Основные методы неразрушающего контроля:

Магнитный метод применяется для инспекции изделий из ферромагнитных материалов, которые под воздействием внешнего магнитного поля существенно меняют свои магнитные характеристики.

Вихретоковый — основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля.

Ультразвуковой метод представляет собой излучение импульсов ультразвуковых колебаний преобразователями. Они принимают и регистрируют сигналы, отраженные от внутренней и внешней поверхностей трубопровода и от образовавшихся дефектов.

Оборудование для дефектоскопического контроля трубопроводов

Основными методами контроля качества сварки, применяемыми при строительстве газонефтепроводов, являются визуально-измерительный, радиографический (работает по принципу рентгенографии и гаммаграфии), ультразвуковой (ручной или автоматизированный). Обследование проводится рентгеновским кроулером. Он представляет собой небольшую тележку с электрическим приводом, несущим панорамную рентгеновскую трубку и аккумуляторную батарею.

Оператор управляет передвижением батареи при помощи ручного пульта. Для диагностики магистральных трубопроводов обычно применяют дефектоскопические аппараты, состоящие из одного или нескольких соединенных между собой модулей, каждый из которых выполняет определенные функции, например, транспортировку аккумуляторных батарей, аппаратуры используемого физического метода, регистрирующей аппаратуры и т.п.

Для перемещения дефектоскопического аппарата внутри трубопровода обычно используется энергия текучей по нему среды (нефти, газа, конденсата и т.д.). При этом на модулях аппарата устанавливаются резиновые (или из другого упругого материала) кольца, перекрывающие поперечные сечения трубопровода между корпусами модулей и внутренней поверхностью трубопровода.

Тем самым они воспринимают давление текучей среды и способствуют непрерывному движению аппарата по трубопроводу. Существует аппарат для магнитной инспекции трубопроводов из ферромагнитных материалов. Корпуса модулей аппарата представляют собой жесткие цилиндрические оболочки из немагнитного материала, соосные с трубопроводом и имеющие диаметр приблизительно в два раза меньший.

На этих оболочках установлены по окружности их поперечных сечений постоянные магниты, которые образуют со стенкой трубопровода в каждом сечении единые магнитные контуры, путем соединения магнитов со стенкой трубопровода множеством проволочных или фольговых упругих металлических элементов. Известен также аппарат, предназначенный для обнаружения дефектов типа коррозионных язв.

Он оборудован одним или несколькими ультразвуковыми генераторами излучения с плоским волновым фронтом, направленным к внутренней стенке трубопровода. Анализ времени задержки отраженного от стенки сигнала выявляет наличие коррозионных повреждений на внутренней поверхности трубопровода. В настоящее время ведущие фирмы мира работают над созданием дефектоскопических аппаратов для определения продольных трещин и трещиноподобных дефектов в трубопроводах.

Например, новый дефектоскоп «Ультраскан CD» предназначен в основном для поиска продольных трещин. Он основан на принципе ультразвуковой технологии: используются волны сдвига, генерируемые при излучении ультразвукового импульса в связующей среде (нефть, вода и т.п.) под углом к поверхности трубопровода. Однако классификация дефектов по степени опасности может быть выполнена только после их дополнительного обследования в шурфах.

Например, данные результатов дефектоскопии «Ультрасканом» позволяют оценить опасность обнаруженных стресс-коррозионных дефектов и определить дефекты, которые должны быть вскрыты и обследованы локальными неразрушающими методами. До настоящего времени регистрация информации, полученной с дефектоскопических аппаратов, ведется как бы в режиме рентгеновской записи, т.е. получаются статические картины дефектов — измеряются только их геометрические характеристики без выявления поведения последних при нагружении трубопровода.

Один из способов неразрушающего контроля трубопроводов заключается в том, что посредством установленных на поршневом элементе преобразователей (сам поршневый элемент расположен в трубопроводе в текучей среде) излучается сигнал. Отраженные от внутренней и внешней поверхностей сигналы регистрируются, эта процедура проводится дважды при различных давлениях текучей среды в контролируемом участке трубопровода, а о наличии дефектов судят по разности зарегистрированных сигналов. Еще один известный способ нагружения трубопроводов при их неразрушающем контроле — создание перепада давления посредством перемещения по трубопроводу устройства поршневого типа посредством текучей среды.

Определение напряжения перед трещинами в элементах конструкций

Один из самых распространенных способов выглядит следующим образом: поверхность освещают когерентным излучением до полной величины нагрузки. Одновременно поэтапно нагружая элемент, записывают на каждом из этапов двухэкспозиционные голограммы во встречных пучках для поверхности элемента в зоне вершины трещины и регистрируют интерференционные картины, по параметрам которых рассчитывают напряжение перед трещиной.

Оценка опасности обнаруженных при внутритрубной инспекции дефектов

Каждый дефект характеризуется двумя определенными параметрами: относительной глубиной (d/t, где d — максимальная глубина дефекта, t — толщина стенки трубопровода) и длиной L в продольном направлении трубопровода. В результате расчета для каждого дефекта определяется степень опасности, в соответствии с которой дефект классифицируется по трем категориям: «опасные», «неопасные» и «недопустимые».

Для «неопасных» дефектов, учитывая, что они составляют абсолютное большинство, дополнительно вводится подкатегория «потенциально опасные». Для обследованного участка строится кривая, характеризующая границу опасности коррозионных дефектов типа коррозионных язв и пятен. В качестве критерия опасности дефекта принято условие разрушения трубопровода по этому дефекту при величине разрушающего давления на уровне минимального испытательного давления по СНиП III-42.80.

Таким образом, все дефекты, лежащие на кривой, имеют одинаковую степень опасности, для них коэффициент опасности дефекта К = 1. Более высокую точность оценки опасности дефектов, обнаруженных с помощью внутритрубных дефектоскопических снарядов, может обеспечить изменение режимов движения и съема информации с целью получения динамических характеристик обнаруженных дефектов, т.е. их поведения при нагружении трубопровода.

Для этого по трубопроводу пропускают дефектоскопический снаряд с пошаговыми остановками или замедлением, при этом в каждой исследуемой зоне многократно регистрируют различные величины параметров текучей среды, например, давление, скорость, температуру. По этим данным определяют величины изменений номинальных параметров состояния трубопровода (ПСТ), а также многократно регистрируют информацию и находят максимальные величины ПСТ как сумму номинальных ПСТ и величин изменений максимальных локальных ПСТ, экстраполированных по величинам соответствующих им, например, рабочих параметров текучей среды, и сравнивают полученные максимальные величины ПСТ с допустимыми значениями.

Так, в качестве величин изменений номинальных ПСТ определяют величины изменений номинальных напряжений (деформаций), а в качестве бортовых используют методы, например, голографической интерферометрии, позволяющие регистрировать двухэкспозиционные голограммы исследуемых зон трубопровода. По восстановленным с этих голограмм интерферограммам изменений нормальных компонент векторов перемещений внутренней поверхности трубопровода определяют величины изменений изгибных составляющих напряжений (деформаций) у вершин трещин и далее находят максимальные величины напряжений (деформаций) вблизи дефектов как сумму номинальных величин и величин изменений максимальных локальных изгибных составляющих напряжений (деформаций), экстраполированных по величинам соответствующих им, например, рабочих параметров текучей среды, и сравнивают полученные максимальные величины ПСТ с допустимыми значениями. Предлагаемая методика оценивает не только наличие дефектов, допустимых и недопустимых требованиями контроля, но и их опасность с учетом действующих эксплуатационных нагрузок.

Для обоснования безопасности трубопроводов это имеет чрезвычайно важное значение.

Результаты испытаний

Разработанный комплекс поисковой аппаратуры (А2075 SoNet,А1550 lntroVisoN, Вектор 2008.) был испытан в работе как на тестовых образцах труб, так и в реальных условиях на трубопроводе в процессе его переизоляции. Результаты испытаний А2075 SoNet на тестовой трубе диаметром 1420 мм c искусственно нанесенными моделями дефектов и естественными дефектами приведены на рис. 4 и в таблице,

где даны расшифровка полученных образов и выводы об обнаружении дефектов. Труба находится на территории опытно-экспериментальной базы (0Э6) 000 ВНИИГАЗ. B верхней части рис. 4 показана схема расположения дефектов и моделей дефектов в тестовой трубе. Под схемой расположена сканограмма этой трубы c образами дефектов в виде пятен. Ось Хна схеме и сканограмме направлена вдоль оси трубы и проградуирована в метрах. Ось Y (на сканограммах ось Z) направлена по окружности трубы и имеет дeления, соответствующие 12-ти часовой системе c началом отсчета от верхней образующей трубы. Направление отсчета по оси У выбрано по часовой стрелке при виде на торец трубы слева по рис. 4. Видно, что положения дефектов и моделей на схеме и сканограмме достаточно хорошо совпадают. Сдвиг всех образов сканограммы вниз по оси Y, относительно схемы, приблизительно на 0.5 ч вызван тем, что траектория движения сканирующего устройства была проложена не точно по верхней образующей трубы, a в положении 11.5 ч. Также видно, что сосредоточенные дефекты в виде сверлений диаметром 1015 мм на глубину около половины толщины стенки лежат на пороге обнаружения. Поперечный пропил длиной 260 мм не обнаружен вследствие того, что для ультразвуковой волны, распространяющейcя вдоль него, его начало и конец представляют собой неоднородности малых волновых размеров. В то же время все продольные дефекты в стенках трубы . КРН И продольный пропил хорошо видны на сканограмме. Сканограмма на рис. 5

получена при сканировании одношовной трубы диаметром 1420 мм., бывшей в длительной эксплуатации и вырезанной из трубопровода по причине появления в ней КРН. Труба находится на территории ДОАО Оргэнергогаз. B ней обнаружены две зоны КРН и множество очагов язвенной коррозии, первая зона КРН(на рис. 5 ее фотография слева) содержит трещины c максимальной глубиной 2 мм. Глубина трещин после их обнаружения приборомА1550 IntroVisor была измерена обычным дефектоскопом. Раскрытие трещин настолько мало, что их почти не видно на поверхности трубы. Эта зона имеет координаты 6.75 м по оси X (по дальности от начала сканирования) и 0.5 м по оси Z (по окружности трубы). Вторая зона КРН (Фото на рис. 5 справа) - цепь раскрывшихся трещин общей протяженностью около 180 мм и максимальной глубиной 7 мм. Ее координаты: 9.75 м по дальности и 0.7 м по окружности трубы. На сканограмме виден также образ продольного сварного шва - 155 м по окружности.Две продольные красные линии (0 и 23 м) соответствуют началу и концу зоны контроля. Испытания сканера-дефектоскопа А2075 SоNet в реальных условиях (рис. 6)

были проведены на линейном участке газопровода диаметром 1220 мм недалеко от г. Ухта. При этом исследовалось влияние качества зачистки трубы, остатков прайма, дождя и снега, прилипшего грунта на результаты контроля. Кроме того, была оценена помехоустойчивость прибора при контроле в условиях акустических и электромагнитных помех от работающей зачистной машины. На рис. 7

показана сканограмма бездефектного участка трубопровода без изоляции c выбоиной на поверхности, получившейся, видимо, от удара металлическим трубозахватом. Длина выбоины 15 мм, ширина 5 и глубина 3 мм. Она отклонена от продольной оси трубы примерно на 30. Образ выбоины на сканограмме хорошо виден в зоне c координатами 1.3 1.4 м по дальности и 0.39 м по окружности трубы. Образы продольных сварных швов в положениях 0.75 и 1.25 м по окружности. Прерывистые красные полосы в нижней части сканограммы образы сигналов, обошедших вокруг трубы. Все дефекты, обнаруженные при испытаниях сканера-дефектоскопа А2075 SoNet , были детально просмотрены c помощью томографа А1550 IntrоVisor , a их параметры были измерены. На рис. 8

приведена томограмма стенки (толщиной 17.2 мм) трубы магистрального газопровода диаметром 1420 мм c коррозионной трещиной глубиной 10 мм. Вертикальная ось координат на томограмме ось глубин, a горизонтальная ось совпадает c продольной осью апертуры антенной решетки томографа. Контроль выполнен антенной решеткой поперечных волн на частоте 4 МГц. Образ трещины на томограмме расположен на расстоянии 26 мм от начала координат, совпадающего c центром апертуры антенной решетки. Трещина отображена двумя пятнами красного цвета (рис. 8). Верхнее пятно вызвано сигналом от уголкового отражателя, образованного устьем трещины и внешней поверхностью трубы. Нижнее пятно на глубине 10 мм результат дифракции ультразвука на вершине трещины. Промежуточные точки трещины не видны вследствие зеркальной для ультразвука внутренней поверхности трещины, не дающей обратного отражения сигналов по траекториям, совпадающие c траекториями распространения зондирующих сигналов. Как видно, реальную высоту трещин оператор может измерить прямо по экрану прибора, не прибегая к сканированию антенной решеткой в перпендикулярном к трещине направлении,следует заметить, что данная томограмма реконструирована c использованием как прямого ультразвукового излучения, так и отраженного от донной поверхности стенки трубы. Испытания подтвердили эффективность предложенных решений и продемонстрировали высокую чувствительность аппаратуры, ее стабильную работу в условиях воздействия широкого спектра неблагоприятных факторов, помехоустойчивость и возможность контроля на расстояниях до 10 м от зачистной машины, надежность и достаточный запас прочности механических и электронных узлов. Созданный сканер-дефектоскоп хорошо совместим c оборудованием, использующимся в процессе переизоляции трубопровода и может быть внедрен в технологическую цепочку. Его сканирующее устройство должно двигаться непосредственно за зачистной машиной на рассто-янии30-40 мотнее. Тогда воздействия шума и праймовой пыли на технику и оператора будут минимальными.

Заключение

1. B результате исследований предложено инновационное сочетание методов НК для проведения диагностики трубопроводов при их переизоляции и разработаны технические средства, обеспечивающие комплексное решение этой проблемы.

2. Разработан мобильный ультразвуковой сканер-дефектоскоп А2075 SoNet, предназначенный для контроля основного металла тела трубы c производительностью до шести погонных метров в минуту без применения контактных жидкостей.

З. Оперативная проверка подозрительных областей, выявленных сканером-дефектоскопом, может выполняться c помощью ручного многоканального вихретокового дефектоскопаВектор 2008, позволяющего визуализировать и локализовать расположение стресс-коррозионных трещин.

4. Задача измерения глубины стресс-коррозионных трещин успешно решается ручным ультразвуковым томографом A1550 IntroVisor при использовании фазированных антенных решеток, работающих на поперечных волнах.

5. Практическая работа комплекса созданной дефектоскопической аппаратуры подтвердила эффективность предложенных методов, работоспособность аппаратуры в сложных климатических и эксплуатационных условиях и показала возможность включения комплекса в технологическую цепочку переизоляции трубопроводов.

б. При определенной доработке и совершенствовании разработанных технических средств они позволят повысить достоверность диагностики трубопроводов и качество ремонтных работ при капитальном ремонте, что неизменно повлечет за собой повышение эксплуатационной надежности трубопроводов.

ГОСТ 17410-78

Группа В69

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КОНТРОЛЬ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ

ТРУБЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ БЕСШОВНЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ

Методы ультразвуковой дефектоскопии

Non-destructive testing. Metal seamless cylindrical pipes and tubes. Ultrasonic methods of defekt detection

МКС 19.100
23.040.10

Дата введения 1980-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 06.06.78 N 1532

3. ВЗАМЕН ГОСТ 17410-72

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

	Номер пункта, подпункта

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

6. ИЗДАНИЕ (сентябрь 2010 г.) с Изменениями N 1, , утвержденными в июне 1984 г., июле 1988 г. (ИУС 9-84, 10-88)


Настоящий стандарт распространяется на прямые металлические однослойные бесшовные цилиндрические трубы, изготовленные из черных и цветных металлов и сплавов, и устанавливает методы ультразвуковой дефектоскопии сплошности металла труб для выявления различных дефектов (типа нарушения сплошности и однородности металла), расположенных на наружной и внутренней поверхностях, а также в толще стенок труб и обнаруживаемых ультразвуковой дефектоскопической аппаратурой.

Действительные размеры дефектов, их форма и характер настоящим стандартом не устанавливаются.

Необходимость проведения ультразвукового контроля, объем его и нормы недопустимых дефектов должны определяться в стандартах или технических условиях на трубы.

1. АППАРАТУРА И СТАНДАРТНЫЕ ОБРАЗЦЫ

1.1. При контроле используют: ультразвуковой дефