ESTÁNDAR EN LA INDUSTRIA

CONTROL NO DESTRUCTIVO.

JUNTAS SOLDADAS DE TUBERÍAS

Método ultrasónico

OST 36-75-83

ESTÁNDAR EN LA INDUSTRIA

Esta norma se aplica a uniones soldadas con anillos a tope de tuberías de proceso a una presión no superior a 10 MPa (100 kgf/cm 2), con un diámetro de 200 mm o más y un espesor de pared de 6 mm o más de materiales con bajo contenido de carbono y Aceros de baja aleación, fabricados mediante todo tipo de soldadura por fusión y establece requisitos para ensayos no destructivos mediante métodos ultrasónicos. La norma se desarrolló teniendo en cuenta los requisitos de GOST 14782-76, GOST 20415-75, así como las recomendaciones de CMEA PC 4099-73 y PC 5246-75. La necesidad de utilizar un método de control ultrasónico, su volumen y los requisitos de calidad para uniones soldadas están establecidos por normativa. -documentación técnica a ductos. APROBADO Y ENTRADO EN VIGOR POR ORDEN DEL Ministerio de Instalación y Obras Especiales de Construcción de la URSS de 22 de febrero de 1983 No. 57 EJECUTORES: VNIImontazhspetsstroy Popov Yu.V., Ph.D. tecnología. Ciencias (líder del tema), Grigoriev V.M., art. norte. Con. (ejecutivo responsable), Kornienko A. M., arte. ingeniero (ejecutor) COACTORES: UkrPTKImontazhspetsstroy Tsechal V.A., jefe del laboratorio básico de soldadura (ejecutor responsable) VNIKTIstalkonstruktsiya (sucursal de Chelyabinsk) Vlasov L.A., jefe. sector (ejecutor responsable), Neustroeva N.S., art. ingeniero (ejecutor) Laboratorio Central de Soldadura del Trust "Belpromnaladka" Vorontsov V.P., líder de grupo (ejecutor a cargo) ACORDADO POR: Ministerio de Industria Alimentaria de la URSS A.G. Ageev Ministerio de Salud de la RSFSR R.I. Khalitov Ministerio de Instalación y Obras Especiales de Construcción de la URSS Soyuzstalkonstruktsiya V.M. Vorobyov V/O "Soyuzspetslegkonstruktsiya" A.N. Secretos de Glavstalkonstruktsiya B. C. Konopatov Glavmetallurgmontazh F.B. Trubetskoy Glavkhimmontazh V.Ya. Kurdyumov Glavneftemontazh K.I. Perseguidor Glavtekhmontazh D.S. Korelin Glavlegprodmontazh A.Z. Medvedev Dirección Técnica Principal G.A. Sukalsky Director Adjunto del Instituto de trabajo científico, Doctor. yu.v. Sokolov I.o. cabeza Departamento de Normalización, Ph.D. VIRGINIA. Líder del tema Karasik, jefe. laboratorio, Ph.D. Yu.B. Popov Ejecutor responsable, art. investigador, actuando cabeza sector V.M. Grigoriev Intérprete, art. ingeniero a. m. Kornienko COACTORES: Director del Instituto UkrPTKIMontazhspetsstroy V.F. Nazarenko Jefe del Departamento de Soldadura y Tuberías N.V. Vygovsky Diseñador jefe del proyecto G.D. Shkuratovsky Ejecutivo responsable, jefe del laboratorio de soldadura básica V.A. Tsechal Director del Instituto VNIKTIstalkonstruktsiya (sucursal de Chelyabinsk) M.F. Chernyshev Director Ejecutivo, Jefe. sector de Los Ángeles Vlasov Jefe del laboratorio central del fideicomiso Belpromnaladka L.S. Denisov Ejecutivo responsable, líder del grupo V.P. Vorontsov

1. OBJETIVO DEL MÉTODO

2. REQUISITOS PARA DEFECTOSCOPISTAS Y SITIO DE INSPECCIÓN ULTRASÓNICA

3. REQUISITOS DE SEGURIDAD

4. REQUISITOS DE EQUIPOS Y MATERIALES

Muestra estándar No. 3

1 - amplitud máxima de la señal reflejada; 2 - punto de salida del haz ultrasónico; n - flecha del buscador

Muestra estándar No. 2

1 - escala; 2 - bloque de acero grado 20 GOST 1050-74 en estado normalizado con un tamaño de grano de 7 puntos o más según GOST 5839-65; 3 - tornillo; 4 - orificio para determinar el ángulo de entrada del haz; 5 - agujero para comprobar zona muerta.

5. PREPARACIÓN PARA EL CONTROL

B 1 = d × tan a -l/2+d+m (1)

Cuando suena directamente

B 2 =2 d × tan a +d+m (2)

Cuando son emitidos por un haz directo y una vez reflejado

B 3 =3 d × tan a -l/2+d+m (3)

Cuando son emitidos por un haz reflejado una y dos veces

tabla 1

Parámetros de prueba ultrasónicos

Esquema para determinar las zonas de limpieza de superficies cerca de la costura de una junta soldada.

D - espesor de los elementos soldados, mm; a - ángulo de entrada, grados; d - distancia desde el punto de inserción hasta el borde posterior del buscador, mm; - la mitad del ancho del cordón de refuerzo de la costura, mm; B 1 , B 2 , B 3 , - zonas de limpieza de superficies al sonar con un haz directo, reflejado una vez y dos veces, mm; metro = 20 mm

Marcado de la junta soldada circular de la tubería en secciones y su numeración.

1. La unión soldada deberá dividirse en 12 secciones iguales alrededor de la circunferencia de los elementos a soldar. 2. Los límites de las secciones están numerados del 1 al 12 en el sentido de las agujas del reloj con la dirección indicada de movimiento del producto en la tubería. 3. Las parcelas están numeradas con dos números: 1-2, 2-3, etc. 4. El límite entre las secciones 11-12 y 12-1 debe pasar por la marca del soldador, perpendicular a la costura.

5.6. La frecuencia y el ángulo del prisma buscador se seleccionan en función del espesor de los elementos a soldar y del método de sondeo según la tabla. 1. 5.7. El sondeo de las costuras debe realizarse moviendo transversal y longitudinalmente el buscador a lo largo del preparado de acuerdo con los párrafos. 5.5.2, 5.5.3, 5.5.5 superficie con rotación simultánea en un ángulo de 3-5 ° en ambas direcciones desde la dirección del movimiento transversal. El tamaño del paso de movimiento del buscador no debe ser más de la mitad del diámetro de la placa piezoeléctrica del transductor (Tabla 2). 5.8. Comprobación de parámetros básicos de control. 5.8.1. Antes de configurar un detector de fallas para probar un producto específico, se deben verificar los siguientes parámetros de control básicos de acuerdo con los requisitos de GOST 14782-76: brazo buscador; ángulo de entrada del haz ultrasónico en el metal; zona muerta; sensibilidad extrema; resolución. 5.8.2. El brazo buscador y el ángulo de entrada del haz ultrasónico se controlan al menos una vez por turno. 5.8.3. La flecha del buscador se determina de acuerdo con la muestra estándar No. 3 según GOST 14782-76 y no debe ser menor que los valores especificados en la tabla. 2. 5.8.4. El ángulo de entrada del haz ultrasónico se determina según el modelo estándar nº 2 según GOST 14782-76 y no debe diferir del valor nominal en más de ± 1°. Los valores nominales del ángulo de entrada para buscadores con diferentes ángulos de prisma se dan en la Tabla 2.

Tabla 2

PARÁMETROS DEL BUSCADOR

4,0>h/b>0,5,

Y las áreas S p del fondo plano del agujero (o segmento) y S 1 de la cara vertical del reflector de esquina están relacionadas por la relación:

S p = NS 1, donde

N es el coeficiente determinado a partir del gráfico (Fig. 6). 5.8.7. La sensibilidad máxima se verifica en muestras de prueba con reflectores artificiales, cuyo área se selecciona de la tabla. 1 en función del espesor de los elementos a soldar y del tipo de buscador seleccionado.

Dependencia del coeficientenortedesde la esquinaaentrada de haz

5.8.8. El material de las muestras de prueba debe ser similar en términos de propiedades acústicas y limpieza de la superficie al producto que se está probando. Las muestras de prueba deben estar libres de defectos (excepto reflectores artificiales) detectados por el método de pulso-eco. 5.8.9. Se fabrica un reflector del tipo “agujero con fondo plano” en la muestra de prueba de tal manera que el centro de la superficie reflectante del fondo del orificio se ubique a una profundidad d igual al espesor de los elementos a soldar. (Figura 7). 5.8.10. Las muestras de prueba con reflectores de esquina o de segmento deben tener el mismo radio de curvatura que el producto ensayado si el diámetro interno de los elementos a soldar es inferior a 200 mm. Cuando el diámetro interno de los elementos soldados es de 200 mm o más, se utilizan muestras de prueba con superficies planas paralelas (Fig. 8, 9). El método para fabricar reflectores segmentarios se proporciona en el Apéndice 6. El reflector de esquina en la muestra de prueba se fabrica utilizando un dispositivo del kit KOU-2. 5.8.11. Los resultados de la prueba de sensibilidad máxima se consideran satisfactorios si la amplitud de la señal del reflector artificial es de al menos 30 mm a través de la pantalla CRT. 5.8.12. La resolución se verifica utilizando la muestra estándar No. 1 según GOST 14782-76. La resolución se considera satisfactoria si las señales de tres reflectores cilíndricos ubicados concéntricamente con diámetros 15A 7, 20A 7, 30A 7, fabricados en la muestra estándar No. 1 (Fig. 1), se distinguen claramente en la pantalla CRT.

Muestra con tipo reflector: “orificio con fondo plano” para ajustar la sensibilidad del detector de defectos

Muestra de prueba con reflector angular para ajustar la sensibilidad, determinar las coordenadas de los defectos y configurar la zona de control del detector de defectos.

Donde n es el número de reflexiones.

Muestra de prueba con un reflector segmentado para ajustar la sensibilidad, determinar las coordenadas de los defectos y configurar la zona de control del detector de defectos.

La longitud de la muestra de prueba está determinada por la fórmula:

L ¢ =(n+1) d × tg a +d+m+25; m=20,

Donde n es el número de reflexiones.

5.9. Configuración de un detector de fallas para inspección. 5.9.1. Conecte un buscador al detector de fallas con los parámetros seleccionados según la tabla. 1 de acuerdo con el espesor de los elementos a soldar, las propiedades acústicas del metal y la geometría de la junta soldada. 5.9.2. Prepare el detector de fallas para su funcionamiento de acuerdo con los requisitos de las instrucciones de funcionamiento y luego configúrelo para probar un producto específico en la siguiente secuencia (operaciones básicas): establezca la duración del barrido; ajustar el dispositivo de medición de profundidad; establecer la sensibilidad máxima (primer nivel de rechazo); la sensibilidad se ecualiza mediante un sistema de ajuste de sensibilidad temporal (TSC); establecer la sensibilidad de búsqueda; establezca la duración y la posición del pulso estroboscópico. 5.9.3. La duración del barrido se establece de tal manera que garantice la posibilidad de observar la señal del reflector más distante en la pantalla CRT de acuerdo con los parámetros de control seleccionados. 5.9.4. El pulso estroboscópico se instala de modo que su borde anterior esté ubicado cerca del pulso de sondeo y su borde posterior esté al final de la pantalla CRT a lo largo de la línea de exploración. 5.9.5. Ajuste el dispositivo de medición de profundidad del detector de defectos según las instrucciones de funcionamiento. Si el detector de fallas no tiene un dispositivo de medición de profundidad, entonces es necesario calibrar la escala de la pantalla CRT de acuerdo con el espesor del producto que se está probando. El método para determinar las coordenadas en la escala de la pantalla CRT para el conjunto "ECHO" se proporciona en el apéndice recomendado 7. El método para verificar la escala del medidor de profundidad del detector de fallas DUK-66P se proporciona en el apéndice recomendado 8. 5.9.6. Para configurar el dispositivo de medición de profundidad, se recomienda utilizar muestras de prueba con reflectores artificiales del tipo “perforación lateral” en el caso de pruebas de uniones soldadas con un espesor de pared de más de 15 mm (Apéndice 8 recomendado) y muestras con reflectores de segmento o de esquina para juntas soldadas con un espesor de pared de 15 mm o menos (dibujos 8 y 9). 5.9.7. Establezca la sensibilidad máxima (primer nivel de rechazo). Los valores del área del reflector correspondiente al primer nivel de rechazo para un producto controlado específico se determinan según tabla. 1. 5.9.8. El detector de defectos se ajusta al primer nivel de rechazo mediante los reguladores de “atenuación” o “sensibilidad”, “corte”, “potencia” y control de tiempo para que la altura de la señal de eco del reflector artificial sea igual a 30 mm. , independientemente del esquema de control, en ausencia de ruido en el área de escaneo. 5.9.9. Establecer el nivel de funcionamiento del sistema automático de alarma de defectos (ADS). 5.9.10. Los valores del segundo nivel de rechazo de máxima sensibilidad se establecen por encima del primero en 3 dB. 5.9.11. Para configurar el detector de fallas al segundo nivel de rechazo, gire el control de “debilitamiento” (para detectores de fallas con atenuador) 3 dB hacia la izquierda (en sentido antihorario) o el control de “sensibilidad” (para detectores de fallas sin atenuador) 1 división a hacia la derecha en el sentido de las agujas del reloj con respecto al primer nivel de rechazo. 5.9.12. Establecer la sensibilidad de búsqueda. Los valores del nivel de sensibilidad de búsqueda se establecen por encima del primer nivel de rechazo en 6 dB. 5.9.13. Para ajustar el detector de defectos a la sensibilidad de búsqueda, gire la perilla de “atenuación” 6 dB hacia la izquierda (en el sentido contrario a las agujas del reloj) o la perilla de “sensibilidad” 2 muescas hacia la derecha (en el sentido de las agujas del reloj) con respecto al valor del primer nivel de rechazo. 5.9.14. Establezca la duración y la posición del pulso estroboscópico de acuerdo con el espesor controlado y el método de sondeo según el método descrito en el Apéndice 9 recomendado.

6.CONTROLAR

Patrones para sondeo de costuras con corte simétrico de bordes.

A - con un bisel de dos filos, b - con un bisel curvo de dos filos

Esquema para decodificar ecos falsos.

A - por hundimiento en la raíz de la costura; b - del rodillo de refuerzo de costura

6.8. Se recomiendan juntas a tope con bisel de un borde con un espesor de pared superior a 18 mm, además de sondear por ambos lados según el método de corte simétrico, sondear adicionalmente con buscadores con un ángulo de prisma de 54° (53° ) en el lado del borde sin bisel (Fig. 12). En este caso, la zona de movimiento del buscador y la zona de extracción se calculan utilizando las fórmulas de la cláusula 5.5.2, y la sensibilidad máxima (el primer nivel de rechazo) se establece en 6 mm 2. 6.9. Cuando la mitad del ancho del refuerzo de la costura yo /2 no excede la distancia L 1 desde el borde frontal del buscador hasta la proyección del supuesto defecto en la raíz de la soldadura sobre la superficie de la junta soldada, el sondeo de la parte inferior de la soldadura se realiza con un haz directo (Fig. . 13a), y cuando yo /2 excede L 1, la parte inferior de la costura es sondeada por un haz doblemente reflejado (Fig. 13b). 6.10. Para comparar los valores de cantidades. yo /2 y L 1 se recomienda determinar experimentalmente la distancia L 1 (Fig. 14). El buscador se instala al final de la tubería probada o muestra de prueba y se utiliza para ajustar el detector de fallas al primer nivel de rechazo. Moviendo el buscador perpendicular al final, fije la posición del buscador en la que la señal de eco de la esquina inferior será máxima y luego mida la distancia L 1. 6.11. Con acceso unilateral a la costura, se suena solo en un lado (Fig. 15). Si el espesor de los elementos soldados no supera los 18 mm, se debe sondear adicionalmente la costura con buscadores con un ángulo de prisma de 54° (53°) según el método descrito en el párrafo 6.8. En la conclusión y en el registro de control se debe hacer una entrada adecuada de que el sondeo se realizó solo en un lado de la costura.

Patrones para sondeo de costuras con corte asimétrico de bordes.

A - con un bisel en un borde; b - con un bisel curvo en un borde; c - con un bisel escalonado en un borde; un 2 > un 1 ; a 2 =54°(53°)

Esquema de sondeo de la parte inferior de la costura.

Un tamaño yo /2 menos de L 1 en una cantidad tal que el área de movimiento del buscador sea igual a L 1 - yo /2 le permite sondear completamente la raíz de la costura con un haz directo; b - área de movimiento del buscador igual a L 1 - yo /2 permite sondear solo una parte de la raíz de la costura con un haz directo y el resto con un haz doblemente reflejado.

Esquema de determinación experimental de la distancia.

Esquema de sondeo de una costura con acceso unilateral.

Esquema de sondeo de una costura con diferentes espesores de pared de elementos unidos.

6.12. Si los elementos unidos tienen diferentes espesores sin biselar una pared de mayor espesor, entonces el sondeo deberá realizarse de acuerdo con el apartado 6.7. Cuando aparece una señal cerca del borde posterior del pulso estroboscópico, es necesario tener en cuenta que cuando el buscador está ubicado en el lado de la pared más gruesa del elemento a una distancia L 1 = tg a del eje de soldadura, el La señal proviene de la esquina inferior de la pared y la señal del defecto en la raíz de la costura (Fig. 16) se puede observar como una sola señal. Para determinar desde qué reflector se observa la señal, es necesario instalar el buscador en el lado de la pared más delgada del elemento a una distancia L 1 del eje de la costura. En este caso, si no se observa la señal cerca del borde posterior del pulso estroboscópico, no hay defecto, pero si se observa la señal, entonces se detecta un defecto en la raíz de la soldadura. 6.13. Si los elementos unidos tienen diferentes espesores con un bisel de una pared de mayor espesor, entonces en el lado de menor espesor el sondeo se realiza de acuerdo con la cláusula 6.7, y en el lado de mayor espesor de pared del elemento, de acuerdo con el diagramas mostrados en la Fig. 17, 18. El espesor de las paredes de las tuberías unidas y el límite real (longitud) del bisel se determinan con un buscador directo de acuerdo con el Apéndice 10 recomendado. 6.14. Las principales características medidas de los defectos identificados son: amplitud de la señal de eco del defecto; coordenadas de defecto; duración condicional del defecto; distancia condicional entre defectos; el número de defectos en cualquier sección de una costura de 100 mm de largo. 6.15. La amplitud en dB de la señal de eco del defecto está determinada por las lecturas del regulador de "atenuación" (atenuador).

Esquemas para sondear costuras con haz directo y una vez reflejado desde el lado de un elemento de mayor espesor.

Intervalos de movimiento del buscador al sondear una costura: a - con un haz recto de L "a L", donde L "= yo /2 +norte; L "= d × tg a; b - una vez reflejado el haz de a , donde =5(d 1 - d)+10+ d 1 × tg a, =2 d 1 × tg a + yo /2 ; L =5(d 1 - d).

Esquema de sondeo de costuras con haz doblemente reflejado desde el lado de un elemento de mayor espesor.

El intervalo de movimiento del buscador desde a , donde =2 d 1 × tg a + yo /2 ; =(2 d 1 + d) tg a

6.16. Las coordenadas del defecto (la distancia L desde el punto de entrada del haz hasta la proyección del defecto sobre la superficie de la junta soldada y la profundidad H) se determinan de acuerdo con los requisitos de las instrucciones de funcionamiento para detectores de defectos (Figura 19). 6.17. Las coordenadas del defecto se determinan en la amplitud máxima de la señal reflejada. Si la señal del eco va más allá de la pantalla, entonces los controles de "atenuación" o "sensibilidad" reducen su amplitud para que la señal máxima esté en el rango de 30 a 40 mm. 6.18. La longitud condicional del defecto y la distancia condicional entre defectos se determinan de acuerdo con GOST 14782-76. Al medir estas características, las posiciones extremas del buscador deben considerarse aquellas en las que la amplitud de la señal de eco del defecto es 0,2 del tamaño vertical del campo de trabajo de la pantalla CRT.

7. TRAMITACIÓN Y REGISTRO DE RESULTADOS DE CONTROL

Determinación de coordenadas de defectos.

Tabla 3

VALORES MÁXIMOS PERMITIDOS DE CARACTERÍSTICAS MEDIDAS Y NÚMERO DE DEFECTOS EN JUNTAS SOLDADAS

ANEXO 1

Frecuencias de funcionamiento, MHz

Rango dinámico del atenuador, dB

Profundidad máxima de sondeo (para acero), mm

Disponibilidad de medidor de profundidad.

Dimensiones de la parte de trabajo de la pantalla CRT, mm

Rango de temperatura de funcionamiento, °K (°C).

Dimensiones, mm

Peso, kilogramos

Tensión de alimentación, V

Tipo de energía

0,80; 1,80; 2,50; 5,00

70 diámetro

278-303 (de +5 a +30)

220 × 335 × 423

0,60; 1,80; 2,50; 5,00

125; 2,50; 5,00; 10,00

(de menos 10 a +40)

260×160×425

260 × 170 × 435

220, 127, 36, 24

0,60; 1,25; 2,50; 5,00

50 (en pasos de 2 dB)

278-323 (de +5 a +50)

345 × 195 × 470

40 (liso)

1,25; 2,50; 5,00; 10,00

263-323 (de menos 10 a +50)

130 × 255 × 295

500 (para aluminio)

278-424 (de +5 a +50)

520 × 490 × 210

258-313 (de menos 15 a +40)

140 × 240 × 397

APÉNDICE 2

MÉTODO PARA DETERMINAR LA LINEALIDAD DEL KIT ESPECIALIZADO "ECHO"

APÉNDICE 3

APÉNDICE 4

FORMULARIO DEL DIARIO DE INSCRIPCIÓN DE SOLICITUD

APÉNDICE 5

LÍQUIDOS DE CONTACTO

Líquido de contacto de la planta de Taganrog "Krasny Kotelshchik"

El fluido de contacto inhibidor fácilmente lavable tiene la siguiente composición: agua, l.................................... ................ .................................. ........................ .......................... 8 nitrito de sodio (técnico), kg................ ........................... ................................. ..... 1,6 almidón (patata), kg.......... ........................... ....................... .................... 0,24 glicerina (técnica), kg.................... ................. ........................... 0,45 carbonato de sodio (técnico) , kilos....................................................................... .... 0,048

Metodo de cocinar

La soda y el nitrito de sodio se disuelven en 5 litros de agua fría y se hierven en un recipiente limpio. El almidón se disuelve en 3 litros de agua fría y se vierte en una solución hirviendo de nitrito de sodio y soda. La solución se hierve durante 3-4 minutos, después de lo cual se vierte glicerina y luego se enfría la solución. El líquido de contacto se utiliza a temperaturas de +3 a +38 ºC.

Fluido de contacto de la planta de maquinaria de Chernivtsi

El líquido de contacto es una solución acuosa de poliacrilamida y nitrito de sodio en la siguiente proporción: poliacrilamida en % ................................ ..... ................................................. ........... .......... de 0,8 a 2 nitrito de sodio en% .................... ................. ................................... .................. ................. de 0,4 a 1% de agua ........ ............................ ................................ ............................ ........................ .......... de 98,8 a 97

Metodo de cocinar

Se cargan 500 g de poliacrilamida técnica (8%) y 1,3 litros de agua en un tanque de acero con una capacidad de 3 litros, equipado con un agitador a una velocidad de 800-900 rpm, y se agita durante 10-15 minutos. hasta obtener una solución homogénea de nitrito de sodio. Se carga en la tolva la cantidad adecuada de poliacrilamida, solución de nitrito de sodio y agua. Luego se encienden el motor y el contenido de la tolva durante 5-10 minutos. Se bombea repetidamente hasta obtener una masa homogénea. Cuando se utiliza una bomba con una capacidad de 12,5 l/min. Se utiliza un motor eléctrico con una potencia de 1 kW.

APÉNDICE 6

Información

MÉTODO PARA FABRICAR REFLECTORES SEGMENTALES

Método para fabricar reflectores de segmento.

Gráfico de la dependencia de la profundidad de fresado "H" del área del segmento "S" para buscadores con diferentes ángulos de prisma (diámetro de fresa 3 mm)

Gráfico de la dependencia de la profundidad de fresado "H" del área "S" para buscadores con diferentes ángulos de prisma (diámetro de fresa 6 mm)

APÉNDICE 7

MÉTODO PARA DETERMINAR LAS COORDENADAS DE DEFECTOS CON EL "ECO" ESTABLECIDO AL INSPECCIÓN DE JUNTAS SOLDADAS

1. Instrucciones generales

1.1. Las coordenadas "H" y "L" se determinan directamente desde la escala de la pantalla CRT. 1.2. Para determinar las coordenadas en una escala, realice las siguientes operaciones: seleccione el rango de barrido de trabajo; la posición y la duración del pulso estroboscópico se establecen de acuerdo con la zona de control de la costura de la junta soldada y la escala se calibra en relación con el espesor de los elementos que se están soldando, y se calculan los factores de escala KH y KL. 1.3. El conjunto ECHO se configura utilizando una muestra de prueba, que se utiliza para ajustar la sensibilidad durante la prueba. 1.4. Para facilitar los cálculos, el valor de la división de escala horizontal pequeña se considera 0,2. 1.5. El regulador "Y" alinea la línea de exploración con la línea de escala horizontal inferior y el regulador "X" alinea la amplitud máxima del pulso de sondeo con la primera línea de escala vertical izquierda de la pantalla. 1.6. Coloque el interruptor de “barrido grueso” en la posición “5” y la perilla “ ” en la posición extrema derecha. 1.7. Utilice el regulador " " para configurar el borde anterior del pulso estroboscópico cerca del borde posterior del pulso de sondeo (PS) y use el regulador " " para configurar la duración del pulso estroboscópico de modo que su borde posterior esté ubicado al final. de la escala.

2. Metodología para determinar las coordenadas de defectos al sondear las costuras de uniones soldadas con viga directa.

2.1. Según el espesor de 6 elementos soldados según tabla. 1 determine el factor de escala K N.

tabla 1

Un ejemplo de graduación de escala al sondear las costuras de uniones soldadas con un haz directo.

2.5. Usando el regulador " ", combine el borde anterior del pulso estroboscópico con la posición del borde anterior de la señal (1). 2.6. Utilice el regulador " " para alinear el borde posterior del pulso estroboscópico con la posición del borde anterior de la señal (2). 2.7. Para determinar las coordenadas del defecto, establezca la amplitud máxima de la señal del reflector detectada en la zona de control (por ejemplo, señal (3) del reflector 3, Fig. 1). Luego cuente el número de divisiones N i desde el borde posterior del pulso estroboscópico hasta el borde anterior de la señal del defecto en la zona de control y determine la profundidad (H) del defecto usando la fórmula:

H= δ -N yo K N;

En el ejemplo del infierno. 1 Ni = 2,6. 2.8. La distancia L está determinada por la fórmula:

3. Metodología para determinar las coordenadas de defectos al sondear las costuras de uniones soldadas con haz directo y una vez reflejado.

3.1. De acuerdo con el espesor δ de los elementos soldados según tabla. 2 determine el factor de escala K H .

Tabla 2

norte p = δ / K H .

3.3. Se determina el número de divisiones, que se establece entre las posiciones de los bordes de ataque de las señales (1) y (2) de los reflectores 1 y 2 cuando suenan con un haz directo (Fig. 2) según la fórmula:

N l = δ "/ K H.

3.4. Al mover el buscador a lo largo de la muestra de prueba, logran la amplitud máxima de la señal (4) del reflector 4 (Fig. 2), ubicado a la distancia máxima desde el punto de entrada del haz cuando suena con un solo haz reflejado. 3.5. Coloque el interruptor de "escaneo grueso" y la señal del regulador "" (4) entre 8 y 9 divisiones grandes de la escala horizontal. 3.6. Usando los controles " " y " ", usando el método de aproximaciones sucesivas, el borde anterior de la amplitud máxima de la señal (2) del reflector 2 se alinea con la mitad de la escala, y el borde anterior de la amplitud máxima de la señal (4 ) del reflector 4 se encuentra a una distancia igual a N n divisiones (cláusula 3.2.) desde el centro de la escala hacia la derecha. 3.7. Usando el regulador " ", ajuste el borde anterior del pulso estroboscópico a una distancia igual a N divisiones l (cláusula 3.3.) desde el centro de la escala hacia la izquierda, correspondiente a la posición del borde anterior de la amplitud máxima de la señal (1) del reflector 1. 3.8. Utilice el regulador " " para alinear el borde posterior del pulso estroboscópico con la posición del borde anterior de la amplitud máxima de la señal (4) del reflector 4 (cláusula 3.6.).

Un ejemplo de graduación de escala al sondear las uniones soldadas con un haz directo y una vez reflejado.

3.9. Todas las señales detectadas dentro de la duración del pulso estroboscópico establecido desde su borde anterior hasta el centro de la escala se consideran detectadas por un haz directo, y desde la mitad de la escala hasta el borde posterior, por un solo haz reflejado. 3.10. Las profundidades (N l, N p) de los defectos detectados en el área del sondeo de haz directo están determinadas por la fórmula:

norte l = δ - norte l yo k norte;

Donde N l i es el número de divisiones de escala, contadas desde el medio hasta el borde anterior de la señal del defecto, y en la zona de sonido de un solo haz reflejado está determinada por la fórmula:

N p = δ - N p yo K N;

Donde N p i es el número de divisiones de escala, contadas desde el borde posterior del pulso estroboscópico hasta el borde anterior de la señal del defecto. 3.11. Determine la distancia L l en el área de sondeo con haz directo usando la fórmula:

L l =N l · tg α ;

Un haz una vez reflejado según la fórmula:

L p =(2 δ -Н p) · tg α ;

3.12. El método para configurar el kit "ECHO" para determinar las coordenadas de los defectos mientras se sondean simultáneamente las uniones soldadas con vigas de reflexión simple y doble es similar al anterior. En este caso, las coordenadas H y L están determinadas por las fórmulas:

norte= norte l yo k norte;

Donde KH aumenta 3 veces respecto a los valores de la tabla. 1.

L p = [(n +1) δ -Н p ] · tg α .

APÉNDICE 8

MÉTODO PARA COMPROBAR EL ERROR DEL MEDIDOR DE PROFUNDIDAD DEL FEFECTOSCOPIO DUK-66P

Muestra de prueba con reflectores tipo "perforación lateral" para comprobar y ajustar la escala del medidor de profundidad de un detector de defectos tipo DUK-66P

APÉNDICE 9

MÉTODO PARA AJUSTAR LA DURACIÓN Y POSICIÓN DEL PULSO ESTROBOSCÓPICO

Esquema para determinar la duración y la posición de un pulso estroboscópico al sondear una costura con un haz directo y una vez reflejado.

L "se calcula dependiendo de δ, α y el patrón de sonido usando la fórmula: L "=(n +1) d × tg a + d + m +25, donde n es el número de reflexiones

1.6. Al sonar la costura de una junta soldada con un haz doble y una vez reflejado, el borde anterior del pulso estroboscópico se coloca a lo largo del borde anterior de la señal con la amplitud máxima reflejada desde el reflector superior, y el borde posterior del pulso estroboscópico es colocado a lo largo del borde posterior de la señal máxima con máxima amplitud reflejada desde el reflector inferior. Con esta configuración, las señales de eco al comienzo del pulso estroboscópico indican la presencia de defectos en la parte superior de la costura, y las señales de eco al final del pulso estroboscópico indican la presencia de defectos en la parte inferior de la costura (Fig. 2) 1.7. La posición del pulso estroboscópico se establece usando el regulador "X offset" simétricamente con respecto al centro de la escala de la pantalla CRT para todos los detectores de fallas con excepción del conjunto "ECHO".

Esquema para determinar la duración y posición de un pulso estroboscópico al sondear una costura con un haz reflejado simple y doble.

APÉNDICE 10

DETERMINACIÓN DEL ESPESOR DE PARED DE ELEMENTOS SOLDADOS Y EL LÍMITE REAL (LONGITUD) DEL BISEL UTILIZANDO UN BUSCADOR DIRECTO

Esquema de sondeo de paredes de elementos soldados con buscador directo para determinar su espesor y longitud de bisel.

SI - pulso de sondeo; 1,2,3... señales reflejadas desde el lado opuesto de la pared de los elementos a soldar

APÉNDICE 11

REVISTA DE PRUEBAS ULTRASÓNICAS

APÉNDICE 12

APÉNDICE 13

DEFECTOGRAMA No. 6 DE JUNTA SOLDADA No. 30 ENTRADA No. 21 EN LA REVISTA DE PRUEBAS DE ULTRASÓNICOS

(ejemplo de relleno)

Nota: la flecha "+" indica la dirección de movimiento del producto alejándose de nosotros perpendicular al plano de dibujo

Las pruebas ultrasónicas se llevan a cabo en tuberías de proceso (en la medida de la categoría de la tubería), tuberías de redes de calefacción (según las condiciones de tendido de la tubería y los requisitos de la organización operadora), tuberías contra incendios, tuberías de gas, vapor. Tuberías, tubería de perforación y tubería de bomba-compresor, etc.

Prueba de ultrasonido La inspección de tuberías es un diagnóstico de tuberías para detectar la presencia de defectos internos. Se puede inspeccionar tanto el cuerpo del tubo como el cordón de soldadura. Este tipo de detección de defectos se puede realizar tanto en un laboratorio especialmente equipado en el territorio de nuestra empresa (si las dimensiones del producto no superan los 2000 mm de longitud y los 500 mm de diámetro y el peso del producto no supera los 150 kg), y en la ubicación real del objeto.

Si la tubería está operativa, las pruebas ultrasónicas se llevan a cabo después del drenaje (eliminación) del medio transportado. Las pruebas ultrasónicas son posibles sin parar proceso tecnológico, sin detener la producción (a diferencia de la inspección por rayos X).

Las pruebas ultrasónicas deben realizarse no sólo durante la puesta en funcionamiento de las tuberías, durante el procedimiento de certificación de las tuberías, sino también periódicamente para evitar el desgaste prematuro de las tuberías y la aparición de situaciones de emergencia.

El procedimiento para la detección ultrasónica de fallas en tuberías consta de las siguientes actividades:

preparar uniones soldadas para inspección (limpieza). Realizado por el cliente o por el laboratorio previo acuerdo.

marcado de soldadura

inspección directa de la tubería - inspección de soldaduras o inspección continua del metal de la tubería, medición de espesor si es necesario.

marcar áreas defectuosas si es posible realizar reparaciones

Elaboración de un diagrama de tubería y conclusiones basadas en los resultados de la inspección.

Como ya habrás visto, la inspección ultrasónica de tuberías es muy método efectivo detección de fallas. Además, este tipo El control también ha demostrado ser el más preciso, eficiente, económico y seguro para los humanos.

Contáctenos y organizaremos para usted toda la gama de trabajos de pruebas ultrasónicas de tuberías, identificaremos puntos débiles objetos, defectos existentes, le proporcionaremos información completa sobre su tamaño y ubicación con respecto a la superficie del producto, examinaremos soldaduras y uniones también para controlar su calidad. Es gracias a estos controles que usted garantiza un funcionamiento ininterrumpido a largo plazo y, lo más importante, trabajo seguro equipo.

En la construcción se utilizan tubos con Ø de 28 a 1420 mm y espesores de pared de 3 a 30 mm. Toda la gama de diámetros según la detección de defectos se puede dividir en 3 grupos:

1. Ø de 28 a 100 mm y H de 3 a 7 mm
2. Ø de 108 a 920 mm y H de 4 a 25 mm
3. Ø de 1020 a 1420 mm y H de 12 a 30 mm

Según estudios que se llevaron a cabo en MSTU. NORDESTE. Bauman para Últimamente, en el proceso de desarrollo de métodos para pruebas ultrasónicas de juntas de tuberías soldadas, esto es muy factor importante, como anisotropía de las características elásticas del material de la tubería.

Anisotropía de tuberías de acero, sus características.

Anisotropía- esta es la diferencia en las propiedades de un medio (por ejemplo, físicas: conductividad térmica, elasticidad, conductividad eléctrica, etc.) en diferentes direcciones dentro de un medio determinado.

Durante las pruebas ultrasónicas de las uniones soldadas de los gasoductos principales, ensamblados a partir de tuberías de producción nacional y extranjera, se descubrió la omisión de defectos de raíz graves, una evaluación inexacta de sus coordenadas y un nivel significativo de ruido acústico.

Resultó que si se observan los parámetros de control óptimos y durante su implementación, la razón principal por la que se pasa por alto un defecto es la presencia de una anisotropía significativa en las propiedades elásticas del material base. Afecta la velocidad, la atenuación y la desviación de la rectitud del haz ultrasónico.

Durante el sondeo de metal, se extraen más de 200 piezas de tubos según el esquema mostrado en la Fig. 1, resultó que la desviación estándar de la velocidad de la onda con esta dirección de movimiento y polarización es igual a 2 m/s (para ondas transversales). Las desviaciones de las velocidades de los valores de la tabla de 100 m/s o más no son aleatorias y probablemente estén relacionadas con la tecnología de producción de productos laminados y tubos. Estas desviaciones tienen una fuerte influencia en la propagación de ondas polarizadas. Además de la anisotropía indicada, también se descubrió una falta de homogeneidad de la velocidad del sonido a lo largo del espesor de la pared de la tubería.

Arroz. 1. Designaciones de depósitos en la tubería metálica: X, Y, Z. - direcciones de propagación de los ultrasonidos: x. y.z: - direcciones de polarización; Y - dirección de rodadura: Z - perpendicular al plano de la tubería

La estructura de las láminas laminadas es estratificada y consta de fibras metálicas y otras inclusiones que se alargan durante la deformación. Además, debido al efecto del ciclo de laminación termomecánico sobre el metal, las secciones de la chapa que tienen un espesor desigual están sujetas a diversas deformaciones. Estas características hacen que la velocidad del sonido dependa además de la profundidad de la capa de sonido.

Características del control de costuras soldadas de tuberías de varios diámetros.

Tubos Ø de 28 a 100 mm

Una característica distintiva de las uniones soldadas de tuberías con un diámetro de 28 a 100 mm y una altura de 3 a 7 mm es la aparición de hundimientos en el interior de la tubería. Esto hace que durante las pruebas con un haz directo aparezcan señales de eco falsas en la pantalla del detector de defectos, que coinciden en el tiempo con las señales de eco reflejadas de los defectos de raíz encontrados por un solo haz reflejado. Debido al hecho de que el ancho efectivo de la viga es comparable al espesor de la pared de la tubería, es extremadamente difícil identificar el reflector por la ubicación del buscador con respecto al rodillo de refuerzo. Debido al gran ancho del cordón de costura, también existe una zona no controlada en el centro de la costura. Todo esto es la razón de la baja probabilidad (10-12%) de detectar defectos volumétricos inaceptables, aunque los defectos planos inaceptables se detectan mucho mejor (~ 85%). Las principales características del hundimiento (profundidad, ancho y ángulo de contacto con la superficie del objeto) son variables aleatorias para este tamaño estándar de tubería; los valores medios son respectivamente 2,7 mm; 6,5 mm y 56°30".

El acero laminado se comporta como un medio anisotrópico y no homogéneo con dependencias bastante complejas de las velocidades de las ondas elásticas con respecto a la dirección de polarización y sondeo. La velocidad del sonido cambia aproximadamente simétricamente con respecto al centro de la sección de la lámina, y en la región de este centro la velocidad de la onda transversal puede disminuir considerablemente (hasta un 10%) en comparación con las zonas circundantes. La velocidad de la onda de corte en los objetos controlados varía entre 3070 y 3420 m/s. A una profundidad de hasta 3 mm desde la superficie del producto laminado, la velocidad de la onda transversal puede aumentar ligeramente (hasta un 1%).

La inmunidad al ruido del control aumenta significativamente en el caso de utilizar sondas inclinadas combinadas separadas del tipo RSN (Fig. 2), que se denominan cordales. Fueron diseñados en MSTU. NORDESTE. Bauman. Una característica especial de la inspección es que no es necesario realizar un escaneo cruzado para buscar defectos. Se realiza solo a lo largo del perímetro de la tubería en el momento en que la cara frontal del convertidor se presiona contra la costura.

Arroz. 2. Cuerda inclinada RSN-PEP: 1 - emisor: 2 - receptor

Tubos Ø de 108 a 920 mm

Los tubos con Ø de 108 a 920 mm y H de 4 a 25 mm también se conectan mediante soldadura unilateral sin soldadura posterior. Hasta hace poco, el control de estas conexiones se realizaba mediante sondas combinadas según un método desarrollado para tuberías con Ø de 28 a 100 mm. Pero tal técnica de control requiere la presencia de una zona de coincidencia (zona de incertidumbre) bastante grande. Esto reduce significativamente la precisión de la evaluación de la calidad de la conexión. Además, las sondas combinadas se caracterizan por un alto nivel de ruido de reverberación, lo que dificulta la descifración de las señales, así como por una sensibilidad desigual, que no siempre puede compensarse con los medios disponibles. El uso de sondas cordales combinadas por separado para monitorear este tamaño estándar de uniones soldadas no es práctico, ya que debido a los valores limitados de los ángulos de entrada de las vibraciones ultrasónicas desde la superficie de la unión soldada, las dimensiones de los transductores aumenta significativamente y el área de contacto acústico aumenta.

En MSTU. N. E. Bauman creó sondas inclinadas con sensibilidad nivelada para realizar la inspección de uniones soldadas con un diámetro de 100 mm o más. La igualación de sensibilidad asegura que el ángulo de rotación 2 se seleccione de tal manera que la parte superior y el medio de la costura sean sonados por el haz central una vez reflejado, y la parte inferior por rayos periféricos directos que inciden sobre el defecto en un ángulo Y desde el central. En la Fig. La Figura 3 muestra un gráfico de la dependencia del ángulo de introducción de la onda transversal del ángulo de rotación y apertura del patrón direccional Y. En tales sondas, las ondas incidentes y reflejadas del defecto están polarizadas horizontalmente (onda SH) .

Arroz. 3. Cambiar el ángulo de entrada alfa, dentro del límite de la mitad del ángulo de apertura del patrón de radiación RSN-PEP, dependiendo del ángulo de rotación delta.

De los gráficos se desprende claramente que al probar objetos con un espesor de pared de 25 mm, la sensibilidad desigual de la sonda RS alcanza los 5 dB, mientras que para una sonda combinada puede alcanzar los 25 dB. RS-PEP se caracteriza por un mayor nivel de relación señal-interferencia y, por lo tanto, una mayor sensibilidad absoluta. Por ejemplo, el RS-PEP detecta fácilmente un defecto con un área de 0,5 mm2 durante la inspección de una junta soldada de 10 mm de espesor con haces directos y una vez reflejados con una relación señal/interferencia útil de 10 dB. El procedimiento para realizar el control con datos de sonda es el mismo que para una sonda combinada.

Tubos Ø de 1020 a 1420 mm

Las uniones soldadas de tubos con un diámetro de 1020 a 1420 mm y una altura de 12 a 30 mm se realizan mediante soldadura por ambos lados o con soldadura posterior del cordón de costura. En las costuras realizadas mediante soldadura por ambos lados, las señales falsas del borde posterior del rodillo de refuerzo generalmente no causan tanta interferencia como en las costuras de un solo lado. Su amplitud no es tan grande debido a los contornos más suaves del rodillo. Además, están más avanzados en el escaneo. Por esta razón, este es el tamaño de tubería más adecuado para la detección de fallas. Pero los resultados de la investigación realizada en MSTU llevan su nombre. N. E. Bauman muestra que el metal de estos tubos se caracteriza por la mayor anisotropía. Para reducir el efecto de la anisotropía en la detección de defectos, se debe utilizar una sonda de 2,5 MHz con un ángulo de prisma de 45°, y no de 50°, como se indica en la mayoría de los casos. documentos reglamentarios. Mayoría alta precisión El control se logró utilizando una sonda del tipo RSM-N12. A diferencia de la metodología elaborada para tuberías con Ø de 28 a 100 mm, no existe una zona de incertidumbre al monitorear estas conexiones. El resto del método de control es similar. Cuando se utiliza un RS-PET, también se recomienda ajustar la velocidad de escaneo y la sensibilidad para la perforación vertical. La velocidad de exploración y la sensibilidad de las sondas combinadas inclinadas deben ajustarse utilizando reflectores de esquina del tamaño adecuado.

A la hora de inspeccionar soldaduras hay que recordar que en la zona afectada por el calor existen delaminaciones metálicas, que dificultan la determinación de las coordenadas del defecto. El área en la que se encontró el defecto con una sonda inclinada debe comprobarse adicionalmente con una sonda directa para aclarar la naturaleza del defecto e identificar el valor exacto de la profundidad del defecto.

En la industria nuclear, petroquímica y energía nuclear Los aceros revestidos se utilizan a menudo en la fabricación de tuberías, aparatos y recipientes. Para el revestimiento de la pared interior de estas estructuras se utilizan aceros austeníticos, que se aplican mediante revestimiento, laminación o explosión en una capa de 5 a 15 mm.

El proceso de seguimiento de estas uniones soldadas pasa por analizar la continuidad de la parte perlítica de la soldadura, así como la zona de fusión con revestimiento anticorrosivo restaurador. En este caso, no se controla la continuidad del cuerpo del propio revestimiento.

Pero debido a la diferencia en las características acústicas del metal base y el acero austenítico, aparecen señales de eco desde la interfaz durante las pruebas ultrasónicas, lo que impide la detección de defectos, por ejemplo, delaminaciones del revestimiento y grietas del sub-revestimiento. Además, la presencia de revestimiento y sus características tienen un impacto significativo en los parámetros del recorrido acústico de la sonda.

Por esta razón, las soluciones tecnológicas estándar son ineficaces a la hora de inspeccionar soldaduras de tuberías revestidas de paredes gruesas.

Después de muchos años de investigación, los científicos han descubierto las características principales del tracto acústico. Se recibieron recomendaciones para optimizar sus características y se desarrolló una tecnología para realizar análisis ultrasónicos de soldaduras con revestimiento austenítico.

En particular, los científicos han descubierto que cuando un haz de ondas ultrasónicas se refleja desde el límite de un revestimiento de perlita-austenítico, el patrón de radiación casi no cambia en el caso de un revestimiento rodante y cambia significativamente en el caso de un revestimiento de superficie. Su ancho aumenta significativamente y dentro del lóbulo principal se producen oscilaciones de 15 a 20 dB, dependiendo del método de revestimiento. Hay un movimiento significativo del punto de salida de la reflexión desde el límite del revestimiento del haz en comparación con su ubicación, y la velocidad de las ondas de corte en la zona de transición también cambia.

Al desarrollar tecnología para monitorear uniones soldadas de tuberías revestidas, se tuvo en cuenta todo esto. Esta tecnología prevé una determinación preliminar obligatoria del espesor de la pieza de perlita (la profundidad de penetración de la superficie anticorrosión).

Para una detección más precisa de defectos planos (falta de fusión y grietas), es mejor utilizar una sonda con un ángulo de entrada de 45° y una frecuencia de 4 MHz. La detección más precisa de defectos orientados verticalmente en un ángulo de entrada de 45°, a diferencia de los ángulos de 60 y 70°, se explica por el hecho de que durante el sondeo de este último, el ángulo en el que el haz toca el defecto es cercano al tercer ángulo crítico, en el que el coeficiente de reflexión de la onda transversal es mínimo.
Cuando la tubería suena en el exterior a una frecuencia de 2 MHz, las señales de eco de defectos son apantalladas por una señal de ruido intensa y duradera. La resistencia a las interferencias de la sonda a una frecuencia de 4 MHz es en promedio 12 dB mayor. Por esta razón, la señal útil de un defecto ubicado muy cerca del límite del depósito se leerá mejor en un contexto de ruido. Y viceversa, al sondear la tubería desde el interior a través de la superficie, una sonda con una frecuencia de 2 MHz proporcionará una mejor resistencia a las interferencias.

La tecnología para monitorear las soldaduras de tuberías con revestimiento está regulada por el documento RFPNAEG-7-030-91 de Gosatomnadzor.

). Al final de esta página se proporciona una lista ampliada de normas relacionadas con las sondas de ultrasonido. Las sondas de ultrasonido se pueden clasificar condicionalmente según los siguientes criterios:

Según el ángulo de entrada de la vibración, se distinguen:

• Los transductores directos introducen y (o) reciben vibraciones normales a la superficie del objeto de prueba en el punto de entrada.
• Los transductores inclinados introducen y (o) reciben vibraciones en direcciones distintas a las normales a la superficie del objeto de prueba.

Según el método de colocación de las funciones de emisión y recepción de la señal ultrasónica, se distinguen:

• Sondas combinadas donde un mismo elemento piezoeléctrico opera tanto en modo emisión como en recepción.
• Convertidores combinados separados donde se colocan dos o más piezoelementos en una carcasa, uno de los cuales funciona solo en modo de radiación y los demás en modo de recepción.

Por frecuencia de vibración

• Las sondas ultrasónicas de alta frecuencia pueden limitarse condicionalmente al rango de 4-5 MHz; esta frecuencia se usa generalmente cuando se prueban piezas de trabajo de grano fino de pequeño espesor (generalmente menos de 100 mm) y uniones soldadas de menos de 20 mm de espesor.
• Sondas ultrasónicas de frecuencia media con un rango de frecuencia de 1,8-2,5 MHz. Los convertidores con este rango de frecuencia se utilizan para controlar productos de mayor espesor y mayor tamaño de partículas.
• Las sondas ultrasónicas de baja frecuencia con un rango de frecuencia de 0,5 a 1,8 MHz se utilizan para controlar piezas con una estructura de grano grueso y un alto coeficiente de atenuación, como hierro fundido, hormigón o plástico.

Por método de contacto acústico

• Sondas de contacto donde la superficie de trabajo está en contacto con la superficie del OC o está ubicada de él a una distancia de menos de la mitad de la longitud de onda en el fluido de contacto.
• Los de inmersión, que operan cuando existe una capa de líquido entre las superficies del transductor y el OC con un espesor mayor que la extensión espacial del pulso acústico.

Según el tipo de onda excitada en el objeto de prueba:

• Ondas longitudinales: cuyas vibraciones se producen a lo largo del eje de propagación;
• Ondas de corte (transversales): cuyas oscilaciones se producen perpendicularmente al eje de propagación;
• Ondas superficiales (ondas de Relley): se propagan a lo largo del límite libre (o ligeramente cargado) de un cuerpo sólido y decaen rápidamente con la profundidad.
• Las ondas ultrasónicas normales (ondas de Lamb) son ondas ultrasónicas que se propagan en placas y varillas. Hay ondas simétricas y antisimétricas.
• Las ondas de cabeza son un conjunto de ondas acústicas que se excitan cuando un haz de ondas longitudinales incide sobre la interfaz entre dos medios sólidos en el primer ángulo crítico.

Ver también artículos:

• Convertidores para pruebas TOFD

Selección de transductor piezoeléctrico ultrasónico.

La elección del transductor depende de los parámetros del objeto controlado, como material, espesor, forma y orientación de los defectos, etc.

Selección de sonda por ángulo de entrada.(recto u oblicuo) se eligen en función del patrón de sonido de un objeto en particular. Los esquemas de sondeo están contenidos en normas estatales y departamentales, así como gráficos de control tecnológico. En el caso general, el ángulo de entrada se elige de tal manera que garantice que la sección bajo prueba sea intersectada por el eje acústico del transductor (haz directo o de reflexión única). La detección de defectos que aparecen en la superficie se garantiza de manera más efectiva cuando una onda transversal incide en un ángulo de 45 ° ± 5 ° con respecto a esta superficie.

Selección de una sonda según el diagrama de conexión.(combinado o PC) se selecciona en función del espesor del producto o de la distancia de la zona de control a la superficie de entrada. Las sondas combinadas directas se utilizan generalmente para monitorear productos con un espesor de más de 50 mm, y las sondas RS directas se usan para monitorear productos con un espesor de hasta 50 mm inclusive, o una capa cercana a la superficie de hasta 50 mm.

Las sondas RS inclinadas se utilizan principalmente en un esquema de conexión combinado. Las sondas RS inclinadas con onda transversal se utilizan principalmente para probar uniones soldadas de tubos de paredes delgadas (hasta 9 mm) con un diámetro de no más de 400 mm (transductores de cuerda). Las sondas RS inclinadas con onda longitudinal se utilizan para controlar uniones con estructura de grano grueso y un alto nivel de ruido (soldaduras austeníticas).

Selección de sonda por frecuencia de oscilación., se selecciona principalmente en función del espesor del OC y de la sensibilidad de control requerida. Debido a su longitud de onda más corta, los transductores de alta frecuencia permiten encontrar defectos más pequeños, mientras que las ondas ultrasónicas de las sondas de baja frecuencia penetran más profundamente en el material, porque el coeficiente de atenuación disminuye con la frecuencia. Las sondas de baja frecuencia se utilizan para probar materiales de grano grueso y materiales con un alto coeficiente de atenuación.

A la hora de elegir una frecuencia hay que tener en cuenta que aumentarla provoca:

• aumento del campo cercano
• reducción de la zona muerta asociada con una disminución en la duración de las oscilaciones libres del elemento piezoeléctrico;
• mejora de la resolución del haz y frontal;
• estrechamiento de las características direccionales;
• un aumento en el coeficiente de atenuación y una disminución asociada en la sensibilidad en espesores grandes
• aumento del nivel de ruido estructural en materiales de grano grueso; reducción del nivel de ruido intrínseco de la sonda, asociado con un aumento en la atenuación de la onda sonora en los elementos de la sonda al aumentar la frecuencia;

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P111 - Convertidores combinados directos

Convertidores tipo P111 Se utiliza para la detección de defectos y medición de espesor de productos mediante ondas longitudinales. En la práctica, los transductores combinados directos se utilizan para controlar láminas, placas, ejes, piezas fundidas y forjadas, así como para buscar adelgazamiento local en las paredes de los productos. Los transductores P111 se utilizan para detectar defectos volumétricos y planos: poros, líneas finas, delaminaciones, etc. Las características de las sondas tipo P111 se detallan en la tabla:

P112 - convertidores combinados separados directos

Póngase en contacto con convertidores combinados separados, tipo P112, se utilizan generalmente para determinar el espesor de pared residual de productos y para buscar defectos ubicados a profundidades relativamente pequeñas debajo de la superficie. El espesor de los objetos controlados P 112 suele oscilar entre 1 y 30 mm. Las características de P112 se dan en la tabla:

Transductores combinados inclinados P121

Transductores de pendiente, tipo P121, se utilizan ampliamente en pruebas de uniones soldadas, láminas, estampados, forjados y otros objetos. Los transductores P121 permiten detectar grietas, defectos volumétricos, como inclusiones no metálicas, poros, falta de fusión, cavidades por contracción, etc. Utilizando transductores tipo P121, por regla general, se determinan las características de los defectos orientados verticalmente. Las características y posibles marcas del P 121 de uno de los fabricantes se muestran en la tabla:

P122 – transductores combinados separados inclinados

Transductores de cuerdas tipo P122 Se utiliza principalmente para probar soldaduras circunferenciales de elementos de tubería de acero y polietileno con un diámetro de 14 a 219 mm. con un espesor de pared de 2 a 6 mm., se utilizan transductores de cuerda combinados por separado de contacto. El uso de transductores tipo cuerda es especialmente efectivo para probar soldaduras de paredes delgadas de 2 a 4 mm.

Los transductores tipo P122 están diseñados para monitorear soldaduras de paredes delgadas, generalmente hechas de acero inoxidable, acero con bajo contenido de carbono y aleaciones de aluminio. Característica PEP: zona muerta mínima y enfoque del campo ultrasónico en un cierto rango de espesor. Las características del P 121 se presentan en la tabla:

Se han introducido una serie de estándares para las comunicaciones de ingeniería industrial, que requieren pruebas de conexiones bastante estrictas. Estas técnicas se están transfiriendo a sistemas de propiedad privada. El uso de métodos permite evitar situaciones de emergencia y realizar instalaciones externas y ocultas con el nivel de calidad requerido.

control entrante

La inspección de entrada de tuberías se realiza para todo tipo de materiales, incluidos metal-plástico, polietileno y polipropileno, después de la compra de los productos.

Las normas mencionadas implican probar tuberías, independientemente del material del que estén hechas. El control de entrada implica reglas para verificar el lote recibido. La inspección de las uniones soldadas se lleva a cabo como parte de la aceptación de los trabajos de instalación de comunicaciones. Los métodos descritos son obligatorios para el uso de organizaciones de construcción e instalación al realizar entregas residenciales, comerciales y instalaciones industriales con sistemas de suministro de agua y calefacción. Se utilizan métodos similares cuando es necesario el control de calidad de las tuberías en las comunicaciones industriales que funcionan como parte del equipo.

Secuencia de implementación y métodos.

La aceptación de los productos después de la entrega es un proceso importante, que posteriormente garantiza que no haya costos innecesarios por el reemplazo de productos de tuberías ni accidentes. Tanto la cantidad de productos como sus características están sujetas a una cuidadosa verificación. La verificación cuantitativa le permite tener en cuenta el consumo total de productos y evitar costos innecesarios asociados con estándares inflados y uso irracional. No se debe pasar por alto la influencia del factor humano.

El trabajo se realiza de acuerdo con el artículo 9 de la norma SP 42-101-96.

La secuencia de eventos de entrada es la siguiente:

• Comprobación del certificado y cumplimiento del marcado;
• Se realizan pruebas aleatorias de muestras si hay alguna duda sobre la calidad. Se estudia la magnitud del límite elástico en tensión y alargamiento durante la rotura mecánica;
• Incluso si no hay dudas sobre el suministro, se selecciona una pequeña cantidad de muestras para la prueba, dentro del 0,25-2% del lote, pero no menos de 5 piezas. Cuando utilice productos en bobinas, corte 2 m;
• Se inspecciona la superficie;
• Inspeccionado en busca de hinchazones y grietas;
• Mida las dimensiones típicas de espesores y paredes con un micrómetro o calibre.

Durante una inspección oficial de un establecimiento comercial o organización gubernamental Se elabora un protocolo al finalizar el procedimiento.

Pruebas no destructivas: características

Los métodos no destructivos se utilizan en sistemas de servicios públicos en funcionamiento. Se presta especial atención al estado real del metal y de las uniones soldadas. La seguridad operativa está determinada por la calidad de la soldadura de costura. Durante el funcionamiento a largo plazo, se examina el grado de daño estructural entre las conexiones. Pueden resultar dañados por el óxido, lo que provoca el adelgazamiento de las paredes, y la obstrucción de la cavidad puede provocar un aumento de presión y la rotura de la tubería.

Para estos fines, se han propuesto equipos especializados: detectores de fallas (por ejemplo, ultrasónicos), que se pueden utilizar para realizar trabajos en privado y propósitos comerciales.

En los estudios de tuberías se utilizan métodos de inspección de tuberías:

Mediante el uso este equipo Se controla el desarrollo de grietas o pérdida de integridad. Además, la principal ventaja es la identificación de defectos ocultos. Es obvio que cada uno de estos métodos muestra una alta eficacia en determinados tipos de daños. El detector de defectos por corrientes parásitas es hasta cierto punto universal y rentable.

La inspección ultrasónica de tuberías es más cara y exigente, pero goza de gran popularidad entre los especialistas debido al estereotipo establecido. Muchos plomeros utilizan el método de capilaridad y partículas magnéticas, que es aplicable a todo tipo de productos de tuberías, incluidos el polietileno y el polipropileno. Testex es una herramienta popular entre los especialistas para comprobar el apriete de las soldaduras.

Conclusión

De los métodos propuestos de pruebas no destructivas, las 4 opciones se utilizan con éxito en la práctica, pero no tienen una universalidad absoluta. El sistema de inspección de tuberías incluye todo tipo de detectores de defectos para la realización del trabajo. El método ultrasónico, así como la técnica basada en corrientes parásitas, tiene cierto grado de versatilidad. Además, la versión vortex del equipo es mucho más económica.