Методика регламентирует применение установки серии сканер для
ГОСТ Р 8.794-2012
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственная система обеспечения единства измерений
СКАНЕРЫ ЛАЗЕРНЫЕ НАЗЕМНЫЕ
State system for ensuring the uniformity of measurements. Ground laser scanners. Verification procedure
Дата введения 2014-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Сибирский государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт метрологии" (ФГУП "СНИИМ"), Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Сибирская государственная ордена Знак Почета геодезическая академия" (ФГБОУ ВПО "СГГА")
2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, ТК 206 "Эталоны и поверочные схемы", ПК 206.1 "Эталоны и поверочные схемы в области измерений геометрических величин"
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2019 г.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на наземные лазерные сканеры и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.
Настоящий стандарт не распространяется на мобильные сканирующие системы и сканеры авиационного базирования.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.050 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормальные условия выполнения линейных и угловых измерений
ГОСТ 8.395 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования
ГОСТ 8.503 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 24 до 75000 м
ГОСТ 12.1.040 Система стандартов безопасности труда. Лазерная безопасность. Общие положения
ГОСТ 12.2.007.0 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности
ГОСТ 21830 Приборы геодезические. Термины и определения
ГОСТ 22268 Геодезия. Термины и определения
ГОСТ Р 51774 Электронные тахеометры. Общие технические условия
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины, определения и сокращения
3.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями по ГОСТ 21830, ГОСТ 22268, [1], [2], [3]:
3.1.1 наземный лазерный сканер (НЛС): Система, измеряющая с высокой скоростью (от нескольких тысяч до миллиона точек в секунду) расстояния от сканера до точек объекта и регистрирующая соответствующие направления (вертикальные и горизонтальные углы) с последующим формированием трехмерного изображения в виде облака точек;
3.1.2 прием измерений: Минимальное количество операций, необходимое для однократного измерения геодезической величины с заданной точностью;
3.1.3 скан: Изображение, получаемое НЛС за один цикл его работы, элементами (пикселями) которого являются лазерные отражения точек объекта;
3.1.4 створ: Вертикальная плоскость, проходящая через две данные точки;
3.1.5 тестовый полигон: Средство измерений, создаваемое в лабораторных условиях, в виде наклонной окружности по всему полю зрения поверяемого НЛС, предназначенное для его поверки;
3.1.6 эталонное направление: Угловая мера, действительное значение направления на заданную точку относительно нулевого отсчета или начального направления.
3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
СЛИ - система лазерная измерительная;
ЭД - эксплуатационная документация.
4 Операции и средства поверки
4.1 При проведении первичной и периодической поверок должны быть выполнены операции и применены средства поверки, указанные в таблице 1.
Для обнаружения и определения характеристик дефектов в сварных соединениях и основном материале труб, листов, сосудов, трубопроводов и других металлоконструкций с толщиной стенки 4. 60 мм и скоростью распространения ультразвуковых продольных волн С=1000..9999 м/с, а также для измерения остаточной толщины изделий, для ручного, механизированного, автоматизированного ультразвукового контроля качества изделий.
Информация по Госреестру
Основные данные | |
---|---|
Номер по Госреестру | 15723-12 |
Наименование | Установки измерительные ультразвуковые |
Модель | Сканер |
Класс СИ | 27.01 |
Год регистрации | 2012 |
Методика поверки / информация о поверке | СКАН2.00.00.000 РЭ, раздел 14 |
Межповерочный интервал / Периодичность поверки | 1 год |
Страна-производитель | Россия |
Примечание | 29.10.2012 утвержден вместо 15723-02 |
Информация о сертификате | |
Срок действия сертификата | 29.10.2017 |
Номер сертификата | 48603 |
Тип сертификата (C - серия/E - партия) | C |
Дата протокола | Приказ 896 п. 39 от 29.10.201203 от 01.03.07 п.74 |
Производитель / Заявитель
ООО "АЛТЕС", г.Дзержинский, Московская обл.;ЗАО "КОНСТРУКЦИЯ", г. Липецк
Московская обл., ул.Дзержинская, 16
Назначение
Установки измерительные ультразвуковые серии «Сканер» (в дальнейшем - установки) предназначены для измерения координат дефектов и обнаружения их в сварных соединениях и основном металле трубопроводов, сосудов, резервуаров, металлоконструкций с толщиной стенки от 4 до 82 мм со скоростью распространения ультразвуковых волн С = 2200 . 6300 м/с, а также для измерения остаточной толщины изделий от 4 до 60 мм (специальным блоком - до 150 мм). Установки используются для ручного, механизированного, автоматизированного ультразвукового контроля качества изделий со скоростью не более 1 м/мин, а также для обнаружения и определения характеристик дефектов в сварных соединениях и основном материале изделий с толщиной стенки от 0,5 до 3000 мм по стали в режиме дефектоскопа общего назначения.
Описание
Установки измерительные ультразвуковые серии «Сканер» позволяют производить с автоматической фиксацией и расшифровкой результаты контроля.
Принцип действия установок основан на использовании методов ультразвуковой дефектоскопии, основанных на прохождении, отражении и трансформации ультразвуковых колебаний в металлах и сварных соединениях.
Установки имеют многоэлементный акустический блок (АБ), состоящий из 6 . 16 неподвижных ультразвуковых пьезопреобразователей, которые прозвучивают все сечение по различным схемам и способам ультразвукового контроля (УЗК) в 16-ти тактовом режиме.
При сканировании АБ на каждом миллиметре пути фиксируются амплитуды по всем заложенным схемам УЗК, которые обрабатываются микропроцессором восьмиканального дефектоскопа по специальному алгоритму и заносятся в память. В конструкцию АБ встроен датчик пути, который отсчитывает проконтролированное количество миллиметров и позволяет измерять длину дефекта.
По окончании работы оператор просматривает результаты УЗК на экране дефектоскопа и распечатывает записанную информацию. На документе контроля указывают параметры дефектов (координаты, развитие по высоте и длине) и их форма (объемные, плоскостные, объемно-плоскостные).
Результаты проведенного УЗК выводятся на цифропечать в виде построчной таблицы на стандартный лист бумаги (формат А4).
Общий вид установки показан на рисунке 1.
Программное обеспечение
Идентификационные признаки ПО установки соответствуют данным, приведенным в таблице 1.
Идентификационное наименование программного обеспечения
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения
Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода)
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения
ПО для обработки измерений установки УИУ серии «Сканер»
406e23d61ae060da4 3e9338e78341d01 (для версии 4.0.350)
Защита метрологически значимой части программного обеспечения (ПО) состоит в блокировании работы блока аналого-цифрового преобразователя (АЦП) при несовпадении введенных параметров контроля и параметров дефектоскопа загруженных в постоянно запоминающее устройство (ПЗУ).
Уровень защиты «А» от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Дискретность регистрации, мм:
- датчика пути при дефектоскопии;
- датчика пути при толщинометрии;
Диапазон измерения выявляемых дефектов, мм:
- по высоте (диаметру).
От 2 до 25000 От 1 до 7
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения координат отражателя, в диапазоне от 2 до 3000 мм (для ручного режима), мм:
Диапазон регулировки ВРЧ (временной регулировки чувствительности), дБ
Диапазон измерения временных интервалов, мкс
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения временных интервалов, мкс
±(0,1 + 0,001-Т), где Т -измеренное значение временного интервала, мкс.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения отношения амплитуд сигналов, %
Пределы допускаемого значения абсолютной погрешности измерения длины дефекта, мм:
±(0,04L + 1), где L - измеренное значение длины дефекта, мм.
Пределы допускаемого значения абсолютной погрешности измерения высоты (глубины) дефекта, мм:
Распознаваемость дефектов, т.е. вероятность выявления характерных отличий в параметрах дефектов, не менее:
Диапазон измерения толщин, мм - со специальным блоком, мм
От 4 до 60 От 4 до 150
Пределы допускаемого значения абсолютной погрешности измерения толщины изделия, мм:
±(0,01H + 0,1), где H -измеренное значение толщины изделия, мм.
Потребляемая мощность, В А:
Масса установки, кг:
- для ручного УЗК (без аккумуляторов);
- для механизированного УЗК;
- для автоматизированного УЗК;
Габаритные размеры, мм, не более
- электронного блока (без ручки переноса);
Условия эксплуатации установки:
- диапазон рабочих температур окружающего воздуха, °С;
- относительная влажность воздуха при температуре 25 °С, %;
- атмосферное давление, кПа.
от минус 20 до плюс 45 до 80 84 . 106
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель установки методом гравирования, шелкографии или фотохимическим методом и на титульном листе паспорта методом печати.
Комплектность
В комплект поставки входит следующее оборудование:
Восьмиканальный дефектоскоп (электронный блок с блоком питания) Механоакустический блок двухсторонний (МАБ2) *
механическое приспособление МП2 акустический блок №1 (левый, правый) акустический блок №2 (левый, правый)
Механоакустический блок односторонний (МАБ1) * 1 шт.
механическое приспособление МП1 акустический блок №129
Механоакустический блок односторонний (МАБ1Д) * 1 шт.
механическое приспособление МП1 Д акустический блок №3Д (левый, правый) акустический блок №4Д (левый, правый) акустический блок №45Д (левый, правый)
Механоакустический блок двухсторонний (МАБ3) * 1 шт.
механическое приспособление МП3 акустический блок № 9
Механоакустический блок двухсторонний (МАБ4) * 1 шт.
механическое приспособление МП2.01 акустический блок №1 (левый, правый) акустический блок №2 (левый, правый) бандаж МАБ4
Информационный кабель одинарный (ИК1) 1 шт.
Информационный кабель двойной (ИК2) 1 шт.
Информационный кабель одинарный (ИК3) 1 шт.
Кабель для связи с ПК 1 шт.
Диск с программой перекачки данных на компьютер 1 шт.
Зарядное устройство и аккумуляторы 9 А/ч 1 шт.
Образец для проверки работоспособности установки 1 шт.
Техническая документация: руководство по эксплуатации 1 шт.
: - количество и типы поставляемых механоакустических блоков согласуются с Заказчиком;
Поверка
осуществляется по методике поверки (раздел 14 руководства по эксплуатации СКАН2.00.00.000 РЭ), утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИОФИ» в июле 2012 г.
Основные средства поверки:
1. Осциллограф цифровой TDS 2012B (диапазон измеряемых размахов напряжений импульсных радиосигналов 4 мВ - 500 В, пределы основной относительной погрешности измерения амплитуды напряжения ±3 %).
2. Генератор сигналов сложной формы АFG 3022 (синусоидальный сигнал от 1 мГц до 25 МГц, диапазон от 10 мВразмах до 10 Вразмах, погрешность ±1 % (от величины + 1 мВ), амплитудная неравномерность (<5 МГц) ±0,15 дБ, (от 5 до 20 МГц) ±0,3 дБ).
3. Контрольный образец №2 из комплекта контрольных образцов и вспомогательных устройств КОУ-2 (высота 59 мм; боковые цилиндрические отверстия диаметром 2 и 6 мм).
4. Меры моделей дефектов ОСА-1-1
5. Комплект ультразвуковой мер толщины КУМТ-01 (толщина 4, 30, 50 мм, погрешность измерения толщины образца ±0,02 мм).
Сведения о методах измерений
Сведения о методах измерений приведены в Руководстве по эксплуатации СКАН2.00.00.000. РЭ, раздел 6.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к Установкам измерительным ультразвуковым серии «Сканер»
Технические условия «Установки измерительные ультразвуковые серии «Сканер», ТУ 4276-003-18026253-96.
Рекомендации к применению
Установки измерительные ультразвуковые серии «Сканер» применяются в сфере производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
Малогабаритная установка измерительная ультразвуковая серии «Сканер» – модель «СКАРУЧ» (УИУ «СКАРУЧ») предназначена для оперативного обнаружения и определения характеристик дефектов в сварных соединениях и основном металле трубопроводов, сосудов и металлоконструкций с толщиной стенки 4 … 60 мм и проведения толщинометрии изделий толщиной до 100 мм. Установка используется для ручного и механизированного ультразвукового контроля качества сварных соединений и основного металла со скоростью продольного сканирования 0,5 … 1,0 м/мин вдоль сварного шва или участка основного металла.
Функциональные особенности
- осуществляет 16 различных схем прозвучивания на каждом миллиметре контроля;
- обнаруживает внутренние дефекты (поры, шлаковые включения, непровары, трещины и др.);
- идентифицирует дефекты по характеру (объемные, объемно-плоскостные, плоскостные);
- оценивает параметры дефектов (длину и развитие по глубине);
- проводит толщинометрию основного металла по сканируемой поверхности с шириной участка 65мм;
- автоматически отслеживает уровень акустического контакта с изделием;
- автоматически устанавливает и корректирует параметры УЗК с поправкой на шероховатость;
- осуществляет самоконтроль работоспособности электроники и акустической системы;
- автоматически фиксирует, запоминает и расшифровывает результаты дефектоскопии;
- производит передачу результатов контроля в память подключаемого компьютера(RS232);
- распечатывает результаты контроля с помощью подключаемого принтера;
- имеет автономное питание.
Технические характеристики
Характеристика | Значение |
---|---|
Дискретность регистрации | датчика пути — 1 мм; параметров дефекта — 1 мм; толщины — 0,1 мм; |
Измерение параметров дефекта сварного шва с погрешностью | по длине ± 1 мм; по глубине развития ± 0,5 мм; |
Определение координат дефекта вдоль шва с погрешностью от пройденного пути | не более 1% |
Минимально выявляемый дефект | 0,8 … 1,0 мм |
Cкорость УЗК | до 1 м/мин |
Регулировка усиления | 85 дБ с дискретностью 1 дБ |
Частотный диапазон | 1,0 … 10,0 МГц |
Диапазон прозвучивания | 0 … 10000 мм (продольные волны) |
Перемещение строба | горизонтальное и вертикальное |
Экран | электролюминесцентный с регулируемой яркостью или цветной жидкокристаллический |
Количество запоминаемых настроек | 256 |
Количество запоминаемых изображений экрана | 1000 |
Количество точек регулировки ВРЧ | 8 |
Количество каналов | 8 |
Количество схем прозвучивания | 16 |
Диапазон рабочих температур | -20 … +45 °C |
Питание | от аккумуляторов или от сети 220 В |
Время непрерывной работы от аккумуляторов | 8 часов |
Габариты | 200 x 225 x 90 мм. |
Вес | 3,5 кг (с аккумуляторами) |
Особенности
- Высокая достоверность УЗК, т.к. в установке «СКАРУЧ» используется 16 схем и методов прозвучивания одновременно на каждом миллиметре сканирования. За счет этого возможно:
- идентифицировать дефект по характеру (плоскостной, объемный, объемно — плоскостной);
- оценить реальные параметры дефекта (длину и высоту);
- оценить эквивалентные размеры дефекта;
- производить автоматическое слежение за уровнем акустического контакта на каждом миллиметре пути.
- Высокая оперативность. Скорость сканирования – до 1 м/мин. Память прибора позволяет запомнить результаты УЗК до 1000 м дефектных сварных швов.
- Отсутствие настройки. Она автоматически выставляется при наборе типоразмеров контролируемого изделия.
- Самоконтроль работоспособности ЭАТ.
- Автоматическая расшифровка результатов УЗК.
- Получение документа контроля (распечатки) всего сварного шва.
- Не требуется дополнительной квалификации обслуживающего персонала.
- Удобство в эксплуатации. Установка имеет малые габариты и вес, автономное питание.
- Многофункциональное назначение:
- УЗК сварных швов (стыковых, тавровых, нахлесточных);
- УЗК основного металла, в т.ч. определение недопустимой коррозии и расслоения металла;
- режим ручного дефектоскопа;
- режим ручного толщиномера;
УИУ «СКАРУЧ» состоит из следующих узлов:
- малогабаритный восьмиканальный дефектоскоп УИУ «СКАНЕР»;
- многоэлементный акустический блок (АБ);
- механическое приспособление (МП) с датчиком измерения пройденного пути;
- информационный кабель (ИК);
Дефектоскоп предназначен для формирования электрических сигналов и возбуждения ПЭП в акустических блоках, приема и обработки по заданному алгоритму пришедших с акустических блоков сигналов, выдачи информации о наличии дефектов, их координатах, типе и размере.
Акустический блок служит для излучения УЗ-колебаний и последующего приема отраженных колебаний. Акустический блок состоит из 8…14 преобразователей по 4 … 7 с каждой стороны шва. Преобразователи имеют различные углы ввода и прозвучивают все сечение сварного соединения одновременно с двух сторон шва по различным схемам: совмещенной, «тандем», «дуэт» и др. На каждом миллиметре пути фиксируются амплитуды по всем заложенным схемам УЗК, которые обрабатываются в дефектоскопе по заданному алгоритму. Акустический блок снабжен износостойким слоем для защиты рабочей поверхности от стирания.
Универсальное механическое приспособление служит для размещения и подключения акустических блоков, обеспечения прижатия акустического блока к изделию. На механическом приспособлении имеется датчик измерения просканированного расстояния (датчик пути) и индикаторы нарушения акустического контакта и наличия дефекта. Датчик пути позволяет измерять длину проконтролированного участка и протяженность обнаруженных дефектов.
Информационный кабель предназначен для информационного обмена между акустическим блоком и дефектоскопом. Информационный кабель подключается к задней панели дефектоскопа.
Принцип работы установки в автоматическом режиме
Работа установки осуществляется в 16-ти тактовом режиме. Каждый такт осуществляет заложенную схему контроля. Для каждого такта заранее установлены и хранятся в памяти прибора:
- уровень чувствительности (согласно требованиям действующей НТД);
- положение и длительность строба (согласно контролируемой толщине и расстоянию до шва);
- амплитудные пороги фиксации дефекта.
На каждом миллиметре пути фиксируются амплитуды во всех 16-ти тактах, которые затем обрабатываются в дефектоскопе. На каждом миллиметре происходит прозвучивание всего сечения контролируемого металла одновременно с двух сторон от шва (для стыковых и нахлесточных соединений, имеющих двухсторонний доступ), а при перемещении оператором механического приспособления с акустическим блоком — всего контролируемого участка (сварного соединения и основного металла). Временнaя система стробирования и микропроцессорная обработка принимаемых каждым из ПЭП сигналов от дефекта позволяет идентифицировать тип дефекта (объемный, плоскостной, объемно-плоскостной). Определение параметров дефекта происходит путем сравнения всех принятых от него сигналов и определения в цикле тактов максимальных (для эхо-методов) и минимальных (для зеркально-теневых) амплитуд на каждом миллиметре пути.
При толщинометрии производится измерение значений толщины каждым из четырех ПЭП, входящих в акустический блок. Толщинометрию проводят сканированием по контролируемому участку акустическим блоком. Результаты контроля просматриваются на экране дефектоскопа, а подключив к дефектоскопу принтер — можно их распечатать. По результатам контроля оценивают качество всего сварного соединения в соответствии с нормативными документами, или в соответствии с методикой применения УИУ серии «СКАНЕР» для УЗК сварных соединений и основного металла трубопроводов, сосудов, металлоконструкций СКАН 2.00.00.000.М и СКАН 2.01.00.000.М, утвержденных Ростехнадзором РФ. Результаты контроля могут быть также перенесены в память внешней ПЭВМ, подключаемой к дефектоскопу.
Технология проведения УЗК в автоматическом режиме
Технология проведения контроля сварных швов или основного металла в режиме автоматической фиксации и расшифровки результатов контроля состоит из следующих операций:
- набор с помощью клавиатуры прибора номера контролируемого соединения, номера акустического блока, параметров изделия: диаметра (для цилиндрических поверхностей) и толщины;
- ручное сканирование оператором механическим приспособлением по поверхности объекта контроля со скоростью перемещения не более 1 м/мин. Во время контроля возможны остановки и плавное изменение скорости до 1 м/мин, а также корректировка положения механического приспособления относительно оси сварного соединения. Память прибора позволяет запоминать результаты УЗ-контроля 1000 метров дефектных швов;
- просмотр результатов УЗК на экране дефектоскопа;
- проведение оценки обнаруженных дефектов на соответствие нормам;
- уточнение, при необходимости, параметров дефектов ручными ПЭП, включив прибор в режим дефектоскопа общего назначения;
- распечатывание протокола результатов контроля;
- оформление заключения о качестве сварного соединения;
- предоставление результатов контроля руководителю службы НК.
Представление результатов контроля сварных швов
Просмотреть результаты контроля можно активизировав соответствующий пункт меню дефектоскопа. При этом появится общая картинка дефектности всего шва или проконтролированного участка сварного соединения (развертка типа «D»). Перемещение маркера осуществляется ручкой изменения параметров, которая находится на передней панели дефектоскопа или с помощью клавиш. В дефектоскопе имеется возможность просмотра результатов контроля в виде цифровой построчной таблицы.
Распечатка результатов контроля
Результаты проведенного УЗК можно распечатать в виде построчной таблицы на стандартный лист бумаги (формат А4). При этом принтер подключается кабелем к разъему на задней панели УИУ «СКАРУЧ».
Представление результатов контроля при сканирующей толщинометрии и поиске расслоений
Для просмотра результатов автоматизированной толщинометрии необходимо активизировать соответствующий пункт меню дефектоскопа. При этом появится общая картинка (развертка типа “D”) всего просканированного участка с рельефом донной поверхности.
Использование УИУ «СКАРУЧ» в режиме ручного ультразвукового дефектоскопа – толщиномера
Работа в режимах ручного дефектоскопа и толщиномера отличается простотой управления и многообразием технических возможностей. Дефектоскоп может работать с любыми пьезоэлектрическими преобразователями в рабочем частотном диапазоне.
Дефектоскопы
Малогабаритный ультразвуковой дефектоскоп "УИУ-СКАНЕР"- ручной прибор универсального применения для контроля металлов, полиэтилена, пластмасс, керамики.
В приборе многообразие технических возможностей сочетается с простотой управления и компактностью. Хорошие дефектоскопические характеристики, практичная конструкция, яркий электролюминесцентный экран, автономное питание, малые габариты и вес обеспечивают удобство эксплуатации. Дефектоскоп может работать с любыми пьезоэлектрическими преобразователями (ПЭП) в рабочем частотном диапазоне.
Количество запоминаемых настроек:
Количество запоминаемых изображений экрана:
Количество точек регулировки ВРЧ:
Количество каналов:
Диапазон рабочих температур :
Питание:
Время непрерывной работы от аккумуляторов:
Габариты :
Вес :
электролюминесцентный с регулируемой яркостью
256
1000
8
8
• стандартный -10 . +35 °C
• расширенный -20 . +50 °C
от аккумуляторов или от сети 220 В.
до 8 часов
200 x 225 x 90 мм.
3,5 кг (с аккумуляторами)
датчика пути 1 мм
параметров дефекта 1 мм
толщины 0,1 мм
Дефектоскоп предназначен для формирова ния электричес ких сигналов и возбуждения ПЭП в акустических блоках, приема и обработки по заданному алгоритму при шедших с акустических блоков сигналов, выдачи информации о наличии дефектов, их коор динатах, типе и размере.
Акустический блок служит для излучения УЗ колебаний и последующего приема отраженных колебаний. Акустический блок состоит из 8 . 14 преобразователей по 4 . 7 с каждой стороны шва.
Преобразователи имеют различные углы ввода и прозвучивают все сечение сварного соединения одновременно с двух сторон шва по различным схемам: совмещенной,"тандем","дуэт"и др. На каждом миллиметре пути фиксируются амплитуды по всем заложенным схемам УЗК, которые обрабатываются в дефектоскопе по заданному алгоритму.
Акустический блок снабжен износостойким слоем для защиты рабочей поверхности от стирания .
Универсальное механическое приспособление служит для размещения и подключения акустиче ских блоков,обеспечения прижатия акустического блока к изделию. На механическом приспособле
нии имеется датчик измерения просканированного расстояния (датчик пути) и индикаторы нарушения акустического контакта и наличия дефекта. Датчик пути позволяет измерять длину проконтролированного участка и протяженность обнаруженных дефектов.
Информационный кабель предназначен для информационного обмена между акустическим блоком и дефектоскопом. Информационный кабель подключается к задней панели дефектоскопа.
•набор с помощью клавиатуры прибора номера контролируемого соединения,номера акустического блока,параметров изделия:диаметра (для цилиндрических поверхностей) и толщины
•ручное сканирование оператором механическим приспособлением по поверхности объекта контроля со скоростью перемещения не более 1 м/мин.Во время контроля возможны остановки и плавное изменение скорости до 1 м/мин,а также корректировка положения механического приспособления относительно оси сварного соединения.
Память прибора позволяет запоминать результаты УЗ контроля 500 метров дефектных швов
•просмотр результатов УЗК на экране дефектоскопа
•проведение оценки обнаруженных дефектов на соответствие нормам
•уточнение, при необходимости,параметров дефектов ручными ПЭП, включив прибор в режим дефектоскопа общего назначения
•распечатывание протокола результатов контроля
•оформление заключения о качестве сварного соединения
•предоставление результатов контроля руководителю службы НК
Ультразвуковой многоканальный дефектоскоп "АУИУ-СКАНЕР"-
варианты исполнения: 8; 16; 32 канала.
Предназначен для автоматизированного высокоскоростного (до 3 м/с) контроля - дефектоскопии, толщинометрии, структуроскопии - в технологичемком потоке производства различных изделий: труб, валков, листов;
тел вращения: дисков, колец, валов, поршней и т.п;
заготовок металлоконструкций: профилей и других изделий.
Область применения вихретокового метода контроля – ферромагнитные и неферромагнитные стали, графиты, а также цветные сплавы, чья удельная электрическая проводимость составляет не менее 0,5–60 МСм/м. При этом – для достижения большей достоверности результатов – материалы должны обладать однородными магнитными свойствами.
Данный вид НК широко используется для контроля труб, галтелей, балок, лопастей турбин и винтов, прутков, поковок, литья, подшипников, корпусов атомных установок, деталей подвижного состава и пр. В авиационной отрасли технологию успешно применяют для диагностики многослойных композиционных материалов.
Разновидности и методы вихретокового контроля
В зависимости от подвижности/неподвижности объекта предусмотрены динамический и статический режимы. Контроль также бывает ручной (с портативным дефектоскопом или структуроскопом) и механизированным (выполняется стационарными автоматизированными установками).
- амплитудный (измеряется амплитуда сигнала ВТП);
- фазовый (измеряется фаза сигнала);
- амплитудно-фазовый (измеряется проекция вектора напряжения ВТП на направлении отстройки, то есть подавления мешающего фактора).
Для чего проводят вихретоковый контроль
- обнаруживать поверхностные и подповехностные неслошности. ВК эффективен для поиска усталостных, ковочных, шлифовочных, штамповочных трещин, надрывов, волосовин, пор, посторонних включений;
- измерять толщину покрытий, а также толщину отдельных слоёв многосоставных материалов;
- измерять проводимость и/или проницаемость изделий;
- производить сортировку материалов по тем или иным магнитным свойствам;
- выявлять остаточные напряжения;
- оценивать качество химической, термической, механической обработки и пр.
Сильные и слабые стороны вихретокового метода контроля
- не предполагает контакта с поверхностью. Не остаётся никаких следов. Преобразователи изнашиваются очень медленно;
- не нуждается в подводе и удалении контактной жидкости;
- эффективно выявлять выходящие на поверхности трещины глубиной от 0,1 мм, длиной от 2 мм и с шириной раскрытия 0,01 мм и более;
- отлично подходит для автоматизированного входного и выходного контроля продукции и материалов;
- может проводиться даже при наличии ЛКМ. Вихретоковому контролю, как правило, не мешает наличие немагнитного покрытия толщиной до 2 мм;
- подходит как для основного металла, так и для всевозможных соединений – болтовых, клёпаных и сварных. В последнем случае, правда, нужно предварительно снять валик усиления;
- не нуждается в расходных дефектоскопических материалах;
- безвреден для здоровья оператора;
- может применяться для подвижных объектов. ВК активно используется в условиях поточного трубопрокатного и литейного производства, для проверки цилиндрических поверхностей по мере формирования отверстий и т.д.
- не пригоден для объектов с неоднородными магнитными и электрическими свойствами. Наличие прижогов, наклёпа и местной намагниченности приводит к локальным изменениям, которые, в свою очередь, провоцируют возникновение ложных индикаций;
- не способен выявлять дефекты, заполненные электропроводящими частицами, а также несплошности, плоскость раскрытия которых параллельна исследуемой поверхности (либо образует с ней угол менее 10 градусов);
- может не показать имеющиеся несплошности на объектах с токопроводящими покрытиями. То же самое касается изделий, поражённых коррозией. ВК хорошо распознаёт дефекты, выходящие на поверхность. Если этого не наблюдается, то технология оказывается бессильна;
- обладает сравнительно малой глубиной исследуемой зоны, обычно до 2 мм. Это, конечно, не рентген и не УЗК.
Порядок выполнения вихретокового контроля сварных соединений
- Изучение руководящей документации, технологической карты (методики, инструкции). Определение площади и направления сканирования, чувствительности ВК, охвата, допустимой степени деформации поверхности, критериев приёмки, скорости перемещения датчика и пр.
- Проверка технических средств. Осмотр ВТП при помощи лупы (с увеличением от 2 до 6 крат) на предмет механических повреждений. Проверка чувствительности дефектоскопа и фактического напряжения питания (оно должно соответствовать значению, указанному в руководстве по эксплуатации прибора).
- Очистка поверхности. Металл зачищают от коррозии и протирают ветошью, слегка смоченной в растворителе, ацетоне или бензине. На поверхности не должно быть жирных, масляных пятен, пыли, стружки и прочих частиц. Важно: вихретоковый метод контроля демонстрирует наибольшую чувствительность на шлифованных поверхностях. Поэтому при необходимости перед его проведением шероховатость доводят до Ra 2,5 мкм. Задиры, трещины и иные механические повреждения также недопустимы.
- Разметка. Зону контроля «разбивают» на отдельные участки. Для удобства площадь каждой из них не превышает 1–2 кв. дм.
- Настройка на бездефектном участке – для компенсации шумов и обеспечения точности результатов.
- Установка преобразователя на объекте и сканирование. Оно должно выполняться в направлении, перпендикулярном предполагаемой ориентации дефектов либо – если она неизвестна – в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Шаг сканирования подбирается с учётом требуемой чувствительности вихретокового контроля. В зависимости от модификации дефектоскопа скорость перемещения может достигать 10–20 мм/с. Не менее важно следить за соблюдением рекомендованного зазора между датчиком и поверхностью. Для накладных преобразователей, например, он составляет от 0,3 до 0,7 мм.
- Идентификация и регистрация дефектов. На их наличие указывают скачкообразные движения стрелочного индикатора (у старых приборов), появление характерного импульса на развёртке, срабатывание светового или звукового индикатора. По продолжительности и интенсивности сигнализации можно сделать предположение о направлении раскрытия трещины, её протяжённости, глубине. Для этого рекомендуется попробовать разные траектории движения ВТП. Что примечательно: об имеющихся дефектах свидетельствует именно резкая, скачкообразная сигнализация. Плавные изменения указывают, скорее, на магнитную или электрическую неоднородность. Это так называемые мнимые дефекты.
- Измерение длины трещин. Оценка по двухбалльной системе (если ориентироваться на РД 13-03-2006).
- Оформление протокола контроля по заранее согласованной с заказчиком форме. Указываются дата и место проведения ВК, идентификационные данные предприятия-изготовителя объекта, эталонных образцов, дефектоскопистов, используемой аппаратуры, датчиков и пр. Описываются настройки приборов. Записываются выявленные дефекты, их длина. При наличии – делается отметка об отклонении от заданной процедуры контроля.
Оборудование для вихретокового контроля
- по способу получения информации – абсолютные и дифференциальные. В первом случае выходные значения сигналов считываются напрямую с измерительной катушки. Дифференциальные датчики состоят из двух катушек: одна – в зоне контроля, другая – на бездефектном участке. В процессе измерений учитывается разница между их показаниями. Благодаря этому увеличивается чувствительность и помехоустойчивость контроля;
- по характеру взаимодействия с объектом – накладные, проходные и комбинированные. Накладные датчики располагаются на нём и используются при одностороннем доступе. Проходные – помещаются внутрь (для полых изделий – труб, сосудов, кожухов, колец) и пр.). Либо – наоборот, обхватывают объект (это так называемые наружные проходные). Комбинированные могут работать в разных пространственных положениях. Бывают ещё роторные, карандашные и многие другие;
- по способ преобразования параметров – трансформаторные и параметрические. Последние проще и дешевле, но в большей степени зависимы от температурных условий.
Информацию, полученную при помощи ВТП, нужно фиксировать и обрабатывать. Для этого и нужны дефектоскопы. Они могут предназначаться для ручного и/или автоматизированного вихретокового контроля. Примеры из первой категории – ВД-10А, «ЗОНД ВД-96», ВД-70, ВД-100, NORTEC 600, OmniScan MX ECA/ECT, Eddyfi Reddy и др. Некоторые приборы для ручного ВК совмещают в себе реализацию и других методов – чаще всего импедансного (акустического). К таким комбинированным дефектоскопам относятся «Вектор-50», УД3-307ВД, «ВЕКТОР-СКАН», «Томографик» УД4-ТМ, ДАМИ-С09, УД2-102ВД и пр.
При выборе конкретного прибора нужно учитывать порог чувствительности, доступные методы (амплитудный, фазовый и другие, о которых говорилось выше), конфигурацию объекта и пр.
Ещё одна категория оборудования для вихретокового контроля – это толщиномеры и толщиномеры покрытий. Примеры – МВП-2М, Sedge-42. При рассмотрении той или иной модели исходить нужно из ключевых характеристик – диапазона измерений и погрешности показаний.
Наконец, нельзя не сказать пару слов и о вихретоковых структуроскопах. Пример – «ВИХРЬ 2К». Приборы этого типа позволяют оценивать физико-механические качества материалов – предел прочности, твёрдости, проницаемость, глубину закалки и т.д. На основании эмпирической корреляционной зависимости исследуемых параметров с магнитными и электрическими характеристиками можно судить о состоянии материалов, производить отбраковку, сортировку и т.п.
- контрольные образцы искусственных дефектов и зазоров (КОИДЗ-ВД). Изготавливаются из тех же материалов, что и объект контроля, в виде плоских либо изогнутых пластин, цилиндров и пр. К образцам обязательно прилагаются паспорта;
- осветительные приборы. Дополнительно к местном освещению (от 500 до 1000 лк) понадобятся переносные светильники с рабочим напряжением 12, 24 или 36В. Такие устройства в обязательном порядке комплектуются крепёжными приспособлениями для фиксации в заданном положении;
- ветошь и другие принадлежности для очистки поверхности;
- заземляющие шины и подводки напряжений 12 и 36В, а также 1-фазной сети переменного тока (220В).
Требования к персоналу для проведения вихретокового контроля
Специалисты должны пройти аттестацию на I, II или III квалификационный уровень в соответствии с СДАНК-02-2021 или СНК ОПО РОНКТД-02-2021 (в зависимости от того, в какой Системе НК нужно подтвердить компетенцию, чтобы зайти на объект заказчика). Сотрудникам необходимо иметь на руках квалификационное удостоверение с не истекшим сроком действия.
Руководителем работ по проведению ВК может быть специалист не ниже II уровня. Такое же требование распространяется и на того, кто ставит свою подпись в заключении.
Читайте также: