4. ПРОВЕДЕНИЕ КОНТРОЛЯ
     4.1. Ознакомление с объектом контроля
     4.1.1. Перед началом контроля дефектоскопист обязан:
* получить задание (заявку) на контроль с указанием типа и номера сварного соединения и его расположения на контролируемом объекте (узле, трубопроводе), объема контроля, толщины и диаметра сварных элементов, номеров чертежа и перечня конструктивных отклонений, влияющих на контроледоступность соединения;
* ознакомиться с картой контроля, технологическим процессом, конструкцией и особенностями технологии выполнения сварных соединений, а также с документацией, в которой указаны допущенные отклонения от установленной технологии и результаты предшествующего контроля;
* убедиться в отсутствии недопустимых наружных дефектов;
* убедиться, что ширина усиления шва соответствует требованиям ПНАЭ Г-009-89, а ширина подготовленной под контроль зоны - требованиям п. 1.3.9.
     4.2. Разметка изделия
     4.2.1. Контролируемое соединение должно быть размечено.
     4.2.2. Разметка включает отметку границ шва и наплавки, разбиение на участки длиной <500 мм и их маркировку. Разметка должна соответствовать разметке для радиографического контроля, если таковой предусмотрен ПТД.
     4.2.3. Кольцевые сварные соединения трубопроводов рекомендуется разбивать на участки по аналогии с часовым циферблатом.
     4.2.4. Антикоррозионную наплавку рекомендуется разметить на участки площадью < 0,25 м2 и большей стороной <1м.
     4.2.5. Разметка должна быть предусмотрена технологическим процессом изготовления, должно быть обеспечено ее воспроизведение на всех стадиях проведения УЗК данного изделия. Начало и направление отсчета участков должно быть замаркировано постоянным клеймом на изделии и отмечено в карте контроля.
     4.3. Последовательность методических операций контроля
     Контроль сварных соединений и наплавки проводят в следующей последовательности:
* настраивают скорость развертки дефектоскопа;
* устанавливают поисковый, контрольный и браковочный уровни чувствительности;
* проводят сканирование;
* при появлении эхо-сигнала от несплошности определяют его максимум.
     Если высота эхо-сигнала ниже контрольного уровня, то продолжают сканирование. Если высота эхо-сигнала равна или превышает контрольный уровень, то измеряют и записывают характеристики несплошностей;
     оценивают допустимость несплошностей и качество сварного соединения путем сравнения измеренных значений характеристик с нормативными;
     фиксируют результаты контроля.
     4.4. Настройка аппаратуры
     4.4.1. Настройка скорости развертки и глубиномера
     4.4.1.1. Настройку скорости развертки следует проводить таким образом, чтобы сигналы от несплошностей в любом участке сварного соединения находились в пределах экрана дефектоскопа.
     4.4.1.2. Настройку скорости развертки при контроле сварных соединений толщиной < 12 мм рекомендуется проводить по угловому отражателю в образце согласно схеме, данной на рис. 5.
     4.4.1.3. Настройку скорости развертки при контроле сварных соединений толщиной 12 мм и более проводят по глубиномеру дефектоскопа. При этом границы рабочей зоны экрана (контроля) устанавливаются по значениям минимально и максимально возможной глубины залегания несплошностей.
     П р и м е ч а н и е. При контроле прямым лучом глубину залегания несплошности измеряют как расстояние от наружной поверхности, а при контроле однажды отраженным лучом - как сумму толщины стенки и расстояния от внутренней поверхности соединения до несплошности.
     
     Рис. 5. Схема настройки развертки по угловым отражателям
     
     4.4.1.4. Настройку глубиномера проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации дефектоскопа по донным эхо-сигналам, эхо-сигналам от двугранных углов или вогнутой поверхности СО или образца МИС, или по СОП с отверстиями на различной глубине.
     4.4.1.5. При контроле сварных соединений толщиной < 12 мм допускается настройку глубиномера не проводить, а глубину залегания несплошности определять по месту расположения эхо-сигнала на развертке дефектоскопа.
     
     
     Рис. 6. СОП для контроля РС-преобразователем перлитной (а) и аустенитной (6) наплавки кромок и схема настройки дефектоскопа (в): Нн - толщина наплавки; - диаметр плоскодонного отверстия; Б - площадь дна плоскодонного отверстия ( и S - маркировать)
     
     Рис. 7. Схема настройки дефектоскопа (а) и СОП для контроля НП перлитной и аустенитной наплавки (б): S - площадь плоскодонного отверстия; Н - толщина образца; Нн - глубина плоскодонного отверстия, равная толщине наплавки
     
     
     Рис. 8. СОП для контроля антикоррозионной наплавки: а - схема настройки дефектоскопа; б - контроль со стороны основного металла; в - контроль со стороны наплавки; г - контроль через наплавку; - диаметр плоскодонного отверстия; S – площадь плоскодонного отверстия; Н - толщина основного металла; Нн - толщина наплавки
     4.4.1.6. Допускается настраивать глубиномер и скорость развертки по эхо-сигналу от двугранного угла шлифованного прямоугольного бруска, например плитки Иогансона, связанной со шлифованным торцом СО-2 через слой контактной жидкости посредством постоянного магнита (или воздушной присоски) .
     4.4.1.7. Скорость развертки при контроле наплавки настраивают по плоскодонным отверстиям в СОП согласно схемам, приведенным на рис. 6 - 8, или по донному сигналу.
     4.4.1.8. При контроле сварных соединений толщиной 150 мм и более настройку глубиномера следует проводить с учетом затухания УЗ.
     4.4.1.9. Для преобразователей с углом ввода 60 - 80 настройку дефектоскопа и измерение фактического угла ввода рекомендуется проводить при температуре, равной той, при которой проводится контроль. При различии этих температур следует учитывать изменение угла ввода. Температурные поправки угла ввода для преобразователей с призмой из оргстекла определяют по графику рис. 9.
     Для преобразователей из комплекта ПРИЗ Д5 учет температурных поправок не требуется.
     4.4.2. Настройка чувствительности
     4.4.2.1. Настройка чувствительности проводится в целях обеспечения выявления несплошностей, подлежащих фиксации в данном сварном соединении.
     4.4.2.2. При настройке устанавливают следующие уровни чувствительности:
     а) браковочный, при котором проводится оценка допустимости обнаруженной несплошности по амплитуде эхо-сигнала. Браковочный уровень (максимально допустимая эквивалентная площадь) определяется ПК сварных соединений и наплавки;
     б) контрольный, при котором проводятся измерение характеристик обнаруженных несплошностей и оценка их допустимости по предельным значениям характеристик (условной протяженности, высоте и др.)
     
     Рис. 9. Зависимость угла ввода (а) от температуры для преобразователя с номинальными углами ввода = 51 ( =40 ) (1); 60 (2); 65 ( =50 ) (3) и 70 (4)
     Контрольный уровень (наименьшая фиксируемая эквивалентная площадь) ниже браковочного на 6 дБ;
     в) поисковый, при котором проводится поиск несплошностей.
     Поисковый уровень ниже контрольного не менее чем на 6дБ;
     г) опорный, при котором эхо-сигнал от отражателя в СО имеет заданную высоту на экране дефектоскопа.
     4.4.2.3. Браковочный, контрольный и поисковый уровни устанавливаются отдельно для каждой обнаруженной несплошности в зависимости от глубины ее залегания. Допускается устанавливать одно значение поискового уровня для контролируемого сварного соединения по максимально возможной глубине залегания несплошности.
     4.4.2.4. Настройку чувствительности при контроле сварных соединений толщиной < 12 мм проводят по угловым отражателям (рис. 10) .
     Допускается настраивать чувствительность по вертикальному или горизонтальному цилиндрическому отверстию, сегменту при условии воспроизведения нормативного уровня чувствительности контроля с погрешностью <+1 дБ.
     Кроме того, допускается настраивать чувствительность по двугранному углу. При этом разница между сигналом от угла и нормативным уровнем чувствительности должна быть указана в ПКД.
     4.4.2.5. Настройку чувствительности при контроле сварных соединений толщиной 12 мм и более проводят по приложению 4.
     4.4.2.5.1. Допускается проводить настройку чувствительности и определение эквивалентной площади (диаметра) обнаруженных несплошностей по СОП с плоскодонными отверстиями.
     4.4.2.5.2. Допускается использование СОП с плоскодонными отверстиями, площади которых отличаются от регламентируемых ПК значений, при условии корректировки чувствительности на величину
     ? А= 20?g (Sнорм / Sобр ),
     где Sнорм и Sобр - площадь плоскодонного отверстия по нормативам ПК и фактически выполненного отверстия в образце соответственно. При этом величина A не должна превышать 12 дБ.
     4.4.2.5.3. Для сварных соединений толщиной до 20 мм допускается проводить настройку чувствительности по угловым отражателям в соответствии с п. 1 приложения 4.
     4.4.2.5.4. Для получения опорных сигналов допускается использовать отражатели в виде поверхностей, углов изделия. При этом разница между опорным сигналом и настраиваемым уровнем чувствительности должна быть указана в ПКД.
     
     
     Рис. 10. Схемы получения опорных сигналов при настройке чувствительности: а - при контроле сварных соединений толщиной <12 мм; б - то же толщиной 12 мм и более
     4.4.2.5.5. При настройке чувствительности по двугранному углу образца вместо плоскости, перпендикулярной к УЗ-лучу, следует учитывать, что при работе преобразователями с углами ввода 37 - 52 эхо-сигналы от угла и плоскости одинаковы с точностью +0,5 дБ, а при работе преобразователем с углом ввода 65 эхо-сигнал от угла меньше эхо-сигнала от плоскости на 10+ 1 дБ.
     Сглаживание вершины угла путем снятия фаски (под углом 45 ) допускается в пределах, регламентируемых табл. 4. При этом искажение эхо-сигнала не превышает +1 дБ.
     Таблица 4
     Максимально допустимая ширина фаски вф в вершине двугранного угла образца
     Частота, Мгц
     Вф± 1мм при толщине образца
     
     от 70 до 120 мм
     Свыше 120 мм
     2+ 0,5
     
     1,5
     
     3,0
     
     4 +1
     
     1,0
     
     2,0
     
     
     4.4.2.6. При контроле на продольные несплошности кольцевых сварных соединений трубных элементов отраженным лучом с настройкой по плоскопараллельным образцам или по опорным сигналам, полученным прямым лучом, следует учитывать потери энергии на внутренней цилиндрической поверхности околошовной зоны контролируемого сварного соединения. Для этого вводят поправки А, определяемые экспериментально или из графика, данного на рис. 11. Значение поправки округляется до ближайшего целого значения.
     4.4.2.7. При контроле наплавки на кромках сварного соединения чувствительность настраивают по плоскодонным отверстиям в СОП или АРД-диаграммам. Примеры конструкций СОП для контроля наплавки на кромках показаны на рис. 6,а, б и 7,а, а схема настройки скорости развертки и браковочной чувствительности - на рис. 6, в и 7, б, где S и d - нормативные значения эквивалентных площади и диаметра.
     
     
     Рис. 11. Поправка на потери чувствительности при отражении от донной поверхности кольцевых сварных соединений трубных элементов для совмещенных преобразователей на частоту 1,25 - 5,0 МГц
     4.4.2.8. При контроле антикоррозионной аустенитной наплавки чувствительность настраивают по СОП, показанным на рис. 8, или АРД-диаграммам.
     
     Рис. 12. Ослабление А донного сигнала за счет затухания в наплавке из аустенитной стали различной толщины при контроле нормальным преобразователем: f = 1,8 - 2,6 МГц (для f = 2,0 МГц затухание равно 0,36 ДБ/мм)
     4.4.2.9. Глубина залегания дна отверстия в СОП по рис. 8, б не должна отличаться от номинальной толщины наплавки более чем на 1 мм при толщине наплавки до 12 мм и 2 мм при большей толщине. Толщина наплавки и высота отверстия в образце, показанном на рис. 8,а, в, должны быть равными минимальной толщине наплавки контролируемого изделия.
     Образцы изготавливаются из тех же материалов и по той же технологии, что и контролируемое изделие. Образцы, данные на рис. 8,а, допускается изготавливать из основного металла толщиной (Н + Нн) без наплавки.
     Образцы могут быть изготовлены в виде фрагментов образцов, приведенных на рис. 6.
     4.4.2.10. Рекомендуется проводить настройку чувствительности по СОП в случаях контроля:
* в ближней зоне преобразователя;
* РС-преобразователем изделий толщиной 3 - 10 мм;
* притертыми преобразователями.
     4.4.2.11. При работе с дефектоскопами, обеспечивающими выравнивание эхо-сигналов от равновеликих несплошностей в зоне контроля с точностью +1,5 дБ, настройку чувствительности проводят согласно приложению 4, п. 2.3.
     4.4.2.12. Если переключатель рабочей частоты дефектоскопа не имеет положения "1,8", то при подключении преобразователя на частоту 1,8 МГц указанный переключатель устанавливают в положение "1,25" для отечественных и в положение "2" для зарубежных дефектоскопов.
     4.4.2.13. При настройке и контроле прямым совмещенным ПЭП изделий, имеющих аустенитную наплавку на контактной поверхности стыкуемых элементов, следует учитывать потери чувствительности в наплавке (рис. 12) .
     4.4.3. Допускается при контроле НП в качестве опорных использовать донные сигналы, полученные прямым преобразователем на изделии или образце. При этом рекомендуется применять преобразователи двустороннего излучения, а настройку скорости развертки и чувствительности проводить по методике, изложенной в приложении 5.
     4.4.4. При контроле сварных соединений по схеме "тандем" установление браковочного уровня по п. 4.4.2.2 а) и оценку эквивалентного диаметра (площади) обнаруженной несплошности проводят с помощью АРДТ-диаграммы (рис. 13) относительно опорного сигнала А , получаемого непосредственно на изделии развернутыми навстречу друг другу преобразователями (см. схему измерений на рис. 13). Рабочую зону развертки устанавливают путем стробирования опорного сигнала.
     4.4.5. Настройку аппаратуры и оценку несплошностей при контроле сварных соединений сферических корпусов задвижек трубопроводов Ду-100 - Ду-200 проводят в соответствии с приложением 6.
      4.5. Сканирование
     4.5.1. Контроль проводят контактным способом, перемещая преобразователь по поверхности изделия вручную.
     4.5.2. Контроль сварных соединений при продольном (вдоль шва) сканировании НП проводят путем перемещения ПЭП по поверхности сварных элементов параллельно оси сварного шва с одновременным возвратно-поступательным перемещением перпендикулярно к оси (рис. 14) .
     
     Рис.13. АРД-диаграмма схемы "тандем" (АРД-диаграмма): 1 - ПРИЗ 1,8-30; 2 - ПРИЗ 1,8-40; 3 - ПРИЗ 1,8-50; 4 - ПРИЗ 2,5-30; 5 - ПРИЗ 2,5 -40; 6 - ПРИЗ 2,5-50; 7 - ИЦ 1,8-50; (ПНЦ); 8 - ИЦ 1,8-30, 1,8-40(ПНЦ), WB 35-N2, MWB 35-N2; 9 - ИЦ 2,5-30, 40, 50 (ПНЦ), WB 45-N2, MWB 45-N2
     
     Рис. 14. Схемы сканирования сварного соединения: а - при контроле сварных соединений толщиной(60 мм; б - то же толщиной 60 мм и более; в - траектория сканирования; xmax - максимальное удаление ПЭП от шва
     Контроль прямым ПЭП проводят путем его перемещения по поверхности сварного соединения или сварного элемента вдоль или поперек шва.
     4.5.3. Величина продольного (вдоль шва) шага сканирования не должна превышать половины максимально допустимой условной протяженности одиночной несплошности, расположенной на половине толщины сварного соединения.
     4.5.4. Для сварных соединений толщиной >100 мм допускается устанавливать шаг сканирования равным половине диаметра пьезоэлемента.
     4.5.5. Контроль антикоррозионной наплавки проводят путем построчного сканирования перпендикулярно к наплавленным валикам с шагом не более половины диаметра (ширины) ПЭП при контроле со стороны основного металла и не более половины условной протяженности предельно допустимого отражателя при контроле со стороны наплавки.
     4.5.5.1. При сканировании РС-преобразователем направления электроакустического экрана и наплавки должны совпадать.
     4.5.5.2. При контроле по размеченным участкам перекрытие у границ участков должно быть не менее шага сканирования преобразователя.
     4.5.5.3. В процессе сканирования необходимо обеспечивать постоянный акустический контакт преобразователя с поверхностью наплавки.
     4.5.6. При контроле изделий цилиндрической формы рекомендуется применение насадок на преобразователи и других вспомогательных средств, стабилизирующих его положение.
     4.5.7. Скорость сканирования не должна превышать 150 мм/с.
     4.5.8. Ширину зоны сканирования (см. х на рис. 14) определяют по соответствующим СОП в зависимости от толщины сварных элементов или геометрическим расчетом и указывают в карте контроля, технологическом процессе.
     4.5.9. В процессе перемещения преобразователя проводят его повороты относительно собственной вертикальной оси на 10-15 .
     4.5.10. В процессе сканирования необходимо обеспечивать постоянный акустический контакт преобразователя с поверхностью сварных элементов.
     4.6. Измерение характеристик несплошностей
     4.6.1. При обнаружении несплошностей с амплитудой эхосигнала, равной или большей контрольного уровня, определяют:
* координаты;
* максимальную амплитуду эхо-сигнала (максимальную эквивалентную площадь);
* условную протяженность или класс идентификации по протяженности (протяженный -- непротяженный);
* условную высоту;
* характеристики формы и ориентации несплошностей.
     4.6.2. Условную высоту, характеристики формы и ориентации несплошностей определяют в случаях, предусмотренных разд. 14 ПНАЭ Г-7-010-89, или других особых случаях в целях получения дополнительной информации о несплошности.
     4.6.3. Координаты h, х и L (рис. 15) измеряют при появлении в рабочей зоне экрана дефектоскопа эхо-сигнала следующим образом:
* координата h (глубина залегания) определяется для сварных соединений толщиной > 8 мм прямым отсчетом по глубиномеру, или по шкале развертки, или расчетом;
* координата х определяется по известному значению угла ввода расчетом, или по индикатору дефектоскопа, или отсчетом по градуированной шкале развертки, или по координатным линейкам;
* координата L определяется как место расположения несплошности вдоль продольной оси шва.
     4.6.3.1. Координаты измеряют при положении преобразователя, соответствующем максимальной амплитуде эхо-cигнала от несплошности. Последнюю устанавливают равной половине высоты экрана дефектоскопа.
     
     Рис. 15. Схема измерения координат несплошности (а) и амплитуды эхо-сигнала (б)
     4.6.3.2. Если настройка глубиномера проводилась по С0-2, то при глубине залегания несплошностей >150 мм измеренные по глубиномеру координаты несплошностей следует корректировать в целях учета квазиискривления луча в результате влияния затухания УЗ.
     Для этого можно использовать координатную линейку УКЛ N 1 из комплекта КОУ-2, таблицы поправок, натурные образцы.
     4.6.4. Амплитуду эхо-сигнала измеряют по показаниям аттенюатора при заданной высоте на экране дефектоскопа.
     4.6.4.1. Измерение максимальной эквивалентной площади несплошности проводят по максимальному сигналу независимо от направления прозвучивания, при котором он получен.
     4.6.5. Условную протяженность (рис. 16, а) измеряют как расстояние между крайними положениями преобразователя при перемещении его вдоль несплошности. При этом крайними положениями преобразователя считают те, при которых амплитуда эхо-сигнала уменьшается до контрольного уровня чувствительности.
     
     Рис. 16. Схемы измерения условной протяженности (а) и условной высоты (б) несплошности: - условная протяженность; h - условная высота
     4.6.5.1. При контроле кольцевых сварных соединений трубных элементов условную протяженность определяют по измеренному значению Lизм условной протяженности из формулы
     ?L = ?Lизм (1 - 2h/D),
     где D - наружный диаметр трубных элементов; h - глубина залегания несплошности.
     4.6.6. Условную высоту (рис. 16, б) измеряют как разность значений глубины залегания несплошности в крайних положениях преобразователя, при которых амплитуда эхо-сигнала уменьшается до контрольного уровня чувствительности.
     4.6.6.1. Условную высоту протяженной несплошности измеряют в том месте, где эхо-сигнал имеет наибольшую амплитуду. Она определяется только для несплошностей, отстоящих от внутренней или наружной поверхности сварного соединения более чем на 5 мм.
     4.6.7. Несплошности в количестве двух или более учитываются раздельно (разрешаются), если эхо-сигналы от них, наблюдаемые на экране одновременно или последовательно при перемещении преобразователя по поверхности изделия, разделены интервалом (на линии развертки или вдоль линии сканирования), где амплитуда уменьшается на 6 дБ или более относительно меньшего эхо-сигнала. Если это условие не выполняется, то несплошности рассматриваются как одна.
     4.6.8. Средняя квадратическая погрешность измерения амплитуд эхо-сигналов при соблюдении требований настоящего НТД не превышает ±2 дБ. Относительная средняя квадратическая погрешность измерения эквивалентной площади не превышает  ± 50%. Средняя квадратическая погрешность измерения условной протяженности при соблюдении требований настоящего НТД? ±5 мм для толщины до 200 мм и ±10 мм для толщин свыше 200 мм. Средняя квадратическая погрешность измерения условной высоты определяется по формуле
     ?h=,
     где ?h0- погрешность глубиномера дефектоскопа по его паспортным данным.
     4.6.9. Число одиночных несплошностей или их суммарную эквивалентную площадь определяют по длине сварного шва или площади антикоррозионной наплавки соответственно. При этом расстояние между двумя отдельными несплошностями определяют как расстояние между двумя ближайшими положениями преобразователя, при которых сигнал от одной несплошности уменьшается до контрольного уровня, а сигнал от другой достигает контрольного уровня.
     4.6.10. Для оценки формы и ориентации несплошностей следует использовать отдельные характеристики по п. 4.1.7 ГОСТ 14782 - 86 или их совокупность. Измерения характеристик проводят согласно п. 4.6.2 настоящего НТД и приложений 7 и 8.
     4.6.11. При интерпретации результатов контроля следует учитывать особенности контроля сварных соединений различных конструкций, изложенные в приложении 9.

Новости