Рейтинг: 4.4/5.0 (1892 проголосовавших)Категория: Бланки/Образцы
Стандартный образец СО-3
Стандартный образец СО-ЗР
1. Стандартный образец СО-1
Стандартный образец СО-1 (рис.7), изготовленный из органического стекла с заданными акустическими свойствами, используется для настройки дефектоскопов ________________________________, выражаемую в миллиметрах. Глубина расположения эталонных отражателей диаметром 2 мм для определения условной чувствительности указана в миллиметрах на образце около каждого отражателя. Исходящие от отражателей линии соответствуют углам падения волны (углу призмы пьезопреобразователя, выполненной из органического стекла), равным 30°, 40° и 50°.
Проверку глубиномера дефектоскопов осуществляют путем измерения интервалов времени между ____________________________, отраженными от прорези длиной 70 мм, которая находится на расстоянии 27 мм от рабочей плоскости паза в образце. Интервал времени между ________________________________________, а также между любыми двумя последующими донными импульсами должен составлять _____.
Концентрические отверстия и ступенчатый выступ на образце СО-1 позволяют оценить разрешающую способность по лучу (по дальности) при контроле наклонным и прямым преобразователями, а шкала со стороны Б предназначена для________________________ __________________________________________________________.
Рис. 7. Стандартный образец СО-1 (ГОСТ 14782-86) :
А – положение преобразователя при определении условной чувствительности; Б – то же при проверке глубиномера дефектоскопа
2. Стандартный образец со-1рСтандартный образец CO-1P (рис.8), изготовленный из органического стекла с заданными акустическими свойствами, используется для тех же целей, чтоистандартный образец СО-1, но только при настройке рельсовыхдефектоскопов на________________________ _____________________, выражаемую в миллиметрах.
CO-1P отличается от СО-1 тем, что в нем отверстия имеют диаметр в пять раз больше, чем в СО-1. Это сделано для строгого взаимного соответствия этих образцов, так как глубины залегания соответствующих отверстий в них различны. Кроме того, количество отверстий в CO-1P в два раза меньше, чем в СО-1, так как одно и то же отверстие при озвучивании его с разных рабочих поверхностей может использоваться для _____________________________________. На условные чувствительности ____мм и ____мм или ___мм и ____мм и т. д.
Рис. 8. Стандартный образец СО-1Р
3. Стандартный образец со-2Стандартный образец (рис. 9), изготовленный из стали Ст20 или СтЗ, используется:
для измерения угла ввода луча;
при проверке глубиномера дефектоскопов путем измерения интервалов времени между зондирующим и донным импульсами при расположении прямого преобразователяна рабочей поверхности образца. Интервалвременимежду зондирующим и первым донным импульсами и между любыми двумя последующими донными импульсами должен составлять _______;
Рис. 9. Стандартный образец СО-2 (ГОСТ 14782-86):
А – положение преобразователя при определении угла ввода луча;
Б – то же при определении условной чувствительности в децибелах;
В – то же при определении «мертвой» зоны; 1 – зондирующий импульс;
Стандартный образец СО1
Предназначен для определения условной чувствительности, проверки разрешающей способности и погрешности глубиномера дефектоскопа.
Условные обозначения:
1 - отверстие для определения условной чувствительности;
2 - стенка;
3 - основание;
4 - прокладка, защищающая отверстие 1 от загрязнения;
5 - отверстие для определения разрешающей способности;
6 - пазы для определения разрешающей способности;
7 - пазы для определения поргешности глубиномера;
Т - время, измеренное ддо целых значений микросекунд.
Требования к образцу:
Образец изготовлен из отганического стекла марки ТОСП по ГОСТ 17622.
Скорость распространения продольной ультразвуковой волны должна быть равна (2670±133) м/с для частоты (2,5±0,2) МГц при температуре (20±5) °С.
Коплект поставки:
Стандартный образец СО1
Паспорт
Свидетельство о поверке.
Стандартный образец СО2
Применяют для определения условной чувствительности, мертвой зоны, погрешности глубиномера, угла ? ввода луча, ширины основоного лепестка диаграммы направленности, импульсного коэффициента преобразования при контроле соединений из малоуглеродистой и низколегированной сталей, а также для определения предельной чувствительности.
Условные обозначения:
1 - отверстие для определения угла ввода луча, ширины основного лепестка диаграммы направленности, условной и предельной чувствительности;
2 - отверстие для проверки мертвой зоны;
3 - преобразователь;
4 - блок из контролируемого металла;
5 - шкала;
6 - винт.
Требования к образцу:
Допускается изготовление образца из стали марки 20 по ГОСТ 1050 или стали марки 3 по ГОСТ 14637.
Скорость распространения продольной ультразвуковой волны должна быть равна (5900±59) м/с при температуре (20±5) °С.
Комплект поставки:
Стандартный образец СО2
Паспорт
Свидетельство о поверке.
Стандвртный образец СО3
Применяется для определения точки выхода 0 ультразвукового луча, стрелы n преобразователя.
Требования к образцу:
Образец изготавливается из стали марки 20 по ГОСТ 1050-88 или стали марки 3 по ГОСТ 14637.
Скорость распространения продольной ультразвуковой волны должна быть равна (5900±59) м/с при температуре (20±5) °С.
Комплект поставки:
Стандартный образец СО4
Паспорт
Свидетельство о поверке.
Стандартный образец СО4
Применяют для измерения длины волны (частоты), возбуждаемой преобразователями с углами ввода от 40° до 65° и частотой от 1,25 до 5,0 МГц.
Условные обозначения:
1 - пазы;
2 - линейка;
3 - преобразователь;
4 - блок из стали.
Требования к образцу:
Образец изготовлен из стали марки 20 по ГОСТ 1050-74 или стали марки 3 по ГОСТ 14637-79
Комплект поставки:
Стандартный образец СО4
Паспорт
Свидетельство о поверке.
© 2012 Импульс НДТ ™. Все права защищены. Все представленные данные, касающиеся стоимости, сроков поставки и комплектации оборудования, носят исключительно информационный характер, и ни при каких условиях не могут являться публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Точную стоимость приборов, сроки поставки а также их комплектацию Вы можете уточнить в отделе продаж компании ООО «Импульс-НДТ»
Описание стандартного образца СО-1
Стандартный образец СО-1 используется для определения условной чувствительности, проверки разрешающей способности и погрешности глубиномера дефектоскопа.
Стандартный образец СО-1 применяется для измерения и проверки основных параметров аппаратуры и контроля при эхо-импульсном методе и совмещенной схеме включения пьезоэлектрических преобразователей с плоской рабочей поверхностью на частоту 1,25 МГц и более при условии, что ширина преобразователя не превышает 20 мм. В остальных случаях для проверки основных параметров аппаратуры и контроля должны использоваться стандартные образцы отрасли (предприятия).
СО-1 применяется для настройки ультразвуковых дефектоскопов: УД2-102, УД2-102ВД, УД3-103ВД, УД3-204, УД3-307ВД, A1211 Mini, A1212 Master, А1214 Expert, A1220 Monolith, А1040 Mira, А1050 PlaneScan, А1550 IntroVisor, A2075 SoNet, A2051 ScaUT, УСД-60, УСД-50, УСД-60-8К, УСД-60Н, УД2В-П46, УД2В-П45.Lite, УИУ-СКАНЕР, УД2-70, Пеленг-415, Пеленг-115, УД3-71, УД4-76, УД4-94-ОКО-01, УД4-94-ОКО-02, OmniScan SX, Epoch LT, Epoch LTC, Epoch XT, Epoch 600, Epoch 1000, Sonic 1200M, BondMaster 1000e+, USM GO, Phasor XS, USM 35X, USM Vision, USM 32X, USM 36, USN 60, USLT 2000, SpotChecker
Технические характеристики стандартного образца СО-1
Материал образца СО-1
оргстекло в соответствии с ГОСТ 17622
Скорость распространения продольной ультразвуковой волны
на частоте 2,5±0,2 МГц при температуре 20±5 °С
Коэффициент затухания продольной ультразвуковой волны
от 0,026 до 0,034 мм-1
Время распространения ультразвуковых колебаний в прямом
и обратном направлениях
Габаритные размеры, мм
Комплект поставки стандартного образца СО-1
Стандартный образец СО-1
Свидетельство (отметка в паспорте) о поверке.
Купить стандартный образец СО-1 для настройки ультразвукового дефектоскопа с доставкой во все населенные пункты в Казахстане: Алматы, Астана, Актау, Атырау, Актобе, Шимкент, Тараз, Уральск, Экибастуз, Павлодар, Петропавловск, Аксу, Караганда, Жезказган, Кызылорда, Усть-Каменогорск, Семипалатинск (Семей), Темиртау, Рудный и др.
Copyright © 2013. Все права защищены.
ТОО "НК ГРУПП" - Поставка оборудования для неразрушающего контроля и технической диагностики в Казахстане.
Стандартные образцы предназначены для настройки параметров ультразвукового контроля. Стандартные образцы должны использоваться на предприятии как при серийном производстве продукции, так и при отработке производственных технологий.
Все стандартные образцы ультразвукового контроля можно разделить на две группы: государственные стандартные образцы, отраслевые и стандартные образцы предприятий.
Стандартные образцы при ультразвуковых исследованиях (дефектоскопии и толщинометрии ) необходимы для определения скорости распространения, затухания ультразвука или коэффициента затухания.
Стандартные образцы предприятия используются при ультразвуковом контроле определенных материалов, соединений или изделий, для настройки ультразвуковых дефектоскопов .
Стандартные образцы изготавливаются по ВСН 012-88 или по РД РОСЭК-001-96. Материал – сталь перлитного класса. Зарубки выполняются с высокой степенью точности электроэрозионным методом.
Наша компания предлагает несколько видов стандартных образцов :
Стандартный образец СО-1
Стандартные образцы СО-1 применяются для определения основных параметров ультразвукового контроля сварных соединений, выполненного с помощью ультразвуковых дефектоскопов отечественного или зарубежного производства.
Стандартный образец СО-1 предназначен для определения условной чувствительности, проверки разрешающей способности, погрешности глубиномера или дефектоскопа.
Стандартный образец СО-2
Стандартные образцы СО-2 применяются для определения основных параметров ультразвукового контроля сварных соединений, выполненного с помощью ультразвуковых дефектоскопов отечественного или зарубежного производства.
Предназначен для определения условной чувствительности, мертвой зоны, погрешности глубиномера, угла ввода луча, ширины основного лепестка диаграммы направленности, импульсного коэффициента преобразования предельной чувствительности.
Стандартный образец СО-3
Стандартные образцы СО-3 применяются для определения основных параметров ультразвукового контроля сварных соединений, выполненного с помощью ультразвуковых дефектоскопов отечественного или зарубежного производства.
Стандартный образец СО-3 предназначен для определения условной чувствительности и точки ввода луча.
Стандартный образец СО-4
Стандартный образец СО-4 используется при измерении частоты, возбуждаемой преобразователями с углами ввода от 40 до 65° и частотой от 1,25 до 5,00 МГц.
Образец СО-4 изготовлен в виде плиты со скошенной под углом 50° гранью, в которой выполнено два узких параллельных паза с изменяющейся глубиной в противоположных направлениях.
Стандартный образец СО-4 изготовлены из стали марки 20 согласно ГОСТ 14637. Геометрические размеры стандартных образцов выполнены с соблюдением ГОСТ 18576.
Помимо перечисленного мы предлагаем комплект стандартных образцов КОУ-2.
Помимо перечисленного мы предлагаем Стандартный образец СО-4 и комплект стандартных образцов КОУ-2.
Подробнее о стандартных образцах можно узнать, связавшись с нами по телефонам: (846) 260-77-74. 260-44-67
Использование стандартных образцов при проведении ультразвукового контроля
На сегодняшний день применение самой современной ультразвуковой техники для проведения ультразвукового контроля (УЗК) изделий и материалов невозможно без достоверного и четкого воспроизведения параметров контроля и воссоздания всех необходимых настроек аппаратуры. Основным условием выполнения данного требования является обязательное проведение проверки аппаратуры НК, которая должна подтвердить ее работоспособность и установить значения характеристик, меняющихся во время эксплуатации. Такую 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. От свойств образца во многом зависят последующие выводы: «ГОДЕН» - «НЕГОДЕН», - то, ради чего и проводится ультразвуковой контроль. С первых дней своей деятельности НПФ «Ультракон-Сервис», наряду с разработкой и изготовлением аппаратуры ультразвукового контроля (дефектоскопов, толщиномеров, преобразователей), много времени уделяет также и производству стандартных образцов. В данной статье хотелось бы провести краткий обзор по вопросу назначения и использования образцов при проведении УЗК. Применение стандартных образцов регламентируется многими нормативными документами.
Рис. 2. Определение условной чувствительности с использованием наклонных ПЭП
Рис. 3. Оценка точности глубиномера с помощью стандартного образца СО-1
Различают государственные стандартные образцы (ГСО), отраслевые стандартные образцы (ОСО) и стандартные образцы предприятия (СОП), которые утверждаются соответственно государственными стандартами, отраслевыми стандартами и стандартами предприятий. В Украине и странах бывшего СССР, при проведении дефектоскопии, согласно ГОСТ 14782-86, предусмотрены четыре стандартных образца: СО-1 ; СО-2 ; СО-3 ; СО-4 (комплект КОУ-2 рис 1.), которые используются при эхоимпульсном методе и совмещенной схеме включения пьезопреобразователей (ПЭП) с плоской рабочей поверхностью на частоту 1,25 МГц и более при условии, что ширина преобразователя не превышает 20 мм. В остальных случаях для проверки основных параметров аппаратуры и контроля должны использоваться стандартные образцы предприятия.
Стандартный образец СО-3
Стандартный образец СО-1 изготавливают из органического стекла с коэффициентом затухания на частоте 2,5 МГц 0,26 - 0,34 Непер/см. Скорость распространения продольной ультразвуковой волны на частоте 2,5 МГц. при температуре 20°С должна быть равна 2670 ± 133 м/с. Стандартный образец СО-1 предназначен для:
Рис. 5. Определение погрешности глубиномера дефектоскопа спомощью стандартного образца СО-2
Рис. 6. Определение погрешности глубиномера дефектоскопа спомощью СО-2
Рис. 7. Проверка угла ввода УЗК СО-2
Стандартные образцы СО-2, СО-3, СО-4 (Рис. 4) изготавливают из малоуглеродистой стали перлитного класса с мелкозернистой структурой марки 20 по ГОСТ 1050, или марки 3 по ГОСТ 14637. Скорость распространения продольной ультразвуковой волны в образцах при температуре 20 С должна быть равна 5900 ± 59 м/с. Стандартные образцы СО-2А, СО-3А идентичны СО-2, СО-3, но их изготавливают из контролируемого материала, если этот материал по акустическим свойствам существенно отличается от указанных марок стали. Стандартный образец СО-2 применяют для:
Рис. 8. Определение точки выхода «0» ультразвукового луча с помощью стандартного образца СО-3
Рис. 9. Определение чувствительности для наклонного ПЭП с помощью СО-3
Стандартный образец СО-3 (рис. 8) предназначен для:
Допускается применение стандартного образца для определения времени распространения ультразвуковых колебаний в призме преобразователя. Все указанные операции выполняют в положении наклонного ПЭП, когда точка выхода УЗК совпадает с центром «0» образца.
Рис. 10. Образец СО-4 для измерения длины волны и частоты ультразвуковых колебаний
Стандартный образец СО-4 (рекомендованный) предназначен для определения длины поперечной волны и последующего расчета частоты при известной скорости ультразвуковых колебаний, возбуждаемых преобразователями с углами ввода луча от 40° до 65° и частотой 1,25 - 5 МГц. Конструктивно СО-4 изготовлен в виде плиты со скошенной под углом 50° гранью, в которой выполнено два узких параллельных паза с изменяющейся глубиной в противоположных направлениях. Стандартный образец СО-3Р (рис. 11)
Рис. 11. Стандартный образец СО-3Р
Согласно ГОСТ 18576-85 стандартный образец СО-3Р изготавливают из стали марки 20 по ГОСТ 1050. Скорость распространения продольной ультразвуковой волны в образце, при температуре 20°С, должна быть равна 5900 ± 118 м/с. По своему конструктивному исполнению и функциональному назначению стандартный образец СО-3Р как бы объединяет в себе образцы СО-2 и СО-3. (Рис. 12, 13) Калибровочные образцы V1 и V2 согласно ДСТУ4001-2000 (ISO 2400:1972) и ДСТУ4002-2000 (ISO 7963:1985) Согласно ДСТУ4001-2000 (ISO 2400:1972) регламентируется применение калибровочного образца №1 (возможные обозначения, применяемые в международной практике: - V1; K1) и согласно ДСТУ4002-2000 (ISO 7963:1985), калибровочного образца №2 (возможные обозначения: - V2; K2). (рис.18)
Рис. 12. Настройка длительности развёртки для прямого ПЭП по донной поверхности и наклонного ПЭП по отражателю отв. O 6 мм
Данные образцы применяют в соответствии с рекомендациями Международного института сварки (МИС). Для производства данных образцов должна использоваться спокойная низкоуглеродистая сталь, которая подвергнута нормализации и имеет размер зерна не менее номера 5 согласно ГОСТ 5639. Скорость распространения продольных волн в образцах должна быть 5920 ± 30 м/с. В отверстие 50 мм образца №1 (V1; K1) запрессовывают цилиндр из органического стекла высотой 23 мм.
Рис. 13. Определение угла ввода УЗК, чувствительности наклонного ПЭП по отражателю отв. O 6 мм и по цилиндрической поверхности;точки выхода УЗК, стрелы наклонного ПЭП, определение минимальной глубины прозвучивания наклонного ПЭП по отверстиям O 2 мм
Калибровочный образец №1 (V1; K1) (рис. 14) применяют для:
Рис. 15. Калибровочный образец №1 (V1; K1)
Калибровочный образец №2 (V2; K2 ) (рис. 21, 22) по форме и размерам удобен для использования при непосредственном ультразвуковом контроле, удобен при транспортировке, т.к. имеет малые габариты, вес и поэтому всегда может находиться у оператора. Однако имеет ограниченную область применения, в частности, он не предназначен для полной проверки настройки ультразвуковых дефектоскопов. По сравнению с калибровочным образцом №1 (V1; K1) диапазон использования образца №2 (V2; K2) меньше и ограничивается применением с использованием малогабаритных и миниатюрных преобразователей.
Рис. 16. Расположение прямого ПЭП при юстировке сигнала расстояния в диапазоне контроля прим. до 500 мм
Рис. 17. Расположение наклонного ПЭП для контроля точки выхода УЗК
Калибровочный образец №2 (V2; K2) предназначен для.
Рис. 18. Расположение прямого ПЭП для оценки разрешающей способности по глубине
Рис. 19. Схематические изображения экрана при оценке разрешающей способности по глубине
В этом положении точка выхода «0» расположена в центре радиусов образца (риска напротив отв. ф 5мм), а стрела отсчитывается по миллиметровой шкале от точки «0» выхода УЗК до торца преобразователя в направлении прозвучивания;
Рис. 20. Расположение наклонного ПЭП для определения чувствительности по отв. ф 1,5 мм
Кроме рассмотренных стандартных образцов для контроля определенных типов изделий используют дополнительные СО, изготовленные в соответствии с ведомственной нормативной документацией.
Рис. 22. Образец №2 (V2; K2)
Стандартные образцы предприятия (СОП) широко используют для настройки диапазона контроля, глубиномера, чувствительности дефектоскопа. СОП воспроизводят конфигурацию, форму и шероховатость поверхности контролируемых изделий, а также акустические свойства материала.
Рис. 23. Положение преобразователя продольных волн на образце при калибровке
Рис. 24. Положение преобразователя продольных волн на образце при калибровке
Рис. 25. Настройка длительности развёртки 25-100-175 мм и 50-125-200 мм
Рис. 26. Схема настройки расстояния 125 мм с наклонным преобразователем
Согласно ГОСТ 14782-86 предусматривается несколько типов СОП с искусственными отражателями в виде:
Рис. 27. Схема определения угла ввода
Рис. 28. Схема настройки чувствительности с использованием преобразователя поперечных волн по эхо-сигналам от поверхностей А и B
Рис. 29. Схема настройки чувствительности с преобразователем продолных волн по эхо-сигналу от боковой поверхности образца («а») и поверхности отверстия образца («b»)
Рис. 30. Схема настройки чувствительности с преобразователем поперечных волн по эхо-сигналу от отверстия («а») и радиусной поверхности («b»)
СОП с отражателями в виде бокового цилиндрического отверстия. образующая которых направлена перпендикулярно УЗ лучу, применяются для настройки длительности развертки, глубиномера, чувствительности дефектоскопа при контроле прямыми и наклонными преобразователями. Данные отражатели можно видеть на примере стандартных образцов: СО-1, СО-2, СО-3Р, №1 (V1; K1), №2 (V2; K2). Основные требования при изготовлении такого типа отражателей - это соблюдение норм по расположению, координате залегания отверстия (отверстий), его (их) строгая ориентация, с соблюдением требований к параллельности и перпендикулярности относительно рабочей поверхности, выполнение отражающей (цилиндрической) поверхности с параметрами шероховатости не хуже указанных (для СО-2 данный параметр составляет не хуже Rz 20). Применение СОП с цилиндрическим отверстием регламентируется нормативно-технической документацией на контроль. ГОСТ 14782-86 содержит приложение 6 (рекомендуемое) «Методика определения предельной чувствительности и эквивалентной площади выявленного дефекта по образцу с цилиндрическим отверстием».
Рис. 31. Стандартные образцы предприятия с направленным сегментным отражателем1 - плоскость сегментного отражателя; 2 - преобразователь; 3 - блок из контролируемого металла; 4 - акустическая ось
Стандартные образцы предприятия с направленным сегментным отражателем (рис. 31), отражающая поверхность которых расположена перпендикулярно акустической оси ПЭП, предназначены для настройки чувствительности дефектоскопа и определения эквивалентных размеров дефектов при работе с наклонными преобразователями. ГОСТом 14782-86 устанавливается норма: - высота h сегментного отражателя должна быть больше длины ультразвуковой волны; отношение h/b (высоты h и ширины b сегментного отражателя) должно быть более 0,4; угол между плоскостью сегмента и контактной поверхностью образца должен составлять ± 1°. Образцы, с отражателями такого вида, широкого применения при проведения ультразвукового контроля, не нашли. В нормативно-технической документации имеются ссылки (СОУ-Н МПЭ 40.1.17.302:2005 «Ультразвуковий контроль зварних з'єднань елементів котлів, трубопроводів і посудин». Додаток Г, табл. Г, стор.154).
Рис. 32. СОП с плоскодонными отражателями
СОП в виде плоскодонных отражателей предназначены для настройки чувствительности дефектоскопа и определения эквивалентных размеров дефектов при работе с прямыми и наклонными преобразователями. При работе с прямыми преобразователями образцы имеют вид цилиндров, ступенчатых блоков или параллелепипедов требуемой высоты. Со стороны противоположной рабочей поверхности (с донной), изготавливается плоскодонное отверстие с заданными известными параметрами.
Рис. 33. 1 - дно отверстия; 2 - преобразователь; 3 - блок из контролируемого металла; 4 - акустическая ось
При контроле плоских изделий наклонными преобразователями образцы выполняются в виде призм или параллелепипедов со скошенными торцами (рис. 32). Со сторон, перпендикулярно углу ввода ультразвуковых колебаний, на различной глубине изготавливаются плоскодонные отверстия (рис. 33). Размеры (диаметры) отражателей устанавливаются нормативно-технической документацией. ГОСТ 14782-86 устанавливает предельное отклонение диаметра отверстия в стандартном образце предприятия ± IT 14/2 по ГОСТ 25347-82.
Рис. 34. СОП в виде призм или параллелепипедов со скошенными торцами
Плоскодонные отражатели в СОП изготавливают на фрезерных и координатно-расточных станках повышенной или высокой точности.
Рис. 35. АРД-диаграммы для преобразователя П121-5-40-М-003; стрела 5 мм; площадь пъезопластины 25 кв. мм; отражатель - плоскодонное отверстие; задержка в призме 4,3 мкс; нормировано по отв. диаметром 6 мм в СО-2 на глубине 44 мм; размер пъезоэлемента 5х5 мм
Призматическая (или другого вида) заготовка с тщательно обработанными (рабочей, опорной, отражающими, боковыми) поверхностями устанавливается в тисках станка таким образом, чтобы поверхность ввода составляла угол 90° - а с осью вращения режущего инструмента. При этом необходимо выдержать допустимое отклонение не более ± 0° 30'. После этого выполняется обработка отверстия. Чистовая обработка, с доводкой донной поверхности, производится с использованием специнструмента. Расчет координат отверстий проводится по формуле: l = (Н + h х sin а)/cos а, где Н - глубина залегания центра плоскодонного отражателя относительно рабочей поверхности, h - глубина изготовления отражателя относительно отражающей поверхности, а - угол ввода, °. (рис. 33). При этом необходимо учитывать следующее: - величина h должна составлять не менее 10 мм (рис. 34). Обычно в одной заготовке может выполняться несколько отражателей на различной глубине. Шаг расположения отражателей Н по глубине выбирается таким образом, чтобы исключить их взаимное влияние (одновременную фиксацию).
Рис. 36. СОП с угловыми отражателями, с «зарубками»
Снятая зависимость амплитуды эхо-импульсов от глубины залегания отражателей является характеристикой для комбинации «дефектоскоп + преобразователь + диаметр отражателя (площадь отражателя)». Данная зависимость, построенная в графическом виде в координатах АМПЛИТУДА (dB) - РАССТОЯНИЕ (мм), будет представлять собой АРД диаграмму преобразователя для данного диаметра отражателя, в данном диапазоне контроля и для данной марки стали (металла). Стандартные образцы предприятия с угловыми отражателями типа зарубка (рис. 36) изготавливаются в виде пластин, или частей цилиндрических поверхностей (частей труб) требуемой толщины. В зависимости от толщины образца, нормативной документацией устанавливаются размеры отражателей и допуски на их изготовление. ГОСТом 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. 37. Стандартные образцы предприятия с отражателями типа зарубка1 - плоскость углового отражателя; 2 - преобразователь; 3 - блок из контролируемого металла; 4 - акустическая ось
Предельную чувствительность (Sп ) в квадратных миллиметрах, измеренную по стандартному образцу (рис. 37) с угловым отражателем площадью S1 = hb, вычисляют по формуле: Sп = N S1. где N - коэффициент для стали, алюминия и его сплавов, зависящий от угла ввода ультразвуковых колебаний, задается в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке, с учетом справочного приложения в котором определена зависимость коэффициента N для стали, алюминия и его сплавов, титана и его сплавов (рис. 38). Нормативной документацией (ВСН 12-88 «Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Контроль качества и приемка работ», ОСТ 22205-88 «Ультразвуковая дефектоскопия сварных соединений грузоподъемных машин», РТМ-1с-89 «Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов», И 23 СД-80 «Инструкция по дефектоскопии гибов трубопроводов из перлитной стали.», ОП №501 ЦД-75 «Основные положения по ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений котлоагрегатов и трубопроводов тепловых электростанций», и другими документами), в зависимости от объекта контроля, регламентируются параметры ультразвукового контроля (частота, угол ввода ультразвуковых колебаний в сталь или угол падения ультразвуковой волны по оргстеклу), напрямую устанавливаются размеры угловых отражателей в СОП, допуски на их изготовление, порядок аттестации учета и хранения. Пользователю необходимо выполнить требования нормоустанавливающих документов.
Рис. 38. Зависимость N = f(?) для стали, алюминия и его сплавов, титана и его сплавов
Во многих других случаях при определении размеров угловых отражателей в СОП реализован обратный подход. Нормативными документами задается уровень предельной чувствительности Sп мм 2 в пересчёте на диаметр плоскодонного отверстия, и (или) указывается O 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. Так, иногда, документацией задается угол падения УЗ волны (угол наклона акустической оси преобразователя, угол призмы по оргстеклу), а график для коэффициента N приводится для угла ввода УЗК (ОСТ 26-2044-83 «Швы стыковых и угловых соединений сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Методика ультразвукового контроля»). Для указываемых углов падения УЗ колебаний, для углов призмы по оргстеклу (30°, 40° - 41°, 50°, 53°, 55°) соответствующие углы ввода УЗ волны в малоуглеродистые и низколегированные стали (для других материалов и углы ввода будут другими) составят 40°, 50°, 60°, 65°, 70°. Исходя из этого и рассчитываются требуемые размеры отражателей (зарубок).
Рис. 39. График зависимости коэффициента N от углв ввода. ультразвукового луча
Например, согласно РТМ-1с-89 «Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов.», чувствительность контроля определяется площадью направленных отражателей. Соотношение между вертикальной гранью углового отражателя и площадью направленного отражателя, которые дают сигналы одинаковой амплитуды, рассчитывается по формуле: F = F0 / N. По данным табличных значений, для требуемой толщины, определяются параметры контроля такие как: частота, угол ввода УЗ колебаний, площадь отражателя F0 ,способ контроля. Согласно графика зависимости для требуемого угла ввода a определяется коэффициент N (рис. 39).
Рис. 40. Стандартный образец предприятия с угловыми отражателями типа зарубка
После пересчета F 1 = F0 / N, определяются размеры зарубки. Так к примеру (согласно ГСТУ 3-037-2003), для проведения УЗК сварного шва изделия толщиной 8 мм, параметры контроля будут такими: площадь F0 = 1,6 мм 2 ; частота ПЭП - 5 МГц; стрела ПЭП - 8 мм, угол ввода - 70°, контроль производить прямым лучом для нижней части шва и однажды отраженным для верхней части шва. Коэффициент N при этом составит около 0,8. Для настройки чувствительности и глубиномера дефектоскопа площадь вертикальной грани угловых отражателей (нижней и верхней зарубок) составит: F 1 = 1,6 / 0,8, F = 2,0 мм 2. Необходимо учесть требования ГОСТ 14782-86: - 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. а также норму данного документа, что высота h углового отражателя должна быть в пределах ? < h < 1,5 ? ; при этом ? - длина поперечной (в нашем случае) ультразвуковой волны в стали. Согласно справочных данных, длина поперечной волны ? в малоуглеродистой и низколегированной стали при частоте 5 МГц. составляет около ? 0,7 мм.
Рис. 41. Форма поверхности зарубок, изготовленных с помощью: остроконечного индентора; индентора с притупленным концом. Отражающие плоскости заштрихованы.
Высоту h выбираем равной 1,0 мм (0,7 < 1,0 < 1,05). Отсюда ширина b составит 2,0/1,0 = 2,0 мм. Таким образом, для нашего СОП толщиной 8 мм, определены размеры угловых отражателей: 2,0 х 1,0 мм.(отношение h/b составит 1/2 = 0,5). При правильном изготовлении образца, разница в отражающих свойствах двух зарубок не превышает 1 - 2 dB при одинаковом способе прозвучивания. Следует также обратить особое внимание на технологию изготовления отражателей во избежание различий по отражающим свойствам отражателей с острой вершиной угла 45° и отражателей с притупленной вершиной угла 45° у отражающей грани зарубки (рис. 41). Рекомендации по изготовлению отражателей с притупленной вершиной даны в РД 34.17.302-76 ОП №501 ЦД-75 (приложение 5, пункт 2,6 стр.103), СОУ-Н МПЭ 40.1.17.302:2005 (Додаток Б, пункт Б.2.7, стор.140).
Рис. 42. Установка измерения скорости распространения ультразвука УИСУ-01
Обобщенными требованиями, предъявляемыми к стандартным образцам предприятия, являются:
