделий и на разных по видов специфических отражателей. Минимальная комплектация датчиков, требует обеспечение досягаемость с центральной оси во всех диапазонов от верху усилением до корня. Видно что выбор установлены на ПЭПы с углов – 50 град и 65град. При выборе угловые совмещенных датчиков, на предприятий „ЗАО Балканско Ехо” остановились на 4 видов сонды (Таблица 2), правда угли ввода осталис 50 и 65 град, однако разница замечается в другие параметров образуемы поперечных волн. Это объясняется со политику предприятие на обеспечение оптимальную техническую оснащенность, для гарантирование лучшую претенциозность УЗК испытаний по критериям на допустимости, предоставленных Заказчиком.

РИС 52. Указывает на V-образны сварной шов, с точки зрения прозвучивания прямого луча поперечным волнам, одностороннего доступа

Где указаны параметры: L’ – минимальная дистанция от точка вывода от поперечного сечения начало шва, почти совпадает со стрела датчика L1 – расстояние от поперечного сечения начало шва до окончанием углового раскоса L1 + 1,5 – расстояние L1, вместе со зазором прихвата стальных листов L’’ – максимального значение катета прикасание центрального снопа ультразвукового луча, в зависимости угол вывода (alpha) и толщина прозвучиваоемого детаила L2 – это расстояние уже указывает на сколько глубоко центральной луч прикасается к донной поверхности противоположного листа Вспомним Таблица 2, где было указано,

Посмотрим опят на Таблица 2 – характеристики преобразователей при контроле стыковых и нахлесточных сварны соединений.

Выбор наклонных совмещенных преобразователей (номинальные параметры)

Номинальная толщина сваренных элементов, мм

Частота МГц Размер ПЭ, мм Угол ввода град, при

контроле прямым лучом Угол ввода град, при

контроле отраженным лучом

8,0 до 12 мм вкл. 5,0 5,0 х 10,0 50 – П121-5-50-АМ-001

5,0 5,0 х 10,0 65 – П121-5-65-АМ-001 65

12 до 18 мм вкл. 5,0 5,0 х 10,0 50 – П121-5-50-АМ-001

5,0 5,0 х 10,0 65 – П121-5-65-АМ-001 65

18 до 26 мм вкл. 5,0 8,0 х 10,0 50 – П121-5-50-А-001

2,5 8,0 х 10,0 65 – П121-2,5-65-А-001 65

26 до 40 мм вкл 5,0 8,0 х 10,0 50 – П121-5-50-А-001

2,5 8,0 х 10,0 65 – П121-2,5-65-А-001 65

Ширина усиления шва не должна превышать значений, указанных в соответствующем стандарте на типы и размеры конструктивных элементов сварных соединении Рассматриваем типов сварочных соединения применяемы в конструкций ГПМ и подлежащий обследования УЗК:

Таблица 4; ГОСТ 14771-76 – Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры Сварные стыковые соединения, со скосом двух кромок, выполненные с без остающейся подкладкой (двусторонний) – Условные обозначения С19 по ГОСТ 5264-80.

Условное обозначение сварного соединения

Конструктивные элементы Способ сварки

s = s1

b c e g C,

град ± 2°

подготовленных кромок свариваемых деталей

шва сварного соединения Номин. Пред. откл.

Номин. Пред. откл.



С19

ИНп, ИП

3,0-3,5

1 ± 1 1 ± 1

6

± 2 1,0

+ 0,5 -1,0

30

3,8-4,0 7

5,0-5,5 9

+ 1

6,0 10

7,0 11

8,0 12

9,0 14

УП

10,0 16

3,0-4,0 8

4,5-7,0 10

20

8-11 12

12-14

2

+ 1 -2

2 + 1,0 -2,0

16 ± 3

2,0 + 1 -2,0

16-18 20

20-22 26

± 4

24-26 30

28-30 34

32-36 38

38-42

± 2

44

45-48 48

± 5 50-53 52

56-60 56

Примечание 26 / Note No26: Зонды ПЭП на 50 град, преимущественно обрабатывают корневую зону на обнаружением с очень большими вероятности для дефектов:

«Неполный провар – 4021 (ISO 6520-1), D (ГОСТ 30242-97)», «Продольная трещина – 1011 по ISO 6520-1» и «Несплавление в корне – 4013 по ISO 6520-1», обнаружение которых происходит на базе отражающая способность образовавшимся прямого двустранного угла (двойного

отражения – «угловой эффект») от границ «сталь-воздух». Где коэффициент такого отражения; R2 = R(B)xR(90-B)

По сути углового эффекта присущ всех поперечных волн, распространяющейся в материале между 1-го и 2-го критического угла (с уговореност относно некоторых частных случаев для 60град). Однако при обследования проводимы на физике распространение ультразвука, установлено что характерно для поперечных волн углах 33 – 57град в стали, при встрече со прямого двустранного угла, поперечная волна отражается к излучающему преобразователю без трансформаций – большая часть энергии волн “Не” трансформируется во волну другого типа. Поэтому зонды поперечных волн углах 40-50 градусов лучше подходит на сканирование прямым лучом в поиске и выявления несплошности перпендикулярны донная поверхность в корневую зону. Для них важно иметь малая стрела (расстояние от точка ввода до переднего грани корпуса), фокусировка в области малых глубин (звукового тракта), низкий уровень шумов преобразователя для различения полезных сигналов от мелких дефектов в начале развертки. При необходимости, в случае сомнения выявляемость полученного сигнала от прозвучения с зонду 65град (возможна из за ориентацию рефлектора относительно звукового луча), второго дополнительного прозвучивание зону обнаруженного рефлектора, проводит зонду 50 град – разница в углах сканирующих лучи будет не менее 10-15град Таблица 5; ГОСТ 14771-76 – Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры Сварные стыковые соединения, со скосом двух кромок, выполненные с без остающейся подкладкой (двусторонний) – Условные обозначения С21по ГОСТ 5264-80.

Условное обозначение сварного соединения

Конструктивные элементы Способ сварки

s = s1

b c e e1 ± 2

g g1 C, град ± 2°

подготовленных кромок свариваемых деталей

шва сварного соединения Номин.Пред. откл.

Номин.Пред. откл.

Номин.Пред. откл.



С21

ИНп, ИП

3,0-3,5 1,0 ± 1 1,0 ± 1

6 ± 1 6

1,0

+ 0,5 -1,0

0,5 + 0,5

30

3,8-4,5 7

± 2

5,0-5,5

2 + 1 -2

2 + 1 -2

8

8

+ 1 1,0 + 1,0

6,0 10

7,0-8,0 12

9,0-10,0 14

УП

3,0-4,0 6

20

4,5-7,0 8

8 - 11 10

12 - 14 13 ± 3

2,0 + 1 -2,0

2,0 ± 1,0

16 - 18 16

20-22 20

± 4 10

24-26 24

28-30 28

32-36 32

38-42 36

44-48 40

50-54 44

56-60 48

Примечание 27 / Note No27: Зонды ПЭП на 65град преимущественно прозвучивает зону сплавления с однократно отраженным лучом по уголь скоса на кромок

соединений С19 и С21. Сообразно ГОСТ 14771-76, уголь скоса на С19 и С21 будет в пределах 30-20град. Прозвучивая с однакратно отраженным лучом где угол ввода 65град,

зону сплавления попадает под 85-95град относительно ос максимального ультразвукового давления.

Такую позволяет обнаружением с очень большими вероятности, для дефектов из группе несплавлениям – «Несплавление в кромке 4011 по ISO 6520-1»

В допольнениу:

– Большого угла ввода с выбором на резонаторов генерирующий ультразвуковые волны с высокая чувствительность к обнаружение рефлекторов мелких отражающий поверхности (допустимости индикаций по размерном признаке, выражается в процентного отношение главного размера, условная площадь рефлектора, относительно номинальная толщина прививаемых материалов) и – Достаточной энергий на преодолений увеличенное значение звукового тракта в обследование прямым и отраженным лучом,

– Сохранная высокую стоимость отношений «сигнал-шум», Дают возможно обеспечением УЗК инспектирование с большим показателям параметров «L2» и максимального диапазона прозвучиваемость во всю сечению сварного шва.

Каджы из выбранных комплектов сонды поперечных волны, сохраняют высокие показатели на выше перечисленных технических характеристик, в пределе указанны диапазон толщин (s, t мм) сваренных элементов, для которого оптимально предназначены.

Примечание 28 / Note No28: Измерение провисанием корня V-образном шва с усилением, методом УЗК поперечных волн одностороннего доступа, реализуемо методом

Автоматическая УЗК и требует специальная методика обследование. Лишь не много лицензированы на инспекций компанией в мире, сертифицированы на данного измерение

провисанием

В соответствий с Таблица 2, процессе сканирования сварочного соединения толщины от 8,0 до 18мм осуществляться с осезателям (зондов ПЭП) «П121-5-50-АМ-001», параметры у которого: Габариты – диаметр 16 х 16 х 21мм Пьезоэлемент – 5 х 10мм Частота максиму – 5,0 + /– 0,5 МНz Угол Ввода – 50 град Стрела – не более 8мм Средней Длительности Импульса и Средним уровнем Демпфирования Коэффициент преобразования dB: (- 44) + /– 10 dB Полоса пропускания МНz – не менее 1,5 Отношение сигнал-шум – не менее 24 dB

- Таблица 6

П121-5-50-АМ-001

Номин. Стоимость L2 С 19


Теоретического размера близкое поле осезателя - N

Величина звукового тракта прямого луча – мм */N**

толщина сваренных элементов – 8,0 мм - 5 мм Пред. откл. ± 1

- 4,5 мм Пред. откл. ± 1

12,46 мм /

толщина сваренных элементов – 12,0 мм - 2,5 мм Пред. откл.±1,5

- 1 мм Пред. откл.± 1,5

18,7 мм /

толщина сваренных элементов – 14,0 мм 0 мм Пред. откл.±1,5

+ 1 мм Пред. откл.± 1,5

21,8 мм /

толщина сваренных элементов – 18,0 мм + 2,5 мм Пред.откл.±1,5

+ 4,5 мм Пред. откл.± 1,5

28,03 мм /

Положительные стоимости в L2, указывает на реализацию двукратно-дублированного прозвучивание, в самой ответственной диапазоне сварного шва – корневая

зона, для каждой сторон приваремых плоскости, сканируя со центральной оси ультразвукового снопа на прямого луча.

В дополнением нужно отметит что каждой из сварных швов контролируемы методом УЗК, подвергается дублироном сканирование двух угловых совмещены

датчиков, разны углов ввода – во всех диапазонов толщины свариваемых листов.

В некоторые случаев (указаны табличку No2), это осезателей с разным параметром пьезоэлемента.

(*) – расстояние преодолеваемые прямого луча ультразвуковых волн ; (**)общая задержка по времени, учитывая задержку в призму и соответствующие время на преодолеваем тракта прямого луча, для каждой из указанных толщин.

В соответствий с Таблица 2, процесе сканирования сварочного соединения толщины от 8,0 до 18мм осуществляться с осезателям (зондов ПЭП) «П121-5-65-АМ-001», параметры у которого: Габариты – диаметр 16 х 16 х 21мм Пьезоэлемент – 5 х 10мм Частота максиму – 5,0 + /– 0,5 МНz Угол Ввода – 65 град Стрела – не более 9мм Средней Длительности Импульса и Средним уровнем Демпфирования Коэффициент преобразования dB: (- 47) + /– 10 dB Полоса пропускания МНz – не менее 1,2 Отношение сигнал-шум – не менее 24 dB

- Таблица 7

П121-5-65-АМ-001





толщина сваренных элементов – 8,0 мм + 2 мм

Пред. откл. ± 1

+ 2,5 мм


19 мм /

толщина сваренных элементов – 12,0 мм + 8 мм Пред. откл. ± 1,5

+ 9 мм Пред. откл.± 1,5

28,4 мм /

толщина сваренных элементов – 14,0 мм + 12 мм Пред. откл.± 1,5

+ 13,5 мм

Пред. откл.± 1,5

33,2 мм /

толщина сваренных элементов – 18,0 мм + 18 мм Пред. откл.± 1,5

+ 20,5 мм Пред. откл.± 1,5

42,65 мм /





В некоторые случаев (указаны табличку No2), это осезателей с разным параметром пьезоэлемента. (*) – расстояние преодолеваемые прямого луча ультразвуковых волн ; (**)общая задержка по времени, учитывая задержку в призму и соответствующие время на преодолеваем тракта прямого луча, для каждой из указанных толщин.

В саответствий с Таблица 2, процесе сканирования сварачного соединения толщины от 18,0 до 40мм осуществляться с осезателям (зондов ПЭП) «П121-5-50-А-001», параметры у которого: Габариты – диаметр 16 х 16 х 21мм Пьезоэлемент – 8 х 10мм Частота максиму – 5,0 + /– 0,5 МНz Угол Ввода – 50 град Стрела – не более 11мм Средней Длительности Импульса и Средним уровнем Демпфирования Коэффициент преобразования dB: (- 41) + /– 10 dB Полоса пропускания МНz – не менее 0,6 Отношение сигнал-шум – не менее 20 dB

- Таблица 8

П121-5-50-А-001





толщина сваренных элементов – 22,0 мм + 1,5 мм Пред. откл. ± 2

+ 4 мм


34,3 мм /


Пред. откл. ± 2 + 7 мм


40,5 мм /

толщина сваренных элементов – 30,0 мм + 7 мм Пред. откл. ± 2

+ 10 мм Пред. откл. ± 2

46,7 мм /


+ 17 мм


62,3 мм /







В саответствий с Таблица 2, процесе сканирования сварачного соединения толщины от 18,0 до 40мм осуществляться с осезателям (зондов ПЭП) «П121-2,5-65-А-001», параметры у которого: Габариты – диаметр 16 х 16 х 21мм Пьезоэлемент – 8 х 10мм Частота максиму – 5,0 + /– 0,5 МНz Угол Ввода – 65 град Стрела – не более 12мм Средней Длительности Импульса и Средним уровнем Демпфирования Коэффициент преобразования dB: (- 44) + /– 10 dB Полоса пропускания МНz – не менее 1,5 Отношение сигнал-шум – не менее 24 dB

- Таблица 9

П121-2,5-65-А-001






Пред. откл. ± 2 + 24 мм


52,13 мм /


+ 30,0 мм Пред. откл. ± 2

61,6 мм /



71 мм /



94,65 мм /



В дополнением нужно отметит что каждой из сварных швов контролируемы методом УЗК, подвергается дублироном сканирование двух угловых совмещены зонд




7.6-1. Б.) Настраивают скорость развертки и глубиномер дефектоскопа. 7.6-1. Б.) Range and Depth Settings

Напоминаем что околошовных зон были заранее проконтролированы возле подготовки кромок стальные листы методом капиллярным и УЗК прямым совмещенным преобразователем. Дальнейшем контроль на уже сварные соединения продолжается угловым совмещенным преобразователям. Настройку дефектоскопа производят совместно с СО (точка 7.1.1 до 7.1.5) и преобразователем, предназначенным для контроля и выбираемым в соответствии с требованиями раздела 5.2.Б настоящих РПП.УЗК.ГПМ-2011. Проверку мертвой зоны осуществляют по боковым отверстиям диаметром 2 мм на расстояниях 3 и 8 мм от поверхностей в СО-2 по ГОСТ 14782. При этом мертвой зоной считают минимальное расстояние от поверхности ввода до бокового отверстия, если эхо-сигнал от него разделяется с зондирующим импульсом на уровне не менее 6 дБ. Мертвая зона при работе наклонными совмещенными и прямыми РС-преобразователями не должна превышать 3 мм, а при работе прямыми совмещенными преобразователями - 8 мм. Настройку скорости развертки (см. Рис. 48) следует выполнить, таким образом, чтобы сигналы от несплошностей, располагающихся на любом участке сварного

соединения, находились в пределах экрана дефектоскопа.

Рис 53

1 – положение ПЭП, в котором получают эхо-сигнал от нижнего углового отражателя; 2 – положение ПЭП, в котором получают эхо-сигнал от верхнего углового отражателя; 3 – СОП I – эхо-сигнал от нижнего углового отражателя в СОП; II – эхо-сигнал от верхнего углового отражателя в СОП; III – зондирующий импульс; Настройке скорость развертки и глубиномер ведется на СОП – если имеется образец одинаковым по толщине со объект контроля, либо прямо на плите свариваемых элементов; При контроле элементов толщиной 20 мм и более, допускается производить настройку длительности развертки дефектоскопа по двугранным углам контролируемых элементов 7.6-1. В.) Устанавливают поисковый, контрольный и браковочный уровни чувствительности на СОП;

7.6-1.B.) Sensitivity and Distance-Amplitude Correction

Настройку чувствительности проводят с целью обеспечения надежной фиксации сигналов от несплошностей, подлежащих регистрации в данном сварном соединении по амплитуде эхо-сигналов (эквивалентной площади).

Настройку чувствительности со угловых (тип волны – поперечная) преобразователи, устанавливаются на Стандартные образцы предприятия с угловыми отражателями, тип „зарубка” (точка 7.1-5.б). Настройку чувствительности по плоским угловым отражателям в СОП производят для всех толщиной и категории соединения. Размер контрольного отражателя на зарубке определяется в зависимости „Эквивалентная площадь” для соответной толщиной свариваемых элементов, по размером в „Таблица 3 При настройке чувствительности устанавливают: - браковочный уровень чувствительности, на котором проводится оценка допустимости обнаруженного дефекта по амплитуде эхо-сигнала от него. Для этого усиление

дефектоскопа устанавливают таким образом, чтобы сигнал от искусственного отражателя в СОП имел заданную высоту на экране дефектоскопа; - поисковый уровень чувствительности, на котором осуществляется поиск дефектов и проводится измерение условных размеров обнаруженных дефектов, а также оценка их

допустимости по предельным значениям этих размеров. Поисковый уровень чувствительности должен превышать браковочный на 6 дБ.

РИС.54

Рис.41 5. Схемы настройки чувствительности дефектоскопа при контроле наклонными, совмещенными ПЭП листовых (а) элементов Настройка чувствительности заключается в установлении: Браковочного уровня – уровень чувствительности, на котором проводится оценка допустимости обнаруженной несплошности по амплитуде отраженного сигнала. Максимально допустимая эквивалентная площадь определяется Таблица 2. Для этого усиление дефектоскопа устанавливают таким образом, чтобы сигнал от искусственного отражателя в СОП имел заданную высоту на экране дефектоскопа; Контрольного уровня (уровень фиксации) – уровень чувствительности, на котором проводят фиксацию, измерение условных размеров (протяженности) обнаруженных несплошностей, подлежащих регистрации и дальнейшей оценке по протяженности, высоте, удельному количеству, форме и ориентации. Поискового уровня – уровень чувствительности, на котором производят поиск дефектов и проводится измерение условных размеров обнаруженных дефектов, а также оценка их допустимости по предельным значениям этих размеров. Настройку зоны (строб-импульса) и чувствительности АСД дефектоскопа осуществляют таким образом, чтобы при появлении из контролируемой зоны эхо-сигналов, имеющих амплитуду, равную браковочному уровню или превышающую его, происходило срабатывание дополнительных индикаторов дефектоскопа (звукового и/или светового).

ТИПОВАЯ СХЕМА УСТАНОВКИ УРОВНЕЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ НА ЭКРАНЕ ДЕФЕКТОСКОПА /

METHODIC FOR ASSIGNMENTS OF CONDITIONAL SENSITIVITY AT THE SCREEN OF UT FLAW DETECTOR - IN RESPECT OF REQUIRED QUALITY LEVEL

РИС.55 Пунктирной линией обозначена максимально возможная глубина залегания дефектов

Браковочный уровень / Reference Level:

- на 6 дБ ниже Контрольного / Reference Level и

- на 12 дБ ниже Поискового уровней чувствительности / Reference Level Таблица 3

Размеры отражателей, применяемых при настройке браковочной чувствительности для сварных соединений по категориям в стыковых соединениях

Категория сварного соединения

Номинальная толщина элемента, мм

Эквивалентная площадь дефекта Условная протяженность дефекта, мм

Число дефектов, шт., с характеристиками не более предельных значений на любом

1 м шва Плоский угл. отраж., мм × мм

Плоско-донное отверстие, мм2

Компакт-ного Протя-женного Суммар-ная на 1

м шва Компакт-ных Протяжен-ных

1

от 4 до 9,9 2,0×1,0 - 10 20 110 5 3

св. 9,9 до 14,9 2,5×2,0 7,0 10 20 110 5 3

св. 14,9 до 19,9 3,5×2,0 7,0 10 20 110 5 3

св. 19,9 до 39,9 - 7,0 20 40 220 5 3 св. 39,9 до 60 - 10,0 20 40 220 5 3

2

от 4 до 9,9 2,0×1,0 - 10 25 125 5 3

св. 9,9 до 14,9 2,5×2,0 10,0 10 25 125 5 3

св. 14,9 до 19,9 3,5×2,0 10,0 10 25 125 5 3

св. 19,9 до 39,9 - 10,0 20 50 250 5 3 св. 39,9 до 60 - 15,0 20 50 250 5 3

3

от 4 до 9,9 2,0×1,0 - 10 30 140 5 3

св. 9,9 до 14,9 2,5×2,0 15,0 10 30 140 5 3

св. 14,9 до 19,9 3,5×2,0 15,0 10 30 140 5 3

св. 19,9 до 39,9 - 15,0 20 60 280 5 3

св. 39,9 до 60 - 20,0 20 60 280 5 3

Примечания к «Таблица 3». Компактный дефект - отдельный дефект, протяженность которого не превышает указанную в таблице.

2. Протяженный дефект - отдельный дефект, условная протяженность которого превышает значение, указанное для компактного дефекта для определенных

толщины и категории сварного соединения.

3. Дефекты на поисковом уровне чувствительности в начале и конце шва на длине 20 мм не допускаются.

4. Предельно допустимые значения измеряемых характеристик и числа дефектов для сварных соединений ГПМ, для которых не предусмотрено разделение требований

к качеству по категориям, равны соответствующим значениям для сварных соединений 1 категории.

5. Дефект оценивают как недопустимый, если значение условной протяженности протяженного дефекта превышает значение, указанное в таблице.

Примечание 29 / Note No29: Дополнительного разъяснения понятием „Эквивалентная площадь дефекта” обнаруживается в ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Примечание 30 / Note No30: Здесь нужно ввести уточнение что «Таблица 3» определяет 1-я, 2-я и 3-я категория сварочных соединения, когда «Таблица 8» из Руководящего

Документа – РД 24.090.97-98 определяет максимально допустимые размеры дефектов по критериям отвечающий для 1-я категория сварочных соединения.

7.6-1. Г) Приходя на объекте контроля, инспектор имеет все калибровочные настроек, заранее подготовленным по указанием (7.1), (7.4-1. А.) и (7.4-1. Б.)

Уже на место проводит дополнительные коррекции по

- „действительную скорость и угол распространение в материала объектов ”,

- „ трансферные потери ” и

- „ коррекции на затухание в материала”

Практика указана нам в ГОСТ 14782-86 предусматривает наличие СОП-ы для каждой из свариваемых толщиной конструкций (толеранс 10%), это неплохо конечно и для облекчение работ инспекторов, а также имеет за цель повышение чувствительности контроля, пути приближения настойку чувствительности к реальною ситуацию ожидаемого обекто контроля. Наличия СОП-ы для каждой из свариваемых толщиной, предусматривает настаивание по СОП:

1. Скорость (респективно и уголь) распространения ультразвука в материла изделий – зависит от материала объекта контроля. 2. Затухание ультразвука в материла изделий – зависит от материала объекта контроля. 3. Затухание ультразвука из за дивергенций – зависит от толщина материала и стоимость ультразвуковой путь до объекта контроля. 4. Трансфертных потер – Шероховатость поверхности СОП-ы и объект контроля должны быть максимально идентичным и вписаться в граничные ст-ти указаны

стандартом ГОСТ 14782-86.

Однако, на предприятий «ЗАО Балканско Ехо» если рассматриваем только строительство металлоконструкции грузоподъемных кранов на сегодняшний день используется более чем 12 разных толщин листового материала. Исходя из «Примечание 19» и намерение „ЗАО Балканско Ехо” заказать изготовлений, образцы СОП-ы у специализированы лабораторий в России, предоставляющий гарантий в виде сертификатов на метрологий, то видна что приобретение СОП-ы для полной набор толщины объектов контроля будет довольно затратной процес, при том розчитать СПам для полностью обеспечение требуемая результативность в достижение чувствительности, весьма недостаточно.

Нужно учесть что: а.) СОП-ы изготавливаются из стали того же структурного класса, что и детектируемая плита - листовой материал низколегированные стали. Несмотря на то что материал подбирается только из производители имеющие сертификат продукций, часто имеет различия по акустические характеристикам, тем более в нынешние условия рыночного производство – из за этого следует что параметров (1) и (2) в лучшем образом могут настраивается на самому объекта контроля. Отностно (4), обработку поверхности, вместе с использование одинаковы куплантов на СОП-ы и объектов контроля, дает возможность минимизировать разница в стоимости трансферных поттер. б.) Настройване чувствительности предусмотрено стандарту ГОСТ 14782-86, ведётся всего лишь по стоимости двух отражения контрольных рефлекторов – рис.49 и Таблица 3 в.) В конечном счете, имеется толеранс на степени допустимого отсутствия однотипности акустических свойств (затухания, скорости распространения ультразвуковых колебаний) между СОП-ом и об этом испытаний, которой предусматривается ГОСТ 14782-86, составляет до 4 dB.

Исходя из вышесказанного, на предприятий «ЗАО Балканско Ехо» принято решений поступит следующим образом: I. Настройка длительности развертки осуществляется по двухгранному углу материал изделий контроля однократно отраженным лучом.

Преобразователь устанавливают на поверхность СОП так, чтобы на экране наблюдался эхо-импульс от верхнего угла СОП максимальной амплитуды. Длительность развертки устанавливают такой, чтобы эхо-импульс находился вблизи правой границы видимой части экрана.

II. Нaстройки параметров УЗК контроля «Скорость ультразвука и уголь распространения в материал изделий - (1)» должно проводится на самому поверхности объекта контроля. Как это делается: - Используем двух сонд (ПЭП) с одинаковым углам и частотам (это могут быт сонды 50 или 65град, частота 5 MHzили 2,5MHz), сонды подключаем к дефектоскопу так чтобы

одна будет «излучающий», а другую «принимающий» сигнала. - Сонды (ПЭП) ставим на объекте контроля таким образом, чтобы они находились друг против друга, на одну линию. - Меняем расстояние между ними в поиске максимального уровень сигнала (это сигнал которого выходит из сонду «излучающий», отражается от грани донной поверхности и

улавливается сонду «принимающий» сигнала), где максимального уровень сигнала указывает на акустическую ос звукового давления. Записываем стоимость усиление (V1') = dB, при которое уровень сигнала достигает 80% высота на экране прибора. Показания этот сигнал будет соответствует звукового пути до донной поверхности в совмещенной схеме (прямым лучом).

- Зная точек вывода и приема сигналы на сонду (их заранее определяем на СО), нам уже известно расстояние между вывода и выхода звука в материал изделий, знаем реальная толщина изделий (оба размерных параметров довольно лехко измерит с точности до 0,1мм), затем несложно вычислит «Скорость ультразвука и уголь распространения в материал изделий - (1)» III. Настройки параметров УЗК контроля «Затухание ультразвука в материала изделий - (2)» должно проводится на самому поверхности объекта контроля

Как это делается: - Из положение осезатели в т.II, удваиваем уже зафиксированного расстояние между ними и снова ищем максимального уровня сигнала, которого тоже доводим до 80%

высота на экране прибора и записываем ст-т усиление (V2’) = dB. Нормально что V2 > V1, если материал единородной и в нем отсутствует дефекты. - Из уравнение «V2’ - V1’ = k’» получаем ст-т затухание уже в материала, отдельно от потери на грани «осезатель – куплант – поверхность сканирования», это соответствует

ст-т затухание звука преодолевая звукового пути до донной поверхности в совмещенной схеме (прямым лучом). - Понятно что материал СОП-ы тоже имеет свой коефицент затухании «V2” - V1” = k”», где «k”- k’» это коррекция, которая необходимо добавит с знаком (+) или (-) к

графику чувствительности, сделана по двух контрольных отражения, указанной эквивалентной площади с учетом разницы в акустических характеристик объектов контроля

IV. Чувствительность УЗК контроля со угловым совмещенном датчикам необходимо настраивать по один из 7 СОП с отражателями типа зарубка – СОПы сделаны с листового материала толщиной 36мм, 30мм, 24мм, 20мм, 16мм, 12мм и 8мм. Этого в свою очеред приводит к небольшим по стоимости разницом в (3.) СОП толщиной 8мм для толщине 6-8мм; СОП толщиной 12мм, для толщине 10-12мм; СОП толщиной 16мм, для толщинов 14 и 16мм; СОП толщиной 20мм, для толщинов 18 и 20мм; СОП толщиной 24мм, для толщинов 22 и 24мм; СОП толщиной 30мм, для толщинов 26, 28 и 30мм; СОП толщиной 36мм, для толщинов 32, 34 и 36мм;

7.6-1. Д) Приходя на объекте контроля, инспектор имеет заранее подготовленным все калибровочные настроек по указанием: (7.1), (7.4-1. А.), (7.4-1. Б.), (7.4-1. В.) и (7.4-1. Г.), инспектор также осуществляет дополнительную проверку ставя сонду на объект контроля в положение для «прикасание» к прямоугольного отражателя на донной поверхности со акустической оси прямого луча, тоже самое повторит со прямоугольного отражателя на поверхность ввода – также описано в т.(I) Это простейшую и необходимую проверку прошедшие настроек линейного характера, где полученные результаты будет считаться удовлетворительным, если линейных отклонения не превышает 0,1мм.

7.6-1. Е.) При появлении эхо-сигнала от возможной несплошности, необходимо выделит полезного сигнала на фоне ложных сигналов;

Базовое распознавание ультразвуковых сигналов Самая простая задача распознавания образов это обнаружение сигнала в шумах и наводках. Если взять образец эхосигнала конкретного преобразователя, эхосигналы будут хорошо распознаваться в шумах и помехах.

А) Показан эхосигнал от углового отражателя ; Образ эхосигнала, оконная функция – модуль сигнала Б) Демонстрирует обнаружение малых эхосигналов от пор в сварном шве ; Развертка эхосигналов (сверху) и результат распознавания (снизу).

Рис.56.

Рассмотрим обнаружения дефектов в тонком стальном листе, тогда на развертке УЗД будет наблюдаться серия донных эхосигналов, которые почти сливаются друг с другом (Рис.57.Б).

А) Бездефектный лист. Б) Несплошность в листе.

Рис.57. Обнаружение (распознавание) дефекта в стальном листе

В такой ситуации невозможно выделить эхосигналы от дефектов. Однако, при появлении небольшой несплошности амплитуды донных эхосигналов будут быстро уменьшаться за счет рассеяния волн. Используем это явление как критерий дефектности листа. Ультразвуковой эхосигнал содержит информацию о форме отражателя. На Рис.58. показаны эхосигналы в образце СО-2, один – от отверстия .6мм (58.А), другой – от угла образца (58.Б). Видно, что они существенно отличаются. Используя сигналы А и Б, Рис.58. в качестве образов можно надежно отличить боковое отверстие от угла.

А) Боковое отверстие Б) Нижний угол

Рис.58. Эхосигналы от различных отражателей. 7.6-1.Ж.) Если эквивалентная площадь несплошности не превышает контрольный уровень, продолжают сканирование; Вспомним Таблица 3: Размеры отражателей, применяемых при настройке браковочной чувствительности для сварных соединений по категориям в стыковых

соединениях

7.6-1. З.) Если ее эквивалентная площадь равна или превышает контрольный уровень, измеряют и регистрируют характеристики несплошности Вспомним РИС.55: Пунктирной линией обозначена максимально возможная глубина залегания дефектов Браковочный уровень на 6 дБ ниже контрольного и на 12 дБ ниже поискового уровней чувствительности.

РИС.55

7.6) СХЕМЫ ПРОЗВУЧИВАНИЯ СТЫКОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

7.6) ULTRASONIC EXAMINATION TECHNIQUES FOR BUTT WELDING SCANS

Сканирование при контроле сварных швов – Контроль проводят контактным способом, перемещая преобразователь по поверхности изделия вручную. Допускается использовать сканирующие устройства при условии обеспечения надежного акустического контакта. СХЕМЫ КОНТРОЛЯ ВЫБИРАЕТСЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ: - РАСПОЛОЖЕНИЯ ВОЗМОЖНЫХ ДЕФЕКТОВ, - УСЛОВИЯ ПОЛНОГО ПРОЗВУЧИВАНИЯ НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛА ШВА И - УСЛОВИЙ ДОСТУПНОСТИ УЗК КОНТРОЛЯ УЗК инспектирование стиковых сварных соединения типов С19 и С21 с угловых совмещоным преобразователем, проводится в виде «поперечного сканирование»

7.6.1) Поперечного сканирование / Transversal Scanning of butt joint welded sheets, type of joints C19 and C21 (Pic.3 and 4) – выполняется по всей длине шва путем последовательного перемещения ПЭП по поверхности сваренных элементов с одновременным возвратно-поступательным перемещением перпендикулярно оси. Величина продольного шага сканирования не должна превышать 3-4 мм.

- Контроль сварных соединений осуществляют путем перемещения (сканирования) ПЭП (см. Рис. 59) по поверхности околошовной зоны сваренных элементов параллельно

сварному шву с одновременным возвратно-поступательным движением влево и вправо на 10 - 15 градусов, в направлении, перпендикулярном ему.

- Перемещение ПЭП производят в зоне, ограниченной с одной стороны краем валика усиления, с другой – расстоянием Lmax.

РИС 59 ПРОЗВУЧИВАНИЯ СТЫКОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ / Transversal Scanning of butt joint welded sheets, type of joints C19 and C21 (Pic.3 and 4)

Схема перемещения (сканирования) совмещенного (С) ПЭП в околошовной зоне сварного соединения: Lmax – максимальное расстояние от передней грани преобразователя до границы усиления шва (ширина зоны сканирования) - При этом, как правило нижней части шва контролируют прямым, а верхнюю – однократно отраженным лучом.

- Сканирование осуществляют с обеих сторон усиления шва при контроле стыковых сварных соединений. Возможность сканирования с обеих сторон шва других соединений

(угловых, нахлесточных) определяется их конструкцией и должна быть отражена в технологической инструкции и операционной технологической карте.

СХЕМА ПОПЕРЕЧНОГО СКАНИРОВАНИЯ / Transversal Scanning of Butt Joint welded sheets

РИС.60

Dп - диаметр (ширина) пьезоэлемента Доп. зона - околошовная зона основного металла, дефекты в которой оцениваются по нормам для швов.

- Величина продольного (вдоль шва) шага сканирования как правило не должна превышать 2-3 мм. - В процессе сканирования необходимо обеспечивать постоянный акустический контакт рабочей поверхности преобразователя с поверхностью контролируемого соединения. - Скорость сканирования не должна превышать 100 мм/сек - Сканирование осуществляют с обеих сторон усиления шва при контроле стыковых сварных соединений.

Рис. 61. Прозвучивания стыкового сварного соединения / Transversal Scanning of Butt Joint welded sheets

Возможность сканирования с обеих сторон соединений определяется их конструкцией и должна быть отражена в технологической инструкции и операционной технологической карте.

Рис. 62. Схема контроля («прозвучивания») стыкового сварного соединения:

а) положения ПЭП и ход распространения ультразвука (по осям пучков) в сечении контролируемого соединения; б) изображение на экране дефектоскопа. 1, 2 – крайние положения ПЭП при прозвучивании шва соответственно прямым и однократно отраженным лучом; 3 – положение ПЭП при получении сигнала от несплошности сварного шва; Д – несплошность сварного шва; I – положение сигнала от нижнего углового отражателя (зарубки) в СОП; II – положение сигнала от верхней зарубки в СОП; III – сигнал от несплошности (дефекта) сварного шва; IV – зондирующий сигнал

7.6.2) КАЧЕСТВЕННЫЕ ПРИЗНАКИ ВЫЯВЛЯЕМЫХ НЕСПЛОШНОСТИ / Basic Echo Dynamic Patterns of Reflectors - Variation in Scanning and Peak Signal Amplitude: При проведении контроля необходимо учитывать ряд качественных признаков, позволяющих идентифицировать несплошности.

7.6.2.1) ИЗМЕРЕНИЕ УГЛА „J” ПОВОРОТА ПЭП /

Angle “J” at searching unit rotational scanning in dynamic determination of imperfection from signal reflected Для оценки типа обнаруженного дефекта, необходимо проводить измерение угла J поворота ПЭП между крайними положениями, при которых максимальная амплитуда эхо-сигнала от края выявленного дефекта уменьшается в 2 раза (на 6 дБ) по отношению к максимальной амплитуде Аm эхо-сигнала (рис. 63).

7.6.2.1-1) Если J не меньше 45°, обнаруженный несовершенства относят к объемными индикаций. When the angle “J > or = 45 deg”, the imperfections which been detected, should be interpret as Volume Reflector. Внутренние объемными индикаций в шва (классифицирование по глубину залегания). – 2011, 2012, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016, 2021; 3011, 3012, 3013, 3014, 3021, 3022, 3024, 3031, 3032, 3033, 3041, 3042,3043

РИС.63. Определение типа обнаруженного дефекта

7.6.2.1-2) Если J < 45°, то обнаруженный дефект относят к трещинообразным /

When the angle “J < 45 deg”, the imperfections which been detected, should be interpret as Planar Reflector Данные признаки могут быть использованы при контроле стыковых соединений. Внутренние трещины в сварных швах, как правило, располагаются в средней зоне валика наплавленного металла, что позволяет идентифицировать характер обнаруженного дефекта путем измерения его координат.

РИС 64. Схемы контроля стыковых сварных соединений без подкладных пластин - зоны эхо-сигналов от дефектов

7.6.2.2) ВЫЯВЛЕНИЕ НЕСПЛОШНОСТЕЙ НА ФОНЕ УЗК СИГНАЛОВ ОТ ГЕОМЕТРИЙ ШВА / Determination of signals reflected from real imperfections during Ultrasound

examinations, against the signals which been received from the geometry of butt welded joints - Transversal Scanning of butt joint welded sheets, type of joints C19 and C21 (Pic.3, 4)

7.6.2.2-1) ОТ ВАЛИКА УСИЛЕНИЯ – ОТНОСИТСЯ К ПОПЕРЕЧНОГО СКАНИРОВАНИЯ „С19” и „С21” / Determination of signals reflected from the cup of butt weld –

Transversal Scanning of butt joint welded sheets, type of joints C19 and C21.

That’s differently from “Excess weld metal; type of imperfection 502, according to ISO6520-1 and ГОСТ 30242-97”, because UT examination should be arranged after VT inspection.

РИС.65

Ложные эхо-сигналы от валика усиления различают по координатном Дх и Ду где: „Дх”- координаты измерения по поверхность сканирование, ориентированы попреки относительно ос шва, а „Ду” - акустический пут ультразвука в материала изделий При отражения от валика усиления шва координата Ду примерно равна толщине сварного соединения: одной для прямого луча или удвоены для однократно отраженного луча, Координата Дх показывает местоположение отражателя ближе к дальней границе усиления шва или за ней (рис 65). Местоположение эхо-сигнала от границы верхнего валика усиление шва (при контроле однократно отраженным лучом)можно определит путем демпфирования предполагаемого место отражения ультразвука от поверхности шва, в результате чего происходит уменьшение амплитуды эхо-сигнала на индикаторе дефектоскопа. Если координата Дх отражателя соответствует ближней к преобразователю половине усиления шва, то отражатель фиксируется как дефект ( например – подрез, наружной непровар, трещина и др.) Если координата Дх эхо-сигнала фиксируется только от противоположной границы усиления (не подтверждается при контроле с двух сторон шва), то отражатель является ложным.

7.6.2.2-2) ВЫЯВЛЕНИЕ НЕСПЛОШНОСТЕЙ НА ФОНЕ ЭХО-СИГНАЛОВ ОТ СМЕЩЕНИЕ КРОМОК – ОТНОСИТСЯ К ПОПЕРЕЧНОГО СКАНИРОВАНИЯ „С19” и „С21”:

Determination of signals reflected from real imperfections during Ultrasound examinations, from signals which been received from the displacement of the weld edges Δ, mm – the

linear misalignment; type of imperfection 5071 according to ISO6520-1 and ГОСТ 30242-97. Transversal Scanning of butt joint welded sheets, type of joints C19 and C21

– The discrepancy between the location of the levels of internal and (or) the exterior surfaces of welded components

7.6.2.2-2А) СМЕЩЕНИЕ КРОМОК ИЗ-ЗА РАЗНОСТЕННОСТИ / Determination of signals reflected from real imperfections during Ultrasound examinations, from signals which

been received from the displacement of the weld edges – the linear misalignment; When the displacement of the weld edges Δ, mm are result of the different in parent wall

thickness. Transversal Scanning of butt joint welded sheets, type of joints C19 and C21.

Смещение кромок стыкуемых листы отличают от несплошности в корне шва по следующим признакам: – эхо-сигнал от смещения располагается на экране там же, где и корневые несплошности;

РИС.66

Смещение кромок из-за разностенности (разной толщины) стыкуемых поверхности характеризуется наличием сигнала при прозвучивании только с одной стороны шва по всему периметру или на большей части периметра. В этом случае следует измерить толщину стенок;

7.6.2.2-2Б) СМЕЩЕНИЕ КРОМОК ИЗ-ЗА НЕСООСНОСТИ / Determination of signals reflected from real imperfections during Ultrasound examinations, from signals which

been received from the displacement of the weld edges –When the displacement of the weld edges Δ, mm are result of misalignment shift

РИС 67 Смещение кромок из-за несоосности стыкуемых поверхности характеризуется появлением сигналов при прозвучивании с разных сторон шва в диаметрально противоположных точках (рис. 67);

РИС 68 / Pic No 68

- в районе метки глубиномера „S”, появляется эхо-сигнал “2” от наклонны поверхности шва, только при контроле с одной стороны шва, где местоположение отражателя соответствует средней части валика усиления

7.6.2.3) ВЫЯВЛЕНИЕ ВНУТРЕННИХ НЕСПЛОШНОСТЕЙ СТЫКОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯ / Determination of Ultrasound examinations signals, which been reflected

from real internal imperfections (Transversal Scanning of Butt Joint welded sheets)

7.6.2.3-1) Трещин – ОТНОСИТСЯ К ПОПЕРЕЧНОГО СКАНИРОВАНИЯ „С19” и „С21” / Determination the cracks reflected signals

необходимо для оценки типа обнаруженного дефекта как трещиноподобного оценивать изменение амплитуды эхо-сигнала от выявленного дефекта вращательным сканированием. Максимум эхо-сигнала от трещины, выявленной прямым лучом, располагается на переднем фронте строб-импульса или, что бывает чаще, несколько смещается по экрану влево. Максимум эхо-сигнала от трещины, выявленной однократно отраженным лучом, располагается на заднем фронте строб-импульса или, что бывает чаще, несколько смещается по экрану вправо. 7.6.2.3-1.А) Признаком обнаружения поверхностей трещины в наплавленном металле сварного соединения Является значительное (от 2 дБ) реагирование эхо-сигнала на экране дефектоскопа на прощупывание в месте отражения ультразвукового луча (см. рис. 69 / see Pic No 69) / From weld metal cracks with external surface opening – «1011, 1021» according to ISO6520-1 and GOST 30242-97

Note 31: Have to mention that according to NDT organization requirements, UT examination should be following behind the NDT methods for surface examinations – a.k.a. examinations via

Ultrasonic techniques have to be arranged after the VT (Visual Testing – include surface opening imperfection searches and measuring examination of the weld geometry) and PT/DPI

(Penetrant Testing) protocols gave confirmation that examination surfaces of joints are free of unacceptable imperfections or imperfections noted at VT & PT/DPI reports been repaired, also

the inspected surface and the rest of thicknesses after repair had been evaluated as acceptable according to the Client requirements.

При этом амплитуда эхо-сигнала должна превышать браковочный уровень, контролируемый участок шва должен вызывать сомнения и по результатам контроля внешним

осмотром. /

The maximum of reflected signal amplitude should be higher than Rejectable Level and “touching around” of imperfection the area should give more than on 2dB dynamically different

impulse level of reflected signal.

РИС.69. Выявление поверхностных трещин в наплавленном металле / Evaluation of Crack defects in the filled weld metal, with surface opening; type 1011, 1021 and 1031 according to ISO6520-1 and GOST 30242-97

7.6.2.3-1.Б) Признаком обнаружения поверхностных трещин в местах перехода от наплавленного металла к основному, является превышение эхо-сигнала на заднем фронте строб-импульса браковочного уровня чувствительности (рис. 70, а / see Pic No 70.a).– При этом в озвучиваемом месте не должно быть подрезов. An indication of the detection on surface opening type of imperfections 1011, 1012 and 1013, may become a viewing of maximum amplitude at the area located right from the Gate2 & if

“touching around” of imperfection the area should give more than on 2dB dynamically different impulse level of reflected signal.

Where the Gate2 is a time-distance interception on the screen, measuring the sound path in material between 1st and 2nd sound reflection, coming from both parallel surface of parent

metal.

Для сквозной трещины характерно появление эхо-сигналов при перемещении ПЭП перпендикулярно шву на переднем и заднем фронтах строб-импульса (рис. 70, б & 71.e / Pic

70.b and Pic 71.e) /

For a Crack through all the depth (through crack),during the UT search unit scaning at direction perpendicular to the weld axes, the signal amplitude will move through length of Gate2, as

the maximum amplitude will be at the beginning and the end for Gate2.

Where the Gate2 is a time-distance interception on the screen, measuring the sound path in material between 1st and 2nd sound reflection, comming from both parallel surface of parent

metal.

UT Evaluations of External Crack defects (surface opening indication)

Note 31: Have to mention that according to NDT organization requirements, UT examination should be following behind the NDT methods for surface examinations – a.k.a. examinations

via Ultrasonic techniques have to be arranged after the VT (Visual Testing – include surface opening imperfection searches and measuring examination of the weld geometry) and PT/DPI



РИС.70. Выявление трещин в местах перехода от наплавленного металла к основному / Evaluation of Crack defects in the weld junction and HAZ (Heat Affected Zone); type 1012,

1013, 1023 and 1033 according to ISO6520-1 and GOST 30242-97 – situated between filled weld and parent metal

7.6.2.3-1.В) Для Сквозной трещины / UT Evaluations of through Crack defects – Характерно появление эхо-сигналов на переднем и заднем фронтах строб-импульса (рис. 70, б

& 71.e / see Pic 70.b and Pic 71.e)

Note 31: Have to mention that according to NDT organization requirements, UT examination should be following behind the NDT methods for surface examinations – a.k.a. examinations via

Ultrasonic techniques have to be arranged after the VT (Visual Testing – include surface opening imperfection searches and measuring examination of the weld geometry) and PT/DPI



РИС.71. Выявление трещин в основном металле и околошовной зоне /

Pic No.71 Evaluation of Crack defects in the parent metal; type 1014, 1024 and 1034 according to ISO6520-1 and GOST 30242-97

7.6.2.3-1.Г) Внутренние трещины / UT Evaluations of Internal Crack defects (with note for point 4.1.б.4) – Kак правило, располагаются в средней зоне валика наплавленного металла, что позволяет идентифицировать характер обнаруженного дефекта путем измерения его координат. Situated at the middle of weld width as usual, evaluation of internal crack reflected signal becoming via measuring of the sound path to indication.

Внутренние трещины, как правило, начинаются от зазора между свариваемыми элементами и могут выявляться как прямым лучом со стороны верхнего элемента, так и однократно отраженным лучом со стороны нижнего элемента. Максимумы эхо-сигналов от трещин могут быть несколько смещены влево или вправо относительно заднего (при контроле односторонних соединений) фронта строб-импульса. Признаком обнаружения трещин в основном металле (рис.71, а) и поперечных трещин в околошовных зонах (рис. 71, г) является превышение эхо-сигнала на заднем фронте строб-импульса браковочного уровня чувствительности (рис. 71, д).

An indication of the detection on surface opened crack in parent metal and HEAT effective zone ; type 1014, 1024 and 1034, may become a viewing of maximum amplitude at the area

located around right end of Gate1 or Gate2 & if “touching around” of imperfection the area should give more than on 2dB dynamically different impulse level of reflected signal.

Where the Gate1 is a time-distance interception on the screen, measuring the sound path in material between the point of the sound entrance in material, to the 1st reflection at the

bottom, which is parallel and opposite on the surface of scanning at parent metal.

Where the Gate2 is a time-distance interception on the screen, measuring the sound path in material between 1st and 2nd sound reflection, coming from both parallel surface of parent

metal.

7.6.2.3-2) Поры и шлаковые включения / UT Evaluations of Volumetric types of imperfections – характеризуются наличием на экране дефектоскопа импульсов, быстро исчезающих и появляющихся вновь при незначительных смещениях преобразователя. Скоплений пор или шлаковых включений, дающих на экране один эхо-сигнал или группу близко расположенных эхо-сигналов или рыхлот, характеризующихся появлением широкого эхо- сигнала неопределенной формы. При этом для ликвидации помех, вызванных отражением от поверхностей швов поверхностной волны, целесообразно использовать преобразователи с углом ввода 50°. Так как шлаковые включения довольно часто располагаются в корневой части шва, расположение максимумов эхо-сигналов от них на экране дефектоскопа аналогично расположению максимумов эхо-сигналов от трещин в корне шва. / The Volumetric Inclusions (Porosity – group of 200 and Slag – group of 300 in ISO 6520-1), frequently are situated at root area and the location of maximum reflected signal from these

imperfections on the screen with measuring of time-distance sound path, frequently will be at position similar to the amplitude maximum from root crack – a little bit in left or right area

from the end of Gate1/ beginning of Gate2

При контроле прямым лучом максимумы эхо-сигналов располагаются на переднем фронте строб-импульса или могут быть несколько смещены влево или вправо относительно переднего фронта. При контроле однократно отраженным лучом максимумы эхо-сигналов располагаются на заднем фронте строб-импульса или могут быть несколько смещены влево и вправо относительно заднего фронта.

7.6.3) СПЕЦЕФИЧЕСКИЕ ОСОБЕНОСТТИ ВЫЯВЛЕНИЕ НЕСПЛОШНОСТИ, НА ФОНЕ ЛОЖНЫ СИГНАЛОВ ХАРАКТЕРНЫМ ДЛЯ КОНКРЕТНОГО ТИПА

СТИКОВЫ СВАРНЫ СОЕДИНЕНИЯ (ГОСТ 14782-86, ГОСТ 5264-80) /

SPECIFIC TECHNIQUES ABOUT DETECTION AND EVALUATION OF WELD DISCONTINUITIES AGAINST THE COMMON BACKGROUND NOISES FOR BUTT WELDING JOINTS ( according to GOST

14782-86, GOST 5264-80)

7.6.3-1) ОСОБЕНОСТТИ ВЫЯВЛЯЕМЫХ НЕСПЛОШНОСТИ, ХАРАКТЕРНЫМ ДЛЯ ПОПРЕЧНОГО СКАНИРОВАНИЯ „С21” /

TECHNIQUES ABOUT DETECTION OF WELD DISCONTINUITIES AGAINST COMMON BACKGROUND NOISES SPECIFIC FOR “C21 - GOST 5264-80” (Pic.4) TYPE BUTT WELDING JOINTS – “V”

type of edges (V Grove) preparation, both side welding

C 21 Рис.4 (Pic.4)

7.6.3-1.А) ВЫЯВЛЕНИЕ НЕСПЛОШНОСТЕЙ НА ФОНЕ ЭХО-СИГНАЛОВ ОТ ПРОВИСАНИЯ КОРНЯ – ОТНОСИТСЯ К ПОПЕРЕЧНОГО СКАНИРОВАНИЯ „С21” /

TECHNIQUES ABOUT DETECTION OF WELD DISCONTINUITIES AGAINST BACKGROUND NOISES SPECIFIC FOR GEOMETRY OF “C21 - GOST 5264-80” TYPE BUTT WELDING JOINTS –

Excessive Penetration; 504 according to ISO 6520-1 (Transversal Scanning)

Особенностью стыковых сварных соединений с V-образной разделкой кромок без подкладных колец является наличие неровностей в корне шва (провисаний, утяжин) и смешений кромок. Отраженные от провисаний сигналы при контроле прямым лучом, совпадают по времени с сигналами, отраженными от над корневых несплошностей, обнаруженных однажды отраженным лучом. На рис.66 показана типичная картина на экране. Необходимо учесть, что УЗК испытаний сварных швов проводится возле визуальном осмотре от Инспекторов ОТКК. Необходимо иметь в виду, что все меры, указаны ниже

по выявление реальных несплошностей на фоне отраженных сигналов от геометрий, необходимо считать прилагаемым только в ОТСУТСТВИЕМ ОТКЛОНЕНИЯ РАЗМЕРНО-

ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЯ ПО ГОСТ 14771-76.

Have to mention that according to NDT organization requirements, UT examination should be following behind the NDT methods for surface examinations – a.k.a. examinations via

Ultrasonic techniques have to be arranged after the VT (Visual Testing – include surface opening imperfection searches and measuring examination of the weld geometry) according to the

Client requirements.

Провисания в корне шва отличают от несплошности по следующим признакам: - провисания обычно выявляются при меньшем расстоянии между ПЭП и швом, чем при выявлении над корневых несплошностей, т.е. Хп всегда меньше Хд (см. Рис.66); - эхо-сигналы от провисания имеют различные амплитуды при прозвучивании с разных сторон шва; - образование провисания наиболее вероятно на участках, выполненных сваркой в нижнем положении. В горизонтальных стыках провисания располагаются более равномерно и образуются реже, чем в вертикальных стыках

ВЫЯВЛЕНИЕ НЕСПЛОШНОСТЕЙ НА ФОНЕ ЭХО-СИГНАЛОВ ОТ ПРОВИСАНИЯ КОРНЯ СВАРНОГО ШВА /

ULTRASOUND SIGNAL DETERMINATION AS REFLECTED FROM – Excessive Penetration; 504 according to ISO 6520-1 (Transversal Scanning)

Д - эхо-сигнал от несплошности (дефекта) П - эхо-сигнал от провисания

ЗС - зона совпадения сигналов от корневых дефектов и провисания Пунктиром на экране обозначены положения эхо-сигналов от нижней (Н) и верхней (2Н) поверхностей сварного соединения.

Д – Location of signal from real root discontinuities on a screen with measuring of time-distance sound path measure

П – Location area of signal from Excessive Penetration on a screen with measuring of time-distance sound path measure

ЗС – The zone of coincident on the both type of signals reflected from root discontinuities and Excessive Penetration

H – Position on the bottom surface on the screen, a.k.a.at single sound crossing through the material thickness.

2H – Position on the scanning surface on the screen, a.k.a.at duble sound crossing through the material thickness.

РИС.72 / Pic No.72

7.6.3-2) ОСОБЕННОСТИ ВЫЯВЛЯЕМЫХ НЕСПЛОШНОСТИ, ХАРАКТЕРНЫМ ДЛЯ ПОПРЕЧНОГО СКАНИРОВАНИЯ „С19” /

TECHNIQUES ABOUT DETECTION OF WELD DISCONTINUITIES AGAINST COMMON BACKGROUND NOISES SPECIFIC FOR “C19 - GOST 5264-80” (Pic.3)

TYPE BUTT WELDING JOINTS – “V” type of edges (V Grove) preparation, the butt weld involves adding a flange to the bottom of the parts, Single side welding ; Transversal UT Scanning

7.6.3-2.А) ВЫЯВЛЕНИЕ НЕСПЛОШНОСТЕЙ НА ФОНЕ ЭХО-СИГНАЛОВ ОТ ПОДКЛАДНОГО КОЛЬЦА /

DETERMINATION OF WELDING DISCONTINUITIES AGAINST BACKGROUND NOISES FROM FLANGE ADDING TO THE BOTTOM OF THE PARTS

РИС.73. “C19”: Схема контроля стыковых сварных соединений с подкладными пластинами: – зоны эхо-сигналов от дефектов /

Пунктиром обозначены путь УЗ луча и положение эхо-сигнала при контроле прямым лучом

Д - эхо-сигнал от несплошности; К - эхо-сигнал от подкладного кольца;

ЗС - зона совпадения Д и К. РИС.74

Примечание 32 / Note No32: Глубину залегания несплошностей, эхо-сигналы от которых совпадают по времени с эхо-сигналами от кольца (глубина залегания зоны совпадения -

см. рис.74) с точностью ±1,0 мм можно определить из соотношения:

где: n - количество отражений в кольце; Н к и L к - толщина и ширина кольца; Н, h с, a - обозначены на рис. 3.

Примечание.31.2: Для стандартных размеров кольца (мм) глубина залегания h с слоя металла, соответствующего зоне совпадения эхо-сигнала равна 7,5 мм для a = 50°; 5,8 мм для a = 60° и 5,2 мм для a = 65°. Примечание 33: Признаки Различия Признаки Различия.1) - Эхо-сигнал от кольца, как правило, наблюдается по всему периметру шва, а сигнал от несплошности - на отдельных участках периметра. Признаки Различия.2) - Эхо-сигнал от кольца, как правило, имеет большую амплитуду, чем сигнал от несплошности. Признаки Различия.3) - Несплошность выявляется из двух положений ПЭП - однажды отраженным и прямым лучом, - Кольцо выявляется только из одного положения ПЭП - прямым лучом.

Для полноценного использования этих отличительных признаков, обычно рекомендуется удалять усиление шва на соответствующем участке периметра контроля. Описаны подход широко применяется в проведение испытания УЗК трубопроводов АЭС, глубоководным конструкций на оффшоре и „Петрол Газ”

Note 33: Criteria of Distinctions

Distinction Criteria Overview 1)

- The echo signal from the flange plate, as a rule, is observed on all perimeter of the "C19" welded joint (according to GOST 5264-80), and the signal which been reflected from the

discontinuity like imperfection in welded joint - on separate sites of perimeter.


- The echo signal from the flange plate, has a greater amplitude than the signal which been reflected from the discontinuity as imperfection in welded joint.


- The discontinuities as imperfections in welded joint may be detectable from both positions of the ultrasonic angle beam search unit at weld scanning - with straight and reflected beam

- The flange plate reflection are detectable (comes to light) only at position of straight beam ultrasonic scanning - with angle beam search unit

To take full advantage of these distinguishing features, is generally recommended to remove the welded cup (reinforcement) at the relevant sections of the perimeter of ultrasonic

examinations on weld joint. We describe an approach widely used at preparation of piping systems for ultrasonic testing on Power Plants and Petrol Gas (deep water structures)

industries.

7.6.3-2.А.1) Однако, имея ввиду что на предприятие производится продукция из свариваемых листы, в ответ на специфические требования по ответственности выпускаемая продукция ГПМ, а также исходя от „7.5-1. А) Оптимизаций выбора подходящими преобразователями”, на предприятий „ЗАО Балканско Ехо” разработана методики сканирования С19 которая позволяет проведение УЗК контроля, не требуя удаления усилению шва – кроме индивидуальных случаев по категорические указания клиента, которые могут быт объект дополнительным контрактными договоренностями:

7.6.3-2.А.1) However, bearing in mind that on the enterprise design production from welded sheets, in reply to specific requirements on let out production of LE (Lifting Equipments)

according to RD.24.090.97-98, and also proceeding from / base on „7.5-1. А) Search Unit optimization, according to the range of inspected joints on LE constructions", on enterprises

"Balkansko Echo Ltd", was developed a technique for scanning which allows the holding of UT examination on "C19" (according to GOST 5264-80) type of joints, without demanding the

requirement for removal of weld reinforcement – except in addition to individual cases on categorical instructions of the client which can be establishment to an additional contract

arrangements.

If You request, we may fully translate this part of Procedure and present the text for Your familiarization.

7.6.3-2.А.1-1) Стыковые сварные соединения с подкладным планкой считаются доступными для УЗК контроля при толщине планку не менее чем 3,0мм и ширине 1,2 раза ширина усиления шва: толщина материала 12-14, Lk не меньше 30мм толщина материала 16-18, Lk не меньше 30мм толщина материала 20-22, Lk не меньше 30мм толщина материала 24-26, Lk не меньше 35мм толщина материала 28-30, Lk не меньше 40мм толщина материала 32-36, Lk не меньше 45мм толщина материала 38-42, Lk не меньше 50мм В таких соединениях дефектам сварного шва типа трещин и непроваров, чаще наблюдаются в корневой части шва, несплавления идут по скоса кромок либо образовавшимся внутри наплавке, между разных слоях добавочного метала, а объемных несовершенства как шлаковые и газовые включения могут располагаться в любом слое наплавке. Сканирование С19 проводит движения поперечного прозвучивание по линию попреки шва, с шагом параллельного перемещение между линиям 4мм. При обнаружении сигнала превышающего Поисковый Уровень, проводим дополнительного обследование области в поиски максимального отражения.

РИС. 75 (Pic 75) – the image on this Pic No.75 is for C21 type of joint, however about UT scanning with straight angle beam, UT technique for C21 are same like for C19 type of welding

7.6.3-2.А.1-2) Сканирование прямым лучом (рис 75.) Сканирования осуществляем таким образом, чтобы зону контроли прямым лучом могла охватит максимум из шва и зону термического влияния. Поперечного перемещения по поверхности ввода осуществляется от положение максимально вблизи ос середину шва, до прохождение акустическую ос прямого луча через зону термического влияния – 30мм (для толщины свариваемых листы до 20мм вкл) и 50мм (для толщины свариваемых листы 20-40мм).

7.6.3-2.А.1-3) Датчики на 65град один раз проводит сканирование прямым лучом (рис 76) – на длиной пути ультразвука отвечающий от 0 до P2L > 1L (где L – длина развертку пути прямого луча в материала, “Sound Path Leg1” и PL > 100% L). В ТАКИХ СОЕДИНЕНИЙ, ВНУТРЕННИМ ДЕФЕКТОМ СВАРНОГО ШВА ТИПО ТРЕЩИН И НЕПРОВАРОВ, ЧАЩЕ НАБЛЮДАЕТСЯ В КОРНЕВОЙ ЧАСТИ ШВА, ПРИ ПРОЗВУЧИВАНИЯ ПРЯМЫМ ЛУЧОМ, СИГНАЛЫ ОТ ЭТИХ ДЕФЕКТОВ ПОЯВЛЯЕТСЯ НА ГРАНИЦЕ ЗОНЕ КОНТРОЛЯ ПРЯМЫМ И ОДНОКРАТНО ОТРАЖЕННЫМ ЛУЧОМ

РИС.76 / Pic No.76

а.1) Для толщину материала 14мм, L= 33 мм где P2L устанавливаем до 37мм – ложных сигналов приходят не раньше 46-54*мм.

Расстояния от точки ввода до ос шва во выполнения сканирования прямым лучом, находится в диапазоне – от 17мм (½ e Номин. + Стрела) до 60мм

а.2) Для толщину материала 20мм, L= 47 мм где P2L устанавливаем до 53мм – ложных сигналов приходят не раньше 62-66*мм. Расстояния от точки ввода до ос шва во выполнения сканирования прямым лучом, находится в диапазоне – от 25мм (½ e Номин. + Стрела) до 80мм

а.3) Для толщину материала 24мм, L= 57 мм где P2L устанавливаем до 65мм – ложных сигналов приходят не раньше 75-80*мм.


а.4) Для толщину материала 28мм, L= 66 мм где P2L устанавливаем до 75мм – ложных сигналов приходят не раньше 86-92*мм. Расстояния от точки ввода до ос шва во выполнения сканирования прямым лучом, находится в диапазоне – от29мм (½ e Номин. + Стрела) до 105мм

а.5) Для толщину материала 32мм, L= 76 мм где P2L устанавливаем до 85мм – ложных сигналов приходят не раньше 95-105*мм


а.6) Для толщину материала 38мм, L= 90 мм где P2L устанавливаем до 105мм – ложных сигналов приходят не раньше 115-125*мм Расстояния от точки ввода до ос шва во выполнения сканирования прямым лучом, находится в диапазоне – от 34мм (½ e Номин. + Стрела) до 130мм

* - необходимо сделать уговору, что отчитывается положение по центральному луча (центральной ос пучке) максимального звукового давление. Распространение звука несет волновой характер и в процессе принятия сигналов, на экране дефектоскопа может имеет изображение более чем одна амплитуда в следствий отражения волну одного и того же отражателя (рефлектора), но безусловно амплитуды по центрального луча указывает на самое короткое расстояние до рефлектора – актуально только для сканирование прямым лучом. Не исключено что подложная шина сможет спровоцировать генерирование множества ложных сигналов, но все они будут находится не ранее заявленного диапазона.

7.6.3-2.А.1-4) Датчики на 50 град сканирует только прямым лучом (рис 77.) – на длиной пути ультразвука отвечающий от 0 до P1L > 1L (где L – длина развертку пути прямого луча в материала, “Sound Path Leg1” и P1L > 100% L).

РИС. 77 / Pic No.77

б.1) Для толщину материала 14мм, L= 21,8 мм где P1L устанавливаем до 28 мм – ложных сигналов приходят не раньше 40-43*мм.

Расстояния от точки ввода до ос шва во выполнения сканирования прямым лучом находится в диапазоне – от 16мм (½ e Номин. + Стрела) до 65мм

б.2) Для толщину материала 20мм, L= 31,1 мм где P1L устанавливаем до 39 мм – ложных сигналов приходят не раньше 48-53*мм. Расстояния от точки ввода до ос шва во выполнения сканирования прямым лучом, находится в диапазоне – от 21мм (½ e Номин. + Стрела) до 75мм

б.3) Для толщину материала 24мм, L= 37,3 мм где P1L устанавливаем до 47 мм – ложных сигналов приходят не раньше 57-63*мм.


б.4) Для толщину материала 28мм, L= 43,5 мм где P1L устанавливаем до 55 мм – ложных сигналов приходят не раньше 67-73*мм. Расстояния от точки ввода до ос шва во выполнения сканирования прямым лучом, находится в диапазоне – от 25мм (½ e Номин. + Стрела) до 110мм

б.5) Для толщину материала 32мм, L= 49,7 мм где P1L устанавливаем до 65 мм – ложных сигналов приходят не раньше 80-85*мм


б.6) Для толщину материала 38мм, L= 59 мм где P1L устанавливаем до 75 мм – ложных сигналов приходят не раньше 87-97*мм


7.6.3-2.А.1-5) Датчики на 65 град дополнительно проводит сканирование однократно отраженным лучом – развертку глубиномера отвечающий 3/2Н до 2Н+Q (где Н – толщина материала)

РИС 78

Исходя от Таблица 3, стр.39 можно вычислит глубину (по мере, относительно основного метала) прохождение центрального луча через вертикальную ось середину шва – прозвучивания прямым лучом сонду 65град

- толщина материала 14, Номин. погружение 8мм - толщина материала 20, Номин. погружение 12мм - толщина материала 24, Номин. погружение 13мм - толщина материала 28, Номин. погружение 14мм - толщина материала 32, Номин. погружение 15мм - толщина материала 38, Номин. погружение 16 мм Сканирование указано в этом точке, имеют за целью прозвучивания с учетом самых выгодных схеме для обнаружение несплавления по скоса кромке, а также для обнаружение несплошности, расположенной во вторую половину швов С19, которая не была затронута максимального ультразвукового давления во сканирования прямым лучом, указанным т.(7.5.3-1.2.А) и т. (7.5.3-1.2.А.1)

РИС. 79

Зона контроля со акустической осью однократно отражены лучом зонду (ПЭП) 65град проводится в диапазоне: - от положение в которым акустическая ос пучка, центрального луча, проходит через середину ос шва (положение зонду ПЭП на расстояние “3/2Н х tg 65” относительно ос

шва);

- до положение в котором, совмещенною зонду продольных волн (ПЭП), находится на такого расстояние от оси шва, что центрального луча доходит до поверхность сканирование (“2nd Leg”), на краю зону термического влияния – „Точки Максимального Расчетного Удаления”

„Точки Максимального Расчетного Удаления” - положение зонду ПЭП на расстояние (2Н х tg 65) + 1/2e + (30 до 50мм) относительно ос шва;

РИС.80

в.1) Для выполнения поставленной задачи, чтобы центрального луча зонду (ПЭП) 65град проходил через середину ос шва, требуются соблюдать минимального расстояния от точки ввода до ос шва: - толщина материала 14, минимального расстояния от точки ввода до ос шва 45мм (Стрела – не более 9мм, ½ e Номин. = 8мм) - толщина материала 20, минимального расстояния от точки ввода до ос шва 64мм (Стрела – не более 12мм, ½ e Номин. = 13мм) - толщина материала 24, минимального расстояния от точки ввода до ос шва 77мм (Стрела – не более 12мм, ½ e Номин. = 15мм) - толщина материала 28, минимального расстояния от точки ввода до ос шва 90мм (Стрела – не более 12мм, ½ e Номин. = 17мм) - толщина материала 32, минимального расстояния от точки ввода до ос шва 102мм (Стрела – не более 12мм, ½ e Номин. = 19мм) - толщина материала 38, минимального расстояния от точки ввода до ос шва 122мм (Стрела – не более 12мм, ½ e Номин. = 22мм) Расстояние „Точки Максимального Расчетного Удаления” до ос шва определяем, как суму от требуемы дистанцию для глубиномера отвечающий на – “SKIP DISTANCE” + ½ e

Номин + зоны термического влияния в.2) Таким образом, сканирование с однократно отражены луч зонду (ПЭП) 65град проводится: - толщина материала 14, минимального и максимального дистанций сканирование от ос шва до точки ввода – 45мм и 100мм (Стрела не более 9мм, ½ e Номин. = 8мм) ; - толщина материала 20, минимального и максимального дистанций сканирование от ос шва до точки ввода – 64мм и 130мм (Стрела не более 12мм, ½ e Номин. =13мм); - толщина материала 24, минимального и максимального дистанций сканирование от ос шва до точки ввода – 77мм и 170мм (Стрела не более 12мм, ½ e Номин. =15мм); - толщина материала 28, минимального и максимального дистанций сканирование от ос шва до точки ввода – 90мм и 190мм (Стрела не более 12мм, ½ e Номин. =17мм); - толщина материала 32, минимального и максимального дистанций сканирование от ос шва до точки ввода – 102мм и 210мм (Стрела не более 12мм, ½ e Номин. =19мм); - толщина материала 38, минимального и максимального дистанций сканирование от ос шва до точки ввода – 122мм и 240мм (Стрела не более 12мм, ½ e Номин. =22мм); Примечание 34 / Note No32 : Из все это следует, что в процессе УЗК обследования соединения С19 с угловым совмещоным преобразователям, проводится ПОСРЕДСТВОМ

ТРЕХ Отдельных СКАНИРОВАНИЯ 1-ВОЕ СКАНИРОВАНИЕ: Прямым лучом, датчиком 50 град – развертку на длиной пути ультразвука отвечающий от 0 до PL > 1L Для толщину материала 14мм, L= 21,8 мм где P1L устанавливаем до 28 мм Для толщину материала 20мм, L= 31,1 мм где P1L устанавливаем до 39 мм Для толщину материала 24мм, L= 37,3 мм где P1L устанавливаем до 47 мм Для толщину материала 28мм, L= 43,5 мм где P1L устанавливаем до 55 мм Для толщину материала 32мм, L= 49,7 мм где PL устанавливаем до 65 мм Для толщину материала 38мм, L= 59 мм где PL устанавливаем до 75 мм 2-РОЕ СКАНИРОВАНИЕ: Прямым лучом, датчиком 65град – развертку на длиной пути ультразвука отвечающий от 0 до PL > 1L Для толщину материала 14мм, L= 33 мм где P2L устанавливаем до 37мм Для толщину материала 20мм, L= 47 мм где P2L устанавливаем до 54мм Для толщину материала 24мм, L= 57 мм где P2L устанавливаем до 65мм Для толщину материала 28мм, L= 66 мм где P2L устанавливаем до 75мм Для толщину материала 32мм, L= 76 мм где P2L устанавливаем до 85мм Для толщину материала 38мм, L= 90 мм где P2L устанавливаем до 105мм 3-ТОЕ СКАНИРОВАНИЕ: Отраженным лучом, датчиком 65град – сканирование производится с лучом отражены от донной стенки детали, где развертку на длиной пути ультразвука, отвечает длина 1 L до 2LР3 (2LР3 > 2L), а положение сонду (ПЭП) относительно ос шва: Для толщину материала 14, сканирование от ос шва до точки ввода – 45мм и 100мм (Стрела не более 9мм, ½ e Номин. = 8мм) ; Для толщину материала 20, сканирование от ос шва до точки ввода – 64мм и 130мм (Стрела не более 12мм, ½ e Номин. =13мм); Для толщину материала 24, сканирование от ос шва до точки ввода – 77мм и 170мм (Стрела не более 12мм, ½ e Номин. =15мм); Для толщину материала 28, сканирование от ос шва до точки ввода – 90мм и 190мм (Стрела не более 12мм, ½ e Номин. =17мм); Для толщину материала 32, сканирование от ос шва до точки ввода – 102мм и 210мм (Стрела не более 12мм, ½ e Номин. =19мм); Для толщину материала 38, сканирование от ос шва до точки ввода – 122мм и 240мм (Стрела не более 12мм, ½ e Номин. =22мм);

7.5.3-2.А.1-5) Обобщение выше сказоного:

РИС. 81

1 – сигнал от валика усиления; 2 – сигнал от кромок; 3 и 3’ – сигнал от зазора, от заплыва или шлака Эхо сигналь 3 и 3’ при измерений координаты „Дх”(координаты измерения по поверхность сканирование, ориентированы попреки относительно ос шва), соответствуют дальней от преобразователя половине усиления шва, причем преобразователь расположен вплотную к усилению шва. Величина координаты „Ду”(акустический пут ультразвука в материала изделий), соответствует толщине стенки или несколько больше (на пару миллиметров). Примечание 35 / Note No35: В качество первого примера, рассматриваем практическое выполнение оба сканирования зонду (ПЭП) 50 и 65град а.1) Проводя обследования указаны в т. (7.4-1. В.Г), уверяемся, что получены сигнал от донной поверхности должен приходит ранее развертку установлена на P1L. б.1) На экране дефектоскопа ставим время развертку „P1L” отвечающую время распространение поперечны волн в материала для соответного толщину листа в. 1) Вычисляем и устанавливаем „Точки Максимального Расчетного Удаления” относительно ос шва – отмечается на поверхность сканирование. Значение максимального удаление определяем по толщине листа – включая (30 - 50мм) относительно ос шва + Проекционное расстояние необходимо на достижение донной поверхности (луч 50град) г.1) Начальная точка сканирования находится на 1/2е + Стрела ПЭП от оси шва. д.1) Во время поперечного сканирования прямым лучом, пока перемещение зонду находится (по точку ввода, отмечены на зонде ПЭП) в диапазоне (1/2е + Стрела осезателя/ПЭП), до отметку на „Точки Максимального Расчетного Удаления” относительно ос шва (а.1), из сигналов превышающие „Поисковый уровень ”, обследуем только сигналы которые изображается в пределу временным развертку „P1L”(б.1). е.1) Рефлекторы ставшим объектом на уверяемся что их дополнительные обследования, согласно сканирование по указанным критериям (д.2) и (е.2), подлежит анализу фактором „Примечание 33 - Признаки Различия.1 – 2 и 3”

Практическое выполнение сканирования прямым лучом зонду (ПЭП) 65град выполняется: а.2) Проводя обследования указаны в т. (7.4-1. В.Г), уверяемся что сигналы, зеркально отраженные от донной поверхности должен приходит ранее длительности установленной развертки на P2L. б.2) На экране дефектоскопа ставим развертку время „P2L” отвечающую время распространение поперечных волн в материалах для ответного толщину листа в.2) Вычисляем и устанавливаем „Точки Максимального Расчетного Удаления” относительно ос шва – отмечается на поверхность сканирование. Значение максимального удаление определяем по толщине листы – включая 1/2е + (30мм до 50мм) + Проекционное расстояние необходимо луч зонду ПЭП 65град на достижение поверхность сканирования г.2) На поверхности ввода, ставим отметку отвечающий положение зонду ПЭП на расстояние “3/2Н х tg 65” относительно ос шва д.2) Проводя поперечного сканирования прямым и однажды отраженным лучом. Пока перемещение зонду ПЭП находится (по точку ввода, отмечены на зонду ПЭП) в диапазоне (1/2е + Стрела УЗ датчиков) до отметку на расстояние “3/2Н х tg 65” относительно ос шва (г.2), из сигналов превышающие „Поисковый уровень”, обследуем только сигналы которые изображается в пределу временным развертку „P2L”. е.2) Находясь на расстоянии превышающие “3/2Н х tg 65” до „Точки Максимального Расчетного Удаления” относительно ос шва (в.2), уже обследуем любые сигналы пересекающие „Поисковый уровень”. ж.2) Рефлекторы ставшим объектом наших дополнительных обследования, согласно сканирование по указанным критериям (д.2) и (е.2), подлежит анализу фактором

„Признаки Различия.1 – 2 и 3” Местоположение рефлекторов сигналь 3 и 3’ не подтверждается при прозвучивании с противоположной стороны усиления шва, что и является одно из отличия этих сигналов от сигналов трещин и непроваром корня.

Примечание 36: Для зону инспекций проведена со один раз отражены лучом (сонду 65 град), если имеет место определенные сомнения во выявляемость некоторых

несплошностей на основания их отражающие параметров, инспектор может дополнительно провести сканирование со однажды отраженным лучом зонду 50 град, по уже

известные координаты попреки и продольно относительно оси шва, а также глубине залегания рефлектора.

7.6.3-2.Б) ТРЕЩИНЫ В КОРНЕ ШВА / DETERMINATION OF WELDING DISCONTINUITIES AGAINST BACKGROUND NOISES FROM FLANGE ADDING TO THE BOTTOM OF THE PARTS –

Root Situated Cracks

Как правило, начинаются от зазора, образованного кромкой стыкуемой листы и подкладным кольцом. Распространяясь по наплавленному металлу, трещины выходят после первого или второго слоя на его середину. Достоверным признаком трещин в корне шва является то, что они частично (для трещин высотой до 3-4 мм) или полностью (для трещин высотой более 4 мм) экранируют

сигнал от подкладного кольца только при контроле со стороны той из стыкуемых листа, у кромки которой они берут свое начало. При контроле шва с противоположной стороны трещина не экранирует подкладное кольцо и ультразвуковые лучи свободно проходят в него. На экране дефектоскопа возникают два сигнала - от подкладного кольца и от трещины. Сигнал от подкладного кольца имеет примерно ту же амплитуду и пробег на экране, как и на участках, где трещина отсутствует. Трещины с этой стороны выявляются значительно хуже. На рис. 82 показана схема выявления корневой трещины.

РИС 82. Схема обнаружения трещины в корне шва: а - положение преобразователя,

б - осциллограмма при положении I преобразователя; в - осциллограмма при II положении преобразователя;

Д - сигнал от дефекта; П - сигнал от подкладной пластины (кольца)

7.6.3-2.В) «Неполный провар – 402, 4021, D (ISO 6520-1, ГОСТ 30242-97) » слабо или совсем не экранирует отражение от подкладного кольца / "Incomplete penetration -

402, 4021, D (ISO 6520-1, GOST 30242-97)", slightly or fully don’t shielding the signal reflected from the added flange.

На экране при контроле с обеих сторон шва возникают сигналы от подкладного кольца и непровара. Расстояние между этими сигналами несколько больше, чем в случае трещин, расположенных в корне шва.

РИС. 83 – Схема выявления эхо-сигнала от непровара и изображение на экране

7.6.3-2.Г) ПРОЖОГ на фоне подкладного кольца характеризуется следующими качественными признаками / Ultrasonic signal from «Burn» imperfection, against the noise signal

reflected from the root added flange are determined by the following qualitative characteristics

На экране дефектоскопа левее сигнала от подкладного кольца появляется сигнал от прожога – При этом амплитуда эхо-сигнала от кольца с прожогом меньше, чем от кольца без прожога. При перемещении преобразователя по „Дх” (поверхности сканирование, ориентированы попреки относительно ос шва) на экране дефектоскопа в зоне расположения сигнала от подкладного кольца появляется один сигнал с двумя вершинами или два сигнала в непосредственной близости друг от друга. При контроле с разных сторон шва форма и характер изменения сигналов от прожога аналогичны. Если прожог переходит в непровар, то он обнаруживается как непровар.

РИС.84. Схема контроля стыковых сварных соединений с подкладными пластинами: – зоны эхо-сигналов от дефектов

7.7) Обнаружение несплощност со отражающая поверхность превышающая амплитудных и размерных признаком (дефект) для уровень чувствительности 1-я категория сварочных соединения, указанные в Табл. 3, Примечание 18, 19 – производят измерение следующих его характеристик (схемы измерения характеристик приведены на рис.85): / The Evaluation procedure of detected imperfections (see Pic No.85) 7.7.1) амплитуду сигнала от дефекта - измерение амплитуды эхо-сигнала (Аизм); рис.85.а,

7.7.2) наибольшую глубину залегания дефекта в сечении шва (совмещенного ПЭП) - определение наибольшей глубины залегания (Y max), мм; рис.85.б, рис.86, рис.87

7.7.3) условную протяженность дефекта вдоль шва - измерение условной протяженности дефекта (∆L) вдоль шва, мм; рис.85.в, рис.86, рис.89

7.7.4) условное расстояние между дефектами - измерение условного расстояния между дефектами (∆l), мм; рис.85.г, рис.90

7.7.5) Суммарную условную протяженность дефектов на оценочном участке. Для исследования дефектности сварных соединений необходимо использовать понятие единицы продукции. При контроле протяженных сварных швов за единицу продукции принимают наименьший участок шва, который можно контролировать, исправлять и испытывать. Рекомендуется принимать длину единичного участка (∆L) 100 или 300 мм или рассчитывать по формуле:

∆L = 10δ, где δ - толщина свариваемого элемента.


7.8) Координаты / Determining position and Method for coordinate measurements of the Detected imperfections – Location and Equivalent Size (see Pic No.86):

В эту отдельную точку, более подробно рассматриваем вышесказанного т.7.6.2 - 3 и 4 – место расположения несплошности по периметру шва относительно принятого начала отсчета.

При контроле сварных соединений ширина подготовленной зоны со стороны, с которой осуществляется контроль, должна быть не менее Stgα + А - n при контроле прямым

лучом и не менее 2Stgα + А - n при контроле однократно отраженным лучом, где: S - номинальная толщина сварного соединения; α - угол ввода; А - длина контактной поверхности ПЭП; n - стрела ПЭП

РИС. 86 / Pic No.86 Координаты дефектов, выявленных прямым (а) и наклонным (б) ПЭП / Coordinates Measurements of the Detected imperfections, located via (а) – longitudinal wave, Ultrasonic searching units (single piezo normal beam) and (б) – shear wave Ultrasonic searching units (single piezo angle beam) Положение дефекта относительно ПЭП определяется координатами h (h1; h2) при контроле прямыми ПЭП или координатами Н (Н1; Н2) и L (L1; L2) при контроле наклонными ПЭП (рис.86).

Примечание 37 / Note No37: при контроле прямым лучом глубину залегания несплошности измеряют как расстояние по вертикали от наружной поверхности, а при контроле

однократно отраженным лучом - как сумму толщины стенки и расстояния по вертикали от внутренней поверхности соединения до несплошности. Для определения координат максимальную амплитуду эхо-сигнала устанавливают равной стандартному уровню. В качестве стандартного уровня максимума эхо-сигнала по экрану дефектоскопа рекомендуется принимать уровень, равный половине высоты экрана дефектоскопа. Положение ПЭП на контролируемом элементе при измерении координат дефектов определяют при помощи мерительного инструмента (линейка, рулетка).

Примечание 38 / Note No38: при контроле элементов толщиной менее 20 мм координаты h, H и L допускается не определять.

7.8.1) Определение Координатой Компактных Несовершенства / The coordinate measuring determination about the detected compact discontinuities (see Pic No.87 and 88)

Координату L (рис.87, 88) одиночного компактного отражателя определяют как место расположения несплошности по периметру шва относительно принятого начала отсчета. Координаты измеряют при положении преобразователя, соответствующем максимальной амплитуде эхо-сигналов от несплошностей. В момент измерений вершину эхо-сигнала совмещают со стандартным уровнем шкалы экрана дефектоскопа (средняя горизонтальная линия сетки экрана).

СХЕМА ИЗМЕРЕНИЯ КООРДИНАТ НЕСПЛОШНОСТИ


7.8.2) Определение Координатой Протяжных Несовершенства / The coordinate measuring determination about the detected longitudinal discontinuities (see Pic No.88)

СХЕМА ИЗМЕРЕНИЯ УСЛОВНОЙ ПРОТЯЖЕННОСТИ

РИС. 88 / Pic No.88 1 - Контрольный уровень чувствительности

2 - Максимальный сигнал Условную протяженность DL измеряют (рис. 88) как расстояние между крайними положениями ПЭП при перемещении его вдоль оси шва. Если несплошность обнаруживают прямым и c однажды отраженным лучом, то оценку DL производят по результатам контроля прямым лучом. Крайними положениями преобразователя считают те, при которых амплитуда эхо-сигнала уменьшается на 6 дБ от браковочного уровня, т.е. измерение производится на контрольном уровне чувствительности.

РИС. 90

Два дефекта считают отдельным, если огибающие эхо-сигналов от этих дефектов при сканировании не пересекают друг друга на контрольной (если используется контрольный уровень) или браковочной (если не используется контрольный уровень) чувствительностях. В противном случае считают, что обнаружен один дефект. Несплошности в количестве двух и более учитываются раздельно (разрешаются), если эхо-сигналы от них, наблюдаемые на экране дефектоскопа последовательно при перемещении ПЭП или одновременно, разделяются на линии развертки при контрольном уровне чувствительности. Если это условие не выполняется, считают, что обнаружена одна несплошность. Расстояние между двумя отдельными залегающими на одной глубине несплошностями определяют как расстояние между двумя ближайшими положениями ПЭП на контрольном уровне чувствительности.

8.) ОЦЕНКА И ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЯ / INTERPRETATION OF THE RESULTS OF ULTRASONIC TESTING OF BUTT WELDS

8.1. Оценка качества при изготовлении, ремонте и реконструкции ГПМ 8.1.1. Качество проконтролированных элементов оценивают по двухбалльной системе: балл 1 - неудовлетворительное качество; балл 2 - удовлетворительное качество. 8.1.2. Баллом 1 оценивают элементы с дефектами: Амплитуды эхо-сигналов, от которых превышают браковочный уровень чувствительности 1-я категория сварочных соединения, указанные в Табл. 3, Примечание 18, 19; Характеристики или число которых превышают нормы, 1-я категория сварочных соединения, указанные в Табл. 3, Примечание 18,19; Имеющими признаки трещин – рассматриваем описания «7.5.2.3-1.А», «7.5.2.3-1.Б», «7.5.2.3-1.В», «7.5.2.3-1.Г»

Вспомним Таблица 3:

Размеры отражателей, применяемых при настройке браковочной чувствительности для сварных соединений по категориям в стыковых соединениях

Категория сварного соединения

Номинальная толщина элемента, мм

Эквивалентная площадь дефекта Условная протяженность дефекта, мм

Число дефектов, шт., с характеристиками не более предельных

значений на любом 1 м шва Плоский угл.

отраж., мм × мм

Плоско-донное отверстие, мм2

Компактного Протяженного Суммарная на 1

м шва Компактных Протяженных

1

от 4 до 9,9 2,0×1,0 - 10 20 110 5 3

св. 9,9 до 14,9 2,5×2,0 7,0 10 20 110 5 3

св. 14,9 до 19,9 3,5×2,0 7,0 10 20 110 5 3

св. 19,9 до 39,9 - 7,0 20 40 220 5 3 св. 39,9 до 60 - 10,0 20 40 220 5 3

2

от 4 до 9,9 2,0×1,0 - 10 25 125 5 3

св. 9,9 до 14,9 2,5×2,0 10,0 10 25 125 5 3

св. 14,9 до 19,9 3,5×2,0 10,0 10 25 125 5 3

св. 19,9 до 39,9 - 10,0 20 50 250 5 3 св. 39,9 до 60 - 15,0 20 50 250 5 3

3

от 4 до 9,9 2,0×1,0 - 10 30 140 5 3

св. 9,9 до 14,9 2,5×2,0 15,0 10 30 140 5 3

св. 14,9 до 19,9 3,5×2,0 15,0 10 30 140 5 3

св. 19,9 до 39,9 - 15,0 20 60 280 5 3 св. 39,9 до 60 - 20,0 20 60 280 5 3

Примечания. 1. Компактный дефект - отдельный дефект, протяженность которого не превышает указанную в таблице. 2. Протяженный дефект - отдельный дефект, условная протяженность которого превышает значение, указанное для компактного дефекта для определенных толщины

и категории сварного соединения. 3. Дефекты на поисковом уровне чувствительности в начале и конце шва на длине 20 мм не допускаются. 4. Предельно допустимые значения измеряемых характеристик и числа дефектов для сварных соединений ГПМ, для которых не предусмотрено разделение

требований к качеству по категориям, равны соответствующим значениям для сварных соединений 1 категории. 5. Дефект оценивают как недопустимый, если значение условной протяженности протяженного дефекта превышает значение, указанное в таблице.

8.1.3. Баллом 2 оценивают элементы, в которых не обнаружены дефекты, - амплитуда эхо-сигналов от которых превышает браковочный уровень чувствительности 1-я категория сварочных соединения, указанные в Табл. 3, Примечание 18,19; - или обнаружены дефекты, характеристики или число которых не превышают значений, 1-я категория сварочных соединения, указанные в Табл. 3, Примечание 18,19;

8.1.4. Оценку качества сварных соединений при контроле прямыми РС ПЭП производят по амплитуде эхо-сигнала и числу дефектов отвечающий требованиям 1-я категория сварочных соединения, указанные в Табл. 3, Примечание 18,19;

8.2. Оценка качества при экспертном обследовании ГПМ 8.2.1. Качество проконтролированных элементов оценивают по трехбалльной системе: Балл 1 - неудовлетворительное качество; Балл 2 - условно удовлетворительное качество; Балл 3 - удовлетворительное качество. 8.2.2. Баллом 1 оценивают элементы с дефектами, имеющими признаки трещин – рассматриваем описания «7.5.2.3-1.А», «7.5.2.3-1.Б», «7.5.2.3-1.В», «7.5.2.3-1.Г»

8.2.3. Баллом 2 оценивают элементы с дефектами, - амплитуды эхо-сигналов от которых превышают браковочный уровень чувствительности для 1-я категория сварочных соединения по Табл. 3, но не имеющими признаки трещин, - а также элементы с дефектами, характеристики или число которых превышают нормы для 1-я категория сварочных соединения по Табл. 3. Элементы, оцененные баллом 2, подлежат периодическому контролю: Срок следующего контроля назначается специалистами, выполняющими экспертное обследование, и не должен превышать срок следующего экспертного обследования ГПМ. В случае, если :

- амплитуда эхо-сигнала от дефекта при последующем контроле увеличилась на 4 дБ и более или - условная протяженность дефекта увеличилась на 10 мм и более,

участок конструкции, содержащий дефект, оценивается баллом 1. 8.2.4. Баллом 3 оценивают элементы, в которых не обнаружены дефекты, амплитуда эхо-сигналов от которых превышает браковочный уровень.

9.) Ниже перечислены подходов имеющий за цель получения дополнительной информации о размере, форме или ориентации дефекта /

Additional Methods for designing of more detailed views about size, form and 3D orientation of the imperfections detected via UT Examination (Advanced NDT) Указанные методики имеют самостоятельное значение и могут быть использованы специалистами по УЗК для повышения достоверности, точности и информативности контроля. - условную высоту дефекта, измеряемую на контрольном уровне чувствительности (рис. 91) при перемещении ПЭП поперек шва (рис 59, 60, 61, 62, 63); а - картина на экране. б - схема измерений. Al, A2 - амплитуда эхо-сигналов в крайних положениях 1, 2 ПЭП.

ИЗМЕРЕНИЕ УСЛОВНОЙ ВЫСОТЫ Dh = h 2 - h 1 / MEASURING THE HEIGHT OF IMPERFECTION CONDITIONAL LENGTH Dh = h 2 - h 1

а)

б)


- измеряемые характеристики по ГОСТ 14782-86, п. 4.1.7 - Дополнительной характеристикой выявленного несплошность металла (дефекта) являются его конфигурация и ориентация. Для оценки ориентации и конфигурации выявленного несплошность металла используют: 1) сравнение условных размеров ∆L и ∆X выявленного несплошности с расчетными или измеренными значениями условных размеров ∆L0 и ∆X0 ненаправленного

отражателя, расположенного на той же глубине, что и выявленный несплошность.

2) при измерении условных размеров ∆L, ∆L0 и ∆X, ∆X0 за крайние положения преобразователя принимают такие, при которых амплитуда эхо-сигнала составляет заданную часть от 0,8 до 0,2 от максимального значения, оговариваемую в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке;

3) сравнение отношения условных размеров выявленного несплошность ∆X/∆Н с отношением условных размеров цилиндрического отражателя ∆X0/∆Н0. 4) сравнение вторых центральных моментов условных размеров выявленного несплошность и цилиндрического отражателя, расположенного на той же глубине, что и

выявленный дефект; 5) амплитудно-временные параметры сигналов волн, дифрагированных на несплошность; 6) спектр сигналов, отраженных от несплошность; 7) определение координат отражающих точек поверхности несплошность; 8) сравнение амплитуд принятых сигналов от несплошности и от ненаправленного отражателя при озвучивании несплошность под разными углами.

- методы и приборы визуализации дефектов По примеру методике „Экспертная оценка размеров, формы и ориентации дефектов с помощью акустической системы «Авгур»”, разработчик «Эхо+» (Москва) – Визуализация результатов контроля

- идентификационные признаки и методики их измерения, можно применят Методики „Оценке конфигурации (формы) и ориентадии несплощности”:

а.) РТМ ВТИ 17.016-95 „Методика определения формы несплошностсй в металле методом вторых центральных моментов условной высоты”, разработчик ВТИ – Определение плоскостной или объемной формы несплошности, в том числе заполненной инородными включениями

б.) „Методика классификации несплошностей по условной протяженности”, разработчик ЦНИИТМАШ – Разделение несплошностей на точечные и протяженные. Смотрим „ПРИЛОЖЕНИЕ 1”

в.) „Методика определения формы и ориентации дефектов по совокупности идентификационных измеряемых признаков”, разработчик ЦНИИТМАШ – Распознавание типа дефекта и оценка его ориентации при ручном контроле. Смотрим „ПРИЛОЖЕНИЕ 2”

10. ) Возле оформление технической документации по результатам УЗК обследования, на длину с ответного дефектного участка (∆L),

10.1 Если на этот участок был обнаружен дефект в основного метала (плита) – в отличие от точку„7.3.Е.”, здесь речь идет об дефектности основного метало уже в составе сварного соединения, обнаружена совмещенным зонд поперечных волн. Возможности классификацию дефектов скорее всего ограничивается на прожоги или трещины сообразно «кривой распределения температур и шкале температур на диаграмме железо-углерод» (рис.22). При ремонте стыка с трещиной длиной до 50 мм засверливают два отверстия на расстоянии не менее 30 мм от краев трещины с каждой стороны.

Крупные трещины в швах ликвидируют путем их заварки. Предварительно сверлят сквозные отверстия на расстоянии 40—50 мм от каждого конца трещины, чтобы

предупредить ее дальнейшее распространение. Затем пневматическим зубилом, газовым резаком для поверхностной резки или воздушно-дуговым резаком производят V- или Х-

образную разделку трещины, зачищают ее кромки от шлака и заваривают обратно-ступенчатым способом (рис. 7). Иногда перед сваркой металл в конце трещины нагревают газовой горелкой до температуры 150—200° С с тем, чтобы шов и нагретые участки остывали одновременно. Это позволяет избежать появления остаточных напряжений на концах шва. Швы с внутренними мелкими трещинами, непроварами, газовыми и шлаковыми включениями полностью вырубают или выплавляют и заваривают вновь. Аналогичным

образом поступают с пережженными участками.

В сварных конструкциях, изготовленных из углеродистых сталей, применяют как выплавку, так и вырубку швов; в конструкциях же из легированных сталей швы можно только

вырубать, так как при выплавке происходит изменение структуры и свойств основного металла.

Рис. 7. Схема исправления сварного соединения с трещиной 1 — места подогрева; 2 — засверленные отверстия; 3 — разделка кромок трещины; 4 — трещина; I, II, III, IV —

последовательность заварки 10.1.А) Меры отстранение предусматривает отремонтировать участка, с последующим проведением ВК и К до подтверждение устранение дефекта и измерение остаточной толщине. 10.1.Б.1) Когда остаточной толщине входит в конструктивных допусков указаны для материала изделий, переходим на повторное испытаний УЗК отремонтированного участка. 10.1.Б.2) Если остаточной толщине не удовлетворяет конструктивных допусков для материала изделий, изрублены участок соединений нужно приварить (добавит металла) до достижение удовлетворительную ст-т толщине, заново проводится ВК, КК и УЗК до подтверждение бездефектности.

10.2) Если участок с дефектом был обнаружен в сварного соединения – наплавленного метала и зону сплавления. Возможности классификацию дефектов распространяется на весь набор „4.3.а”. 10.2.А) Меры отстранение предусматривает повторение „10.1А” 10.2.Б.1) Когда остаточной толщине входит в конструктивные допусков, предусматривается повторение „10.1.Б.1” 10.2.Б.2) Если остаточной толщине не удовлетворяет конструктивных допусков для материала изделий, предусматривается повторение „10.1.Б.2” 10.2.В) Дефектной участок допустимо ремонтировать до два раза – если не указано иное в НД, либо во договоренностям, которые были достигнуты с клиентом. При последующие обнаружение остаточной дефектности, сварного соединения следует вырезать в польностю и заменит с новою соединение, которому будет присвоено новою имя. 10.3) Методические операций по удаления / отремонтированная конкретного участка, сообразно список дефектов. Как показывает практика исправления дефектных швов, протяженность вскрываемого и перевариваемого участка при устранении единичного дефекта не превышает 36-40мм. 10.3.1) Наплывы необходимо срубать или вырезать и проверять, нет ли в этом месте непровара 10.3.2) Подрезы устраняют дополнительной зачисткой и заваркой. Обнаруженные дефектные участки шва вырубаются и завариваются повторно 10.3.3) Участки швов с трещинами полностью вырубают или удаляют поверхностной кислородной (или воздушно-дуговой) резкой и заваривают вновь. Стыков, имеющие трещины длиной более 100 мм, полностью вырезают, и трубы заново сваривают. 10.3.4) Не заплавленные углубления (кратеры), остатки шлака и неровная поверхность шва являются следствием недостаточной квалификации сварщика или небрежного выполнения сварки. Швы с большим количеством таких дефектов обладают пониженной прочностью, поэтому дефектные участки следует вырубать или вырезать до основного металла и заваривать вновь. 10.3.5) Пористые участки вырубают до основного металла и вновь заваривают. 10.3.6) Перегретый металл плохо сопротивляется ударным нагрузкам. Этот дефект можно исправить соответствующей термической обработкой 10.3.7) Пережог: Пережженные участки шва полностью удаляют поверхностной резкой и заваривают вновь.

Неполномерность шва устраняют наплавкой дополнительных слоев, а подрезы заваривают тонкими валиковыми швами.

Наплавы, натеки, а также чрезмерное усиление шва (лишний металл в сечении шва) удаляют пневматическим зубилом или абразивным инструментом.

11.) В „ПРИЛОЖЕНИЕ 4 / Appendix 4” предоставлена ознакомительную информацию на основание распространенность и влияние исследование на механическую прочность сварных соединения по состояние несовершенства регламентированы ISO 6520-1 и ГОСТ 30242-97:

„ПРИЛОЖЕНИЕ 4”

Appendix No 4

ОБСЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДЕФЕКТОВ ОБНАРУЖЕНЫ ИЗПИТАНИЯМ «НК» НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТ ГРУЗОПОДЕМНЫХ МАШИН

INVESTIGATION INFLUENCES OF DEFECTS FOUND VIA NDT EXAMINATION ON THE MECHANICAL PROPERTIES AND STRENGTH OF CARRYING CAPACITY

MACHINES

I.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ / GENERAL:

II.ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАЛОЗНАЧИТЕЛЬНЫХ ДЕФЕКТОВ / DEFINITION OF DEFECT: LITTLE SIGNIFICANCE DEFECT – MINOR DEFECTS

III. ВЛИЯНИЕ ОСНОВНЫХ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ КАЧЕСТВА НА ВЕРОЯТНОСТЬ ПОЯВЛЕНИЯ И РАЗМЕРЫ ДЕФЕКТОВ

THE INFLUENCE OF MAJOR STRUCTURAL - TECHNOLOGICAL FACTORS OF QUALITY ON PROBABILITY OF EMERGENCE AND DIMENSIONS OF DEFECTS

IV. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ДЕФЕКТОВ НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

EVALUATION OF THE INFLUENCE OF DEFECTS ON THE LOAD BEARING CAPACITY OF WELDED CONNECTIONS Примечание 39 / Note No39: Важно отметить, что результатов исследования и анализов представлены «Приложение 4» не входит в противоречие сущности НК и УЗК в

целом, так как калибрирование чувствительности для сканирование и интерпретирование результатов контроля, соответствует требования нормативным документом,

интегрированы в интегрально-целокупным отраслевым системам «Промишленой Безопасностью».

В частности УЗК, это чувствительность отвечающий на проверку соответствии качество сварочного соединения, относительно 1-я категория сварки - «Таблица 8» из

Руководящего Документа РД 24.090.97-98

Примечание 40 / Note No32: Как было сказано в воведение этого документа (более конкретно 4.1-1), каждой метод НК испытаний, имеет свои особенности лимитированы

обхватности, в дополнением, коэффициент „влияние человеческого фактора – пространътвенно-временой корреляций задекранного устройство”, слодоват не выключат в

польностию из любую не автоматизированную деятельность.

Однако было установлено что благодаря практике использовании НК УЗК, характер внутренней(*) дефектности существенно меняется – характер пропущенных

несовершенств.

Резко уменьшается количество протяженных дефектов, то есть дефектов, имеющих протяженность, превышающую 10-20 мм.

С непрерывности процесса последующим совершенствованием технологии, повышением культуры производства и соблюдение качество, следует ожидать

дальнейшего уменьшения количества протяженных дефектов. Как показывает практика исправления дефектных швов, протяженность вскрываемого и перевариваемого участка при устранении единичного дефекта не превышает 36-40

мм.

(*) Подрезов могут располагаться вне доступа одностраного ВТ – Визуального обследования «5013 по ISO 6520-1» и поэтому включены в группу „внутрены дефектности”

Примечание 41 / Note No32: Анализов представлены в «Приложение 4» имеет место в данного документа «РПП.УЗК.ГПМ-2011», чтоб однозначно выделит связи между

качественное изменение характера внутренней дефектности, достигнуты из за практике применением НК УЗК, относительно к дефектности имеющие самою критическую

воздействию на распространенность, механическую и усталостную прочность сварных швов в конструкций ГПМ.

ОБОБЩАЮЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ:

SYNTHESIS SUMMARY AND CONCLUSIONS - About UT Examination as a final NDT inspection and abilities to guarantee the quality of welded joints in LE construction. According to the

constructively requirements for the mechanical properties and strength of carrying capacity machines all terms of work forces for operation of LE equipments.

Условия эксплуатации ГПМ машин весьма разнообразны. При эксплуатации на сварные соединения могут действовать различные сочетания нагрузок, изменяющихся во времени, например усилие растяжения-сжатия, крутящий и изгибающий моменты. Несмотря на многообразие видов грузоподъемных машин, характер работы их конструкций имеет много общего. Это позволяет использовать единые принципы оценки прочности элементов и соединений.Опыт эксплуатации грузоподъемных и горно-транспортных машин показывает, что определяющим фактором, от которого зависит их надежность, часто является выносливость конструкций.

Обезпечение механическую прочность и выносливость конструкций ГПМ: I. Надежности сварочной процессов: 1. Металургическии задел во плавление металла и процесс сваривание стыков:

а.) Квалитетность сварочных процессов (Культура Производство), изначально предопределяют прецизионность в выбирание металла, которого будет вложены в конструкций и отличающейся хорошая перевариваемость. Допольнително, хорошую привариваимость способствует сравнительно небольшие толщины металла, обычно достигающие до 35, иногда 40мм б.) Материалов для сварочном процессе (защитного газа, провлаки, прочие сварочного оборудование) для сварочных процессов покупается только от проверены кампаний имеющие необходимыми сертификатов и который не вызывает сомнения в качество продукций – провлаки ESAB, ITALFIL и др. в.) С особым осторожностью наблюдается параметров текучести и содержание углерода (C), серы (S), азота (N), фосфора (S), водорода (H), кремния (Si), никеля (Ni) и марганец (Mn) у материалов сварочном процессе.

2. Сварщиков на предприятий принимаются специалистов, уже имеющий сертификатов и многолетний опыт и проверены в работе на сходных конструкций.

3. Среди сварщиков регулярно проводится дополнительны подбор посредством периодические аттестаций и внутренних экзаменов, которые кроме доступа до сварочным работе по ГПМ „ЗАО Балканско Ехо”, дает есчо возможность руководителям сварочных работ иметь наблюдения об уровень умения у каждый из сварщиков в его бригаду, таким образом, руководитель распределяет сварочных операторов на выполнение сварные соединения по уровней ответственности, относительно индивидуально достигнуты результатов.

4. Выбор сварочные технологий проводится на основание опита и требования нормативном документаций, предприятие поддерживает связи со организаций и институтов сварке в Болгарий, России и Европе – режимом сварки и размер сварочного тока

II. Производственно-технологических и Инспекционных меры на ограничение дефектности в ГПМ продукции предприятия „ЗАО Балканско Ехо”. При изготовлении и ремонте сварных конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, где обеспечено грамотное управление технологий сварочного процеса, наиболее вероятно появление дефектов в сварных швах: трещин, непроваров, подрезов, пор, раковин, шлаковых включений, наплывов, кратеров, прожогов и свищей. Анализ долей дефектности позволяет сделать вывод, что прожоги, кратеры, свищи, шлаковые включения и цепочки пор в сварных соединениях грузоподъемных машин встречаются редко. Таким образом, совместного применения ВК, КК и УЗК оптимально подходит для обезпечением гарантирования необходимого уровня качества сварных соединений конструкций ГПМ.

1. Схематично анализируя приведенные даны «ПРИЛОЖЕНИЕ 4», следует вывод что соблюдая «Надежности сварочной процессов» и «Благоприятных

производственные условия» можно в существенным образом повлиять на доли вероятности появления как «наиболее распространенными (частоту/вероятность

появления)», так и относительно «наиболее опасными» в отношение влияния на несущею способности соединений (предел выносливости), и усталостную

прочность дефектами, а также повлиаят на образования самойми критическими размером (h – глубина залегание, L – длина протяженности) этими дефектами.

2. Преходящие изпитания ВК и КК из комплекса НК обнаруживает и выявляет, выходящие снаружи на внешняя для конструкцию поверхность – «Подрезы – 5011, 5012 по ISO 6520-1», «Включения / Пор – 2017 по ISO 6520-1», «Трещины – 101, 102 и 103 по ISO 6520-1» (образовавшимся в процесс охлаждение метала и выходя снаружи).

Позволяет провести устранение со повторение капиляным изпитание на отремонтиронй участке – на много снижая общая вероятности пропускание дефектов ещо до начало ультразвуковые испытания. Таким способом УЗК испытание фокусируется на сканирование внутреных несовершенств и несовершенств выходящие на внутвеную поверхность, отставшим не обнаружены капилярны испытания.

3. Анализируя текста приведенной процедуры УЗК испытаний, следует вывод что нетолько «наиболее распространенными (частоту/вероятность появления)», но и «наиболее опасными» в отношение влияния на несущею способности соединений (предел выносливости), и усталостную прочность дефектами, является несплощности, по отношение которым УЗК Метода имеет высокую чувствительность на прецизного обнаружения, и выявления данного вида дефектности (в отличие от Радиографий – рис.1 и 2).

4. Организираной на заводе план мероприятия НК, позволяет самым лучшим образом интегрировать сопутствощий контроль в этапов производство на нераспространение критической дефектности в ГПМ продукции предприятия

Примечание 42 / Note No42: Документ РПП.УЗК.ГПМ-2011 направлен на организацию процессов ультразвукогового изпитания, използуя все преимуществ интеграций УЗК в

общий план НК на производственном этапе, с реализованием достоинство метода, оптимизируя его под специфики изделия. Так как УЗК является подледным методам инспекций, при не обнаружением недопустимых несовершенства в отремонтированные дефектных зон и подтверждение о

бездефектности возле последующая инспекции, сдача продукций выполняется со подтверждающий подписям Инспектора «Отдел НКИ», в «Приемочным протокола сдача

продукций».

Ответственост для пополнение этот протокол для каждый объект, подлежащим НК, должно быт на ответственост у руководителя группы сварочных работ.

Примечание 43 / Note No43: «Приемочным протокола сварочных соединения» и «Приемочным протокола сдача продукций», вместе с протоколов методами НК, входит в

состав техническую документацию изделий и предоставляется клиенту.


Appendix No 1

МЕТОДИКА КЛАССИФИКАЦИИ НЕСПЛОШНОСТЕЙ ПО УСЛОВНОЙ ПРОТЯЖЕННОСТИ

EVALUATION METHODS OF IMPERFECTIONS ACCORDING TO THE VALUE OF EQUIVALENT LENGTH – Compact or Longitudinal

1. Настоящая методика предназначена для классификации зафиксированных несплошностей на протяженные и компактные (точечные).

2. Классификацию проводят путем сравнения измеренной по п.4.5.8. настоящих ОП условной протяженности DL несплошности с условной протяженностью DL 0 плоскодонного отражателя площадью S бр, равной наибольшей допустимой площади одиночной несплошности по ПК для данной толщины изделия, и расположенного на глубине залегания несплошности.

3. Условную протяженность DL 0 определяют путем измерения условной протяженности соответствующего плоскодонного отражателя в образце.

4. Допускается определять DL 0 по эмпирической формуле:

где N - разность между браковочным и контрольным уровнями чувствительности, дБ; r - расстояние от пьезоэлемента до несплошности вдоль УЗ-луча; r = r м + r пр, где r м и r пр - расстояние в металле и призме преобразователя, мм; а - радиус (полуширина) пьезоэлемента в плоскости, ортогональной плоскости прозвучивания, мм; l - длина волны УЗ колебаний.

Примечания 44 / Note No44:

1. При r £ 135 мм формулой не пользуются, а принимают DL 0=10 мм.

2. При работе преобразователями типа ИЦ и ПНЦ на частоте 1,8 и 2,5 МГц можно принимать N = 3, аf = 15,5 и расчет проводить по формулеDL 0 = 0,075 r.

5. Несплошность считают компактной (точечной), если DL£ DL 0. Несплошность считают протяженной, если DL > DL 0 или DL > 10 мм.


Appendix No 2

1.Оценка формы и ориентации несплошностей / Evaluation the form and 3D orientation of the imperfection detected via UT examination

1.1. Оценка формы (плоская или объемная) несплошности методом вторых центральных моментов.

Методика основана на сравнении вторых центральных моментов условных размеров несплошности и бокового цилиндрического отражателя, расположенного на той же глубине, что и анализируемая несплошность.

1.2. Оценка формы и ориентации несплошности по совокупности идентификационных признаков (ИП).

Методика включает измерение ИП, разрешенных ГОСТ 14872:

- условные размеры (протяженность, высота, ширина);

- эквивалентная площадь;

- угловая ширина индикатриссы рассеяния в горизонтальной плоскости;

- азимут дефекта в горизонтальной плоскости и разность азимутов при прозвучивании дефекта с противоположных сторон;

- изменение амплитуды эхо-сигнала при непрерывном изменении угла наблюдения дефекта;

- ИП, измеряемые по схеме "тандем" (коэффициент формы, эквивалентный диаметр, условная ширина);

- ИП, измеряемые по дельта-схеме.

Методика реализуется с помощью комплекта измерительных устройств "Парус", поставляемого ЦНИИТМАШ. В состав комплекта входит компьютерная программа "Дефект" на дискете для идентификации типа дефекта ("плоскостной - объемный") по измеренным значениям ИП. Результат расчета по указанной программе может быть приложен к общему заключению по УЗК в качестве официального документа.


Appendix No 3

1. Эквивалентная площадь дефекта (отражателя) это площадь плоскодонного отражателя, расположенного на той же глубине, что и дефект, ориентированного перпендикулярно падающему ультразвуковому пучку и создающего такой же по амплитуде эхосигнал.

2. Equivalent size of Imperfection according to the amplitude level of ultrasonic signal, received after double wall reflection – many root imperfections such as groups of 100, 402,

even 2021 and 507 may create situations when the signal reflected once from the bottom surface become 2nd time reflected from surface which is almost at 90 deg connected to

the bottom surface and then become received from the search unit back (a.k.a. double reflection from 90 deg wall surfaces)

Другими словами дефект (отражатель) заменяется плоскодонным отражателем, а эхосигнал на экране дефектоскоп остается одинаковым. По данным, получаемым от УЗД, такие отражатели эквивалентны (неразличимы). Также часто используется понятие эквивалентного размера дефекта (отражателя). Это характерный размер дефекта, который имеет определенную эквивалентную площадь. Эквивалентная площадь или эквивалентный размер есть универсальные характеристики описания отражателей. По значению эквивалентной площади можно определить размеры отражателей, создающих тот или иной уровень амплитуды эхосигнала. Кроме того, если указать амплитудный браковочный уровень в виде эквивалентной площади, то в стандартных образцах предприятия допускается использование любых типов контрольных отражателей, главное, чтобы они имели нужную эквивалентную площадь. Решение таких типичных задач представлено в настоящей инструкции. В области ультразвукового контроля сварных соединений широкое распространение получил угловой отражатель или зарубка, Рис.48. Эхосигнал от него формируется дважды отраженными лучами, в создании эхосигнала участвует вертикальная стенка зарубки и часть прилегающей донной поверхности. Угловой отражатель имеет специфические особенности. Он является компактным, амплитуда эхосигнала от него меняется с расстоянием по закону 2−R. Кроме того, амплитуда эхосигнала от зарубки пропорциональна площади вертикальной стенки b*h. В ГОСТ 14782-86 сформулированы следующие требования к угловому отражателю. Высота h и ширина b отражателя должны быть больше длины волны и отношение размеров h/b должно находится в пределах 0,5 – 4,0. Эквивалентная площадь углового отражателя вычисляется по формуле S “N” = N (h*b) Где (hb) - площадь вертикальной стенки зарубки, h - высота, b - ширина зарубки, N - коэффициент, зависящий от угла прозвучивания. График изменения коэффициента N от угла ввода ультразвукового преобразователя показан на Рис.92.

РИС. 92. Зависимость коэффициента N от угла ввода ультразвукового наклонного преобразователя.

Pic No.92 Connection between the Correlation factor “N” for double wall reflection at 90 deg and angle of sound input of UT angle probe (search unit) Минимум эквивалентной площади зарубки (коэффициента N) при углах прозвучивания около 65

связан с тем, что в данных условиях на вертикальной стенке зарубки происходит интенсивная трансформация поперечных волн в продольные.

3. Методики расчета эквивалентной площади и размеров отражателей, коррекция чувствительности ультразвукового дефектоскопа

В ультразвуковом неразрушающем контроле существует целый ряд задач сопоставления норм браковки, размеров отражателей, дефектов, в которых необходимо выполнять расчеты эквивалентной площади, эквивалентных размеров или определять отношение амплитуд эхосигналов. Решение таких типичных задач представлено ниже.

4. Определение эквивалентной площади углового отражателя. Коррекция чувствительности ультразвукового дефектоскопа.

Эквивалентную площадь углового отражателя определяют по формуле - запишем ее еще раз S “N” = N (h*b).

Документ РД 24.090.97-98 и РД РОСЭК 001-96 указавает дименсий зарубке 2,0*1,0мм; 2,5*2,0мм и 3,5*2,0 мм, соответно для номинальных толщинов 4,0 – 9,9мм; 9,9 – 14,9; 14,9 – 19 и 19 – 60,0мм. Нужно проверить, что размеры зарубки больше длины волны – скорость поперечных волн в стали составляет CT = 3260м/c, для преобразователей с частота F = 2,5МГц, волна будет имет длину „λ” = СT / F = 1,3мм Иногда возникает проблема замены стандартных образцов с зарубками. Например, нужно выполнить контроль сварного шва толщиной 26мм в грузоподъемном механизме ГМ.

В лаборатории НК нет образца по данный номинальны толщине, зато есть СОП тоже толщиной с зарубками 2,5*2,0 мм, предназначенный для контроля других толщинов (9,9 – 14,9). Инструкция РД 24.090.97-98 и РД РОСЭК 001-96 предписывает проводить настройку браковочного уровня УЗД по эхосигналам от зарубок 3,5*2,0 мм. Воспользуемся свойством углового отражателя, что амплитуда эхосигнала от него пропорциональна площади вертикальной стенки. Находим отношение амплитуд эхосигналов от требуемы зарубок 3,5*2,0 мм

и наличной зарубок 2,5*2,0 мм.

� А’ (3,5*2,0) / А (2,5*2,0) = 7 / 5 = 1,4 Выразим это отношение в децибелах (dB), � 20 x lg (1,4) = 2,9 dB

Теперь понятно, как использовать имеющийся СОП. Необходимо провести настройку опорного уровня чувствительности по эхосигналам от зарубок 2,5*2,0 мм

в имеющемся образце, а затем нужно уменшит чувствительность УЗД на +2,9 дБ (добавит „+”) и тогда получим браковочную чувствительность по зарубок 3,5*2,0 мм, соответствий со РД РОСЭК 001-96. Рассмотрим немного более сложный случай: Необходимо провести ультразвуковой контроль сварного шва толщиной 36мм, в наличие имеется СОП тоже толщиной 36мм с зарубками 3,0*2,0мм, наместо СОП 3,5*2,0мм.

По инструкции указано, что в сварных швах толщиной от 19,9 до 39,9мм допускаются несплошности с эквивалентной площадью не более 7 мм2

(S “N” = 7 мм2

). Прозвучивание

шва толщиной 36мм применяем преобразователя П121-2,5-500

(50 град) Определим площадь зарубки, по которой должна выполняться настройка браковочного уровня. По графику Рис.85. находим N=1,25. Найдем площадь вертикальной стенки зарубки

h*b = S “N” / N = 7 /1,25 = 5,6 мм2

� h*b = 5,6 мм2

, где учитываем ограничения на соотношение размеров зарубки h/b = 0,5-4,0

В наличие имеется СОП с зарубками площадью 3,0*2,0 = 6,0мм2

. � A (3,0*2,0) = A 6,0 мм (наличной зарубок) � Когда нам нужно A’(h*b) = A’5,6 мм (требуемы зарубок)

С другим словам, получается что из за необходимости настроит чуствительност контроля под Эквивалентную площадь углового отражателя не более 7 мм2

, работая с сонду 50 град, можем релизироват тотже самою амплитуду отражоного сигнала. Определим отношение амплитуд эхосигналов в децибелах 20 lg (A’5,6 / A 6,0 ) = (- 0,6) дБ

Как и в предыдущем случае, можно использовать имеющийся СОП с зарубками 3,0*2,0мм2

, настроить по нему опорный уровень чувствительности и потом установить нужный браковочный уровень увеличив чувствительность УЗД на 0,6 дБ (убрат „–”). Рассмотрим другова примера: Необходимо провести ультразвуковой контроль сварного шва толщиной 36мм, в наличие имеется СОП тоже толщиной 36мм с зарубками

3,0*2,0мм, наместо СОП 3,5*2,0мм. Для прозвучивание шва толщиной 36мм применяем преобразователя П121-2,5-650

(65 град)

Определим площадь зарубки, по которой должна выполняться настройка браковочного уровня. По графику Рис.85. находим N=0,5. Найдем площадь вертикальной стенки зарубки

h*b = S “N” / N = 7 /0,5 = 14 мм2

� h*b = 14 мм2

, где учитываем ограничения на соотношение размеров зарубки h/b = 0,5-4,0

В наличие имеется СОП с зарубками площадью 3,0*2,0 = 6,0мм2

.

� A (3,0*2,0) = A 6,0 мм2

(наличной зарубок)

� Когда нам нужно A’(h*b) = A’14 мм2

(требуемы зарубок)

Определим отношение амплитуд эхосигналов в децибелах 20 lg (A’14 мм2

/ A 6,0 мм2

) = (+7,4) дБ

Использовать имеющийся СОП с зарубками 3,0*2,0мм2

, можно настроить по нему опорный уровень чувствительности и потом установить нужный браковочный уровень уменшит чувствительность УЗД на +7,4 дБ (добавит „+”). Примечания 45:

Note No45: Let’s view at ASME V (2004 Edition) – confirmation for the same physical process

ARTICLE 4, APPENDIX B, B-465

Calibration Correction for Planar Reflectors Perpendicular to the Examination Surface at or Near the Opposite Surface (See Fig. B-465)

B-465.2: 45 deg vs 60 deg. The opposite surface notch may give an indication 2 to 1 above DAC for 45 deg shear wave, but only ½ DAC for a 60 deg shear wave. Therefore, the indications

from the notch shall be considered when evaluating reflectors at the opposite surface.


Appendix No 4

ОБСЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДЕФЕКТОВ ОБНАРУЖЕНЫ ИЗПИТАНИЯМ «НК» НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТ ГРУЗОПОДЕМНЫХ МАШИН

(ВЕРОЯТНОСТЬ, ЧАСТОТА ПОЯВЛЕНИЯ И РАЗМЕРЫ) + (ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ДЕФЕКТОВ НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ)

INVESTIGATION INFLUENCES OF DEFECTS FOUND VIA NDT EXAMINATION ON THE MECHANICAL PROPERTIES AND STRENGTH OF CARRYING CAPACITY MACHINES

(PROBABILITY OF EMERGENCE, FREQUENCY OF OCCURENCE AND DIMENSIONS) + (INFLUENCE OF DEFECTS ON THE LOAD BEARING CAPACITY OF WELDED CONNECTIONS)

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ / GENERAL: Дефектами сварных швов называются различные отклонения от требований чертежа и технических условий, ухудшающие качество сварного соединения: его механические свойства, сплошность, герметичность и пр. 1. Степень влияния дефектов на прочность изделия зависит от их формы, глубины и расположения по отношению к действующим усилиям. Наиболее опасны – вытянутые дефекты с острыми очертаниями, Менее опасны — дефекты округлой формы. 2. Чем больше глубина дефекта, тем сильнее его влияние на прочность соединения. В ответственных конструкциях недопустимы дефекты, глубина которых превышает 5—10% толщины основного металла. 3. Дефекты, расположенные перпендикулярно растягивающему усилию, более опасны, чем расположенные параллельно или под небольшим углом к главному

действующему усилию.

4. Поэтому, изходя из пунктов т.1, 2 и 3, самое отрицательное влияние на прочность сварных соединений оказывают такие дефекты, как трещины, расположенные по

оси шва, и узкие, глубокие непровары.

II. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАЛОЗНАЧИТЕЛЬНЫХ ДЕФЕКТОВ / DEFINITION OF DEFECT: LITTLE SIGNIFICANCE DEFECT – MINOR DEFECTS 5. Нецелесообразно производить углубленные исследования дефектов, которые редко встречаются или не оказывают существенного влияния на усталостную прочность сварных соединений, то есть являются малозначительными. - Волченко В.Н. Вероятность и достоверность оценки качества металлопродукции. М.: Металлургия, 1979. 88 с.

- ГОСТ 15467-79. Управление качеством сварки. Основные понятия. Термины и определения. Взамен ГОСТов: 15467-70, 16431-70, 17102-71, 17341-71. М.: Издво стандартов,

1979.26 с.

5.1 Факторы распространенности и влияния на усталостную прочность являются основными факторами, определяющими опасность дефектов. Следует отметить, что эти факторы связаны между собой. Наличие в сварном соединении достаточно большого количества дефектов, в отдельности не опасных, может привести к резкому снижению прочности соединения. Кроме распространенности и влияния на несущую способность следует учитывать возможность предотвращения дефектов. Дефект, который трудно предотвратить, является более опасным. 5.1.1 Распространенность дефектов. Проведенные исследования позволили получить значения долей дефектности «q» (отношение количества элементов «nд», содержащих данный вид дефекта, к общему количеству проконтролированных элементов «nд» по наиболее встречающимся дефектам для ряда заводов, изготовляющих сварные конструкции. Данные получены для благоприятных производственных условий – условия изготовления конструкций, поступающих на испытания; – условия, позволившие достигнуть качественного изготовления сварных соединений на отдельных конструкциях. Следует отметить, что при неблагоприятных производственных условиях (применение некачественных сварочных материалов, ускорение работ в связи с угрозой невыполнения плановых заданий и т.д.) значения долей дефектности могут быть значительно больше. Однако при нормировании дефектности необходимо ориентироваться на оптимальные возможности сварочного производства. 5.1.2 Анализ долей дефектности позволяет сделать вывод, что: а.) Прожоги (4.3.a.7. ), Свищи «2016 по ISO 6520-1 , Ab по ГОСТ 30242-97», Шлаковые включения и Цепочки пор «301 и 2014 по ISO 6520-1» в сварных соединениях грузоподъемных машин встречаются редко – Достигнутые значения долей дефектности «qд» по этим видам дефектов не превышают 0,1 %.

б.) Более часто встречаются Наплывы «506 по ISO 6520-1» (qд ≤ 0,96 %) и единичные поры и раковины «2011 и 202 по ISO 6520-1» (qд ≤ 0,45 %). в.) Наиболее распространенными сварочными дефектами являются «Неполный провар – 402, 4021 (ISO 6520-1), D (ГОСТ 30242-97)» в стыковых соединениях (qд ≤ 2,6 %) и «Подрезы – 5011, 5012, 5013, 515 по ISO 6520-1» (qд ≤ 4,8 %). Примечания 46 / Note No46: Дефектность типо 4021(ISO 6520-1) наблюдается на односторонних сварных стыков швов (С19).

Примечания 47 / Note No47: Кроме того, при контроле соединений, сваренных с соблюдением технологического процесса, не отмечалось элементов, в которых близкое

расположение пор и шлаковых включений могло привести к снижению несущей способности соединений.

5.1.2 Analysis of the proportion of defects leads to the conclusion that:

a.) burn marks (4.3.a.7.), Fistulas "2016 to ISO 6520-1, Ab according to GOST 30242-97", also "301 and 2014 on the ISO 6520-1" in welded connections of load-lifting equipment meet

seldom – the achieved values of the proportion of defects (qd),

do not exceed 0.1%.

b.) More often meet are "506 to ISO 6520-1, GOST 30242-97" - it's qd ≤ 0,96%.

About single porosities and cavities "2011 and group of 202 according to ISO 6520-1, GOST 30242-97", have qd ≤ 0,45%"

c.) The most often found defect in butt connections are:

"402, 4021 according to ISO 6520-1, GOST 30242-97" - the qd ≤ 2,6 % and

"5011, 5012, 5013, 515 according to ISO 6520-1, GOST 30242-97" - the qд ≤ 4,8 %

The achieved values of the proportion of defects which may be found in welding joints - "qd"

6. Влияние дефектов на усталостную прочность / The influence of weld defects on fatigue strength

6.1 Шлаковые включения и поры, в том числе и имеющие максимально возможные в сварных соединениях конструкций грузоподъемных кранов и другого оборудования размеры, как правило, не оказывают существенного влияния на усталостную прочность соединений. - Проектирование сварных конструкций в машиностроении / Под ред. С.А. Куркина. М.: Машиностроение, 1975. 370 с.

- Прочность сварных соединений при переменных нагрузках / Под ред. В.И. Труфякова. Киев: Наук, думка, 1990. 256 с.

- Макаров И.И. Критерии оценки технологических дефектов в сварных конструкциях // Сварочное производство. 1975. № 12. С. 9-12.

6.2 Наплывы также практически не снижают характеристик выносливости сварных соединений. - Невмержицкий В.Н., Коновалов Н.Н, Терехова В.Г, Балахнов А.В. Усталостная прочность угловых сварных швов металлоконструкций //Технология, оборудование и машины

для лесосечных работ: Сб. научных трудов/ЦНИИМЭ. Химки, 1990. С. 125-128.

6.3 «Подрезы – 5011, 5012, 5013, 515 по ISO 6520-1» и «Неполный провар – 402, 4021 (ISO 6520-1), D (ГОСТ 30242-97)» являются плоскостными дефектами, и их влияние

очень значительно. - Прочность сварных соединений при переменных нагрузках / Под ред. В.И. Труфякова. Киев: Наук, думка, 1990. 256 с.

- Wagner H. Wirtshaftliche Gesichtspunkte in der Scheißtechnik. Schweissen+Schneiden, 1973.

- Волченко В.Н., Коновалов Н.Н. Вероятностные расчеты норм дефектности сварных соединений при многоцикловом нагружении //Сварочное производство. 1991. № 8.С.27-30

Примечания 48 / Note No48: Таким образом, принимая во внимание распространенность и влияние дефектов на усталостную прочность сварных соединений, можно сделать

вывод, что наиболее опасными дефектами в стыковых соединениях являются «Неполный провар – 402, 4021 (ISO 6520-1), D (ГОСТ 30242-97) » и «Подрезы – 5011, 5012, 5013, 515 по ISO 6520-1» .

Note No48: Considering to the point (5.1.2 - Analysis of the proportion of defects) and (6. - The influence of weld defects on fatigue strength), conclusion

which is possible to be made about the most critical types of imperfections in Butt Welded joints are:

“402, 4021” and “5011, 5012, 5013, 515” according to ISO 6520-1 and GOST 30242-97

Кроме того, оптимальное проектирование и высокий уровень подготовки сварочного производства не гарантируют отсутствия «Неполный провар – 402, 4021 (ISO 6520-1), D (ГОСТ 30242-97) » и «Подрезы – 5011, 5012, 5013, 515 по ISO 6520-1» – Причиной появления данных дефектов могут быть нарушения режимов сварки, которые полностью исключить невозможно.

Следовательно, углубленный анализ влияния основных конструктивно-технологических факторов качества на вероятность появления таких дефектов, как поры, шлаковые включения, прожоги, кратеры, свищи и наплывы, при обосновании норм допустимости дефектов нецелесообразен.

III. ВЛИЯНИЕ ОСНОВНЫХ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ КАЧЕСТВА НА ВЕРОЯТНОСТЬ ПОЯВЛЕНИЯ И РАЗМЕРЫ ДЕФЕКТОВ

THE INFLUENCE OF MAJOR STRUCTURAL - TECHNOLOGICAL FACTORS OF QUALITY ON PROBABILITY OF EMERGENCE AND DIMENSIONS OF DEFECTS

Стабильный технологический процесс нецелесообразно изменять в зависимости от эксплуатационных требований, предъявляемых к различным изделиям. В связи с этим большинство норм допустимых дефектов, используемых в различных отраслях, являются технологическими, то есть нормы ориентированы прежде всего на возможности сварочного производства. 7. Для обоснования технологических требований к нормам допустимости дефектов требуется определение достигнутого уровня качества сварных конструкций (или уровня качества, который может быть достигнут).

- Винокуров В.А. Эксплуатационные и технологические требования к сварным соединениям в отношении сплошности // Сварочное производство. 1987. № 6. С. 27-30

- Волченко В.Н., Коновалов Н.Н. Вероятностные расчеты норм дефектности сварных соединений при многоцикловом нагружении //Сварочное производство. 1991. № 8.

С. 27-30.

8. Как показали результаты исследований, вероятность появления «Подрезы – 5011, 5012, 5013, 515 по ISO 6520-1» в значительной мере зависит от:

- типа соединения и

- толщины свариваемых элементов, и практически не зависит от положения свариваемых элементов в процессе сварки, а также от формы разделки кромок свариваемых элементов.

The Welding investigations at the main factors about the probability of emergence on “5011, 5012, 5013” type of imperfections are:

- Type of welding Joint

- The Thicknesses of welded material

Так как технологическими процессами предусматривается и сварочной оснасткой обеспечивается сварка стыковых соединений, как правило, в нижнем положении, при исследовании непроваров в стыковых соединениях фактор «положение свариваемых элементов в процессе сварки» не рассматривался. Примечания 49 / Note No49: Основным фактором, влияющим на частоту появления «Подрезы – 5011, 5012, 5013, 515 по ISO 6520-1» , является толщина свариваемых

элементов. С увеличением толщины свариваемых элементов вероятность появления «Подрезы – 5011, 5012, 5013, 515 по ISO 6520-1» резко увеличивается.

Это связано с тем, что с увеличением толщины свариваемых элементов сварка проводится на режимах с большим сварочным током, что увеличивает вероятность появления

подрезов.

Note No49: Again, according to the Welding process investigations, the main factor influencing at the frequency of occurrence about type of imperfections “5011, 5012, 5013, 515

according to ISO 6520-1 and GOST 30242-97” are - The Thicknesses of welded material

9. В результате исследований установлено, что 9.1 На вероятность появления «Неполный провар – 402, 4021 (ISO 6520-1), D (ГОСТ 30242-97) » существенное влияние оказывают тип соединения и толщина свариваемых

элементов.

The Welding investigations at the main factors about the probability of emergence on “402, 4021” type of imperfections are: - it’s similar like it’s for the group of 501 imperfections

- Type of welding Joint

- The Thicknesses of welded material

9.2 Частота появления «Неполный провар» при увеличении толщины свариваемых элементов также увеличивается, но

According to the Welding process investigations, the main factor influencing at the frequency of occurrence about type of imperfections “402, 4021” according to ISO 6520-1 and

GOST 30242-97” are – The Thicknesses of welded material - a.k.a. it’s similar like it’s for the group of 501 imperfection

9.3 На возможность обеспечения полного проплавления свариваемых элементов, глубину (размер) «Неполный провар» оказывают влияние факторы:

1. Режимом сварки 2. Подготовка кромок свариваемых элементов,


4. Одностороннее или двухстороннее сварное соединение 10. Усталостная прочность сварных соединений, имеющих дефекты типа «Подрезы – 5011, 5012, 5013, 515 по ISO 6520-1» и «Неполный провар – 402, 4021 (ISO 6520-1), D (ГОСТ 30242-97) », определяется в основном глубиной дефектов. - Прочность сварных соединений при переменных нагрузках / Под ред. В.И. Труфякова. Киев: Наук, думка, 1990. 256 с.


Примечания 50 / Note No50: Характер распределения глубин «Неполный провар – 402, 4021 (ISO 6520-1), D (ГОСТ 30242-97) », расположенных в корне шва (рис. 94.a и рис. 95 / Pic No.94 & 95.a ) / Distributions of the depth about occurrence of root imperfections type 402 and 4021: определяется типом применяемого сварного соединения.

1. При односторонней сварке без разделки кромок распределение глубин непроваров может быть описано нормальным законом, 2. При односторонней сварке с разделкой кромок - логарифмически нормальным и 3. При двухсторонней сварке без разделки кромок - распределением Вейбулла.

Рис. 93 Распределение глубин «Подрезы – 5011, 5012, 5013, 515 по ISO 6520-1»

Полученные гистограммы (рис. 93) позволяют сделать вывод, что распределение глубин подрезов хорошо описывается экспоненциальным законом. σ-1д = f(h) - остаточных напряжений в сварных конструкциях

Рис.94(с лево) Вариянтом встречающися непровары в стиковых соединений: «а» - в корня; «б» - в толщине свариваемых элементов; «в» - между валиками наплавленного металла

Рис.95(с право) Распределение глубин «Неполный провар – 402, 4021 (ISO 6520-1), D (ГОСТ 30242-97) » в стыковых сварных соединениях

Примечания 51 / Note No51: Корреляционные зависимости «амплитуда ультразвукового сигнала – глубина дефекта».

1. Существует достаточно хорошая корреляционная связь между амплитудами эхо-сигналов и глубиной «Неполный провар – 4021 (ISO 6520-1) » расположенных в

нижней части швов (см. рис. 87, а).

2. Неполны проваров, расположенные в средней части швов (см. рис. 94, б), выявляются значительно хуже (рис.94; а). Амплитуды эхо-сигналов от непроваров

уменьшаются, а сигналы-помехи от верхних и нижних усилений швов затрудняют расшифровку.

Рис. 96 (с лево). Корреляционные зависимости «амплитуда эхо-сигнала – глубина дефекта» при контроле односторонних стыковых соединений

Рис. 97 (с право) Корреляционные зависимости «амплитуда эхо-сигнала - глубина дефекта»(а, б) и

«относительная величина амплитуды - глубина дефекта» (в, г), при контроле двухсторонних стыковых соединений

Примечание 52 / Note No52: «Вероятност появления и размеры дефектов»

Из анализа полученных данных можно сделать вывод, что с увеличением толщины свариваемых элементов:

1. Наряду с увеличением долей дефектности по «Подрезы – 5011, 5012, 5013, 515 по ISO 6520-1» и «Неполный провар – 402, 4021 (ISO 6520-1), D (ГОСТ 30242-97)» ,

2. Увеличивается вероятность появления подрезов и непроваров, имеющих большую глубину (размер);

Примечание 53 / Note No53: Это, как и в отношении вероятности появления дефектов, связано с тем, что с увеличением толщины свариваемых элементов:

1. Сварка проводится на режимах с большим сварочным током, что увеличивает вероятность появления «Подрезы – 5011, 5012, 5013, 515 по ISO 6520-1», имеющих

большую глубину

2. Сложнее обеспечить полный провар свариваемых элементов, вследствие чего увеличивается вероятность появления более глубоких «Неполный провар – 402, 4021 (ISO 6520-1), D (ГОСТ 30242-97)».

3. Ухудшается выявляемости «Неполный провар – 402, 4021 (ISO 6520-1), D (ГОСТ 30242-97)» на фоне амплитуды сигналов-помехи.

Примечание 54 / Note No54: На глубину (размер) «Неполный провар – 402, 4021 (ISO 6520-1), D (ГОСТ 30242-97)» также оказывают влияние другие факторы:

1. Снятие кромки,


3. Одностороннее или двухстороннее сварное соединение.

4. Режимом сварки

Примечание 55 / Note No55: В допольнением можно добавит что с увеличение режимах сварочного тока и появление явным несовершенств каторые становится объект

изследования НК, возростаяет и сама «ТН (Тепловая нагузка) / HEAT INPUT (an relative measure of the energy transferred per unit length of weld).

Тепловая нагрузка является относительной мерой енергии, предаваемой на единицу длины. Это является важной характеристикой потому что может повлият на

механические своиства и метолургической структуру сварного шва и зоны термического влияние.

IV. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ДЕФЕКТОВ НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

EVALUATION OF THE INFLUENCE OF DEFECTS ON THE LOAD BEARING CAPACITY OF WELDED CONNECTIONS Дефекты оказывают большое влияние на прочность сварных соединений и могут явиться причиной преждевременного разрушения сварных конструкций. Особенно опасны трещиноподобные дефекты (трещины, непровары), резко снижающие прочность, особенно при циклических нагрузках. Прочность сварных соединений: - Прочность наплавленного металла - Статическая прочность сварных соединений - Вибрационная прочность сварных соединений - Ударная вязкость сварных соединений

11. Влияние дефектов на усталостную прочность сварных соединений многократно исследовалось / Influence of defects on fatigue durability (connected to the strength of welded connections):

- Прочность сварных соединений при переменных нагрузках / Под ред. В.И. Труфякова. Киев: Наук, думка, 1990. 256 с.

- Макаров И.И. Критерии оценки технологических дефектов в сварных конструкциях // Сварочное производство. 1975. № 12. С. 9-12.


- Волченко В.Н., Коновалов Н.Н. Вероятностные расчеты норм дефектности сварных соединений при многоцикловом нагружении //Сварочное производство. 1991. № 8. С. 27-

30.

- Макаров И.И., Емельянова Т.М. Влияние технологических дефектов на долговечность и надежность сварных соединений // Надежность сварных соединений и конструкций:

Сб. статей. М.: Машиностроение, 1967. С. 47-63.

- Работоспособность и неразрушающий контроль сварных соединений с дефектами / М.В. Шахматов, В.В. Ерофеев, В.В. Коваленко. Челябинск: ЦНТИ, 2000. 227 с.

11.1) Оценка влияние плоскостных дефектов: Достижения механики разрушения в части оценки роста трещин позволяют для плоскостных (трещиноподобных) дефектов, к которым относятся «Неполный провар – 402, 4021 (ISO 6520-1), D (ГОСТ 30242-97) » и «Подрезы – 5011, 5012, 5013, 515 по ISO 6520-1», применить аппарат механики разрушения. а.) Уровень напряжений в машиностроительных конструкциях, работающих при переменных нагрузках, существенно ниже предела текучести металла; б.) Многолетний опыт изучения изломов усталостного многоциклового разрушения показал, что основным характерным признаком этих изломов является практически полное отсутствие пластической деформации в поперечном сечении излома, что, в свою очередь, свидетельствует о протекании процесса разрушения в условиях плоской

деформации; в.) Сварочные дефекты типа «Неполный провар – 402, 4021 (ISO 6520-1), D (ГОСТ 30242-97) » и «Подрезы – 5011, 5012, 5013, 515 по ISO 6520-1» являются предельно острыми концентраторами, и инкубационный период зарождения усталостной трещины от них составляет менее нескольких процентов от общей долговечности образца с

концентратором, причем острота окончания непровара практически не зависит от зазора между свариваемыми элементами. Таким образом, напряженное состояние, например у концов плоскостных(трещиноподобных) дефектов может быть описано характеристикой, используемой в механике разрушения, а именно коэффициентом интенсивности напряжений K. Формулы механики разрушения для вычисления коэффициента интенсивности напряжений «K» составляются в предположении упругой деформации в сварных соединениях. Оценка влияния дефекта сводится, как правило, к определению предела выносливости сварного соединения, содержащего данный плоскостной (трещиноподобный) дефект. Элементы конструкций машин в течение нормативного срока эксплуатации могут испытывать более 10 6 (десет на шестую степен) циклов нагружения. Для данных элементов не допускается возможность подрастания трещины от дефекта, так как начавшая расти трещина может увеличиться до недопустимо опасных размеров. в.1) Зависимость предела выносливости соединения от величины трещиноподобного дефекта может быть определена по формуле, где «С» - численный коэффициент, значение которого зависит от формы и расположения дефекта по отношению к силовому потоку. Предел выносливпсти (σ-1 – при симметричном изменении нагрузки, σR – при несимметричном изменении нагрузки) – максимальное напряжение, выдерживаемое материалом за произвольно большое число циклов нагружения N. По данным Института электросварки им. Е. О. Патона, непровар в 10% толщины сварного соединения может наполовину снизить усталостную прочность, а непровар в 40—50% снижает пределы выносливости стали в 2,5 раза (рис. 6-53). Долговечность возрастает с уменьшением глубины непровара и увеличением радиуса его вершины. Непровар оказывает большое влияние на ударную прочность металла сварных швов.

Дополнительное влияние могут оказывать остаточные напряжения. Один и тот же дефект по-разному изменяет усталостную прочность соединения в зависимости от того, в каком поле остаточных напряжений он находится. Располагаясь в поле сжимающих остаточных напряжений, непровар в меньшей степени снижает усталостную прочность по сравнению с тем случаем, когда он находится в поле растягивающих остаточных напряжений (рис. 6-54).

Совпадение места залегания непровара с участком поля высоких растягивающих остаточных напряжений приводит к дальнейшему снижению усталостной прочности. Пределы выносливости стыкового соединения на сталях снижаются до 5,0 кгс/мм2 при пульсирующих напряжениях и до 2,5 кгс/мм2 при знакопеременных напряжениях. В этом случае влияние размеров дефекта несущественно. Малый непровар становится столь же опасным, как и большой.

в.1.1) Радченко Л.Ю. Работоспособность элементов сварных металлоконструкций при переменных конструкциях: Дисс. ... канд. техн. наук: 05.04.05. М., 1983. 215 с. Значения численного коэффициента „С” для наиболее распространенных сварных соединений и дефектов известны, а также описание остаточных напряжений с утчотом изменением характеристики цикла.

в.1.2) Конструкции сварные из углеродистых и легированных сталей. Правила установления требований по сплошности металла сварных швов. М.: МВТУ, 1987. 48 с.

«σт - предел текучести»; «∆σ - размах действующих напряжений» Для получения консервативной оценки влияния дефектов на предел выносливости соединений (рис. 98) расчеты проведены для стали «10ХСНД». Из широко применяемых при изготовлении конструкций машин низколегированных сталей данная сталь имеет максимальную величину предела текучести «σт = 390 МПа». Известно пороговое значение коэффициента интенсивности напряжений для околошовной зоны сварных соединений из стали 10ХСНД, выполненных полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа: в.1.3) Волченко В.Н., Лукъяненко В.Ф. Вероятностная оценка норм допустимости дефектов при разных условиях их нагружения // Математические методы в сварке. Киев:

ИЭС им Е.О. Патона, 1986. С. 32-38

РИС. 98. Влияние дефектов на предел выносливости односторонних (а, б, в, г) и двухсторонних (д, е) стыковых соединений П - «Подрезы – 5011, 5012, 5013, 515 по ISO 6520-1», Н - «Неполный провар – 402, 4021 (ISO 6520-1), D (ГОСТ 30242-97) »

Pic No.98 The influence of defects on the threshold endurance limit at single side (а, б, в, г) and double side (д, е) welded joints:

П – diagram about imperfections type “5011, 5012, 5013, 515” and Н – diagram about imperfections type “402, 4021”

Показателем нагруженности изделий, испытывающих случайный режим нагружения и работающих в области многоцикловой усталости (рис. 98), рекомендуется использовать величину эквивалентного (приведенного) напряжения σэкв, дающего на принятой базе такую же повреждаемость, что и реальный спектр нагружения. В случае если σ-1д и σэкв представляют собой амплитуды симметричных циклов, дающих одинаковую повреждаемость на базе 2·10(на 6-ую степен), «величина σ-1д» на зависимостях σ-1д = f(h) (см. рис.99) может быть заменена на величину σэкв.

Рис. 99. Категории качества односторонних (а, б, в, г) и двухсторонних (д, е) стыковых соединений

(П - «Подрезы – 5011, 5012, 5013, 515 по ISO 6520-1», Н - «Неполный провар – 402, 4021 (ISO 6520-1), D (ГОСТ 30242-97) », К - категории) Где 1-я котегория сварнойх стиков, определяет нагруженности стойкость: «σэкв > 60 МПа»;

Pic No.99 The Quality level of weld joint according to mechanical strength on loading pressure (measured in MPa value) – 1st category of weld require resistance at more then 60 MPa

loading pressure. Single side (а, б, в, г) and double side (д, е) welded joints,

П – diagram about imperfections type “5011, 5012, 5013, 515” and Н – diagram about imperfections type “402, 4021”

11.2) Оценка влияние обемных дефектов (включения): - Макаров И.И. Работоспособность сварных соединений с технологическими отклонениями: Дисс.... докт. техн. наук: 05.04.05. М., 1977. 384 с.

Установлено, что концентрация напряжений, вызванная формой шва, может оказывать на работоспособность сварных соединений более сильное влияние, чем концентрация от расположенных внутри дефектов - несплошностей. «as» – Теоретического коэффициента концентрации напряжений.

«ac» – Коэффициентов концентрации напряжений от формы сварного соединения (шва)

«aд» – Коэффициентов концентрации напряжений от внутренних дефектов. На этом основании предложено оценку допустимости дефектов в сварных швах производить сопоставлением теоретических коэффициентов концентрации напряжений („as”) от формы сварного соединения (шва) «ac» и от внутренних дефектов «aд». 11.2-а. Для единичной сферической поры теоретические решениядают значение «aд = 2,0», что подтверждено экспериментально на оптических моделях. 11.2-б. Удлиненная газовая полость в виде сфероида с соотношением осей 1:3, расположенная поперек силового потока, вызывает повышенную концентрацию напряжений по сравнению со сферической порой: «aд = 2,5»

11.2-в. В случае, когда сферическая пора выходит на поверхность сварного шва, концентрация напряжений также повышается: «aд = 2,5» Анализ экспериментальных эпюр распределения напряжений показал, что концентрация напряжений локализуется вблизи поры на участке, равном радиусу поры. Поэтому можно принять, что взаимное влияние двух пор начинает проявляться при расстоянии между порами, меньшем или равном радиусу поры. Так концентрация напряжений от цепочки пор при расстоянии между порами, равном одной трети радиуса поры, увеличивается до «aд = 2,1 - 2,3». При этом минимально допустимое расстояние между порами следует назначать в долях от диаметра меньшей, а не большей поры, как часто принято в существующих нормативных документах. Значительного влияния глубины залегания цепочки пор на концентрацию напряжений автором работы не обнаружено. Вместе с тем уменьшение расстояния до свободной поверхности приводит к возрастанию максимальной концентрации напряжений на контуре поры в близлежащей к свободной поверхности точке. Концентрация напряжений составляет: aд = 2,1 - при глубине залегания цепочки пор, равной диаметру поры; aд = 2,7 - при глубине залегания цепочки пор, равной радиусу поры. Примечание 56 / Note No56: Учитывая, что поры, как правило, не имеют правильной сферической формы, могут располагаться произвольно по сечению шва и возможно

расположение пор в непосредственной близости друг от друга, целесообразно принять коэффициент концентрации напряжений, вызванных пористостью aд, равным

максимальным значениям:

«aд = 2,5» (для единичных пор),

«aд = 2,7» (для цепочки пор)

V. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ОБОРУДОВАНИЯ

1. Прогнозирование остаточного ресурса производится только для оборудования, техническое состояние которого по результатам экспертного обследования и исследования физико-механических свойств металла оценивается как удовлетворительное. 2. Прогнозирование остаточного ресурса для каждого из основных несущих элементов оборудования осуществляется по установленному доминирующему механизму повреждения, играющему определяющую роль в исчерпании ресурса оборудования в процессе его эксплуатации. В качестве остаточного ресурса принимается минимальное значение ресурса из полученных для основных несущих элементов оборудования.

3. Оценка ресурса основных несущих элементов оборудования, эксплуатирующегося в условиях статического нагружения и основным повреждающим фактором для которого является общий коррозионно-эрозионный износ, выполняется по формуле:

Г = (sф - sотб ) / а

где Г - расчетный ресурс, годы; sф- фактическая толщина оцениваемого элемента, мм; а - скорость коррозии (эрозионного износа), мм/год; sотб - отбраковочная толщина оцениваемого элемента, мм; Величину sотб определяют с учетом концентрации напряжении, создаваемой конструктивными особенностями, дефектами формы конструкции и другими возможными

дефектами, а также с учетом фактических свойств металла оборудования, по действующим нормативно-техническим документам. Скорость коррозии определяется по данным, накопленным владельцем оборудования за время его эксплуатации, с учетом результатов технического освидетельствования.

mps.ut.le - 2012 _ manufactoring procedure specification - ultrasonic nondestructive method of...

Documents

welding of pipelines

welds of steel

welding innovation vol

bs en iso

nondestructive testing

method of examination

manual ultrasonic weld

duplex steel joints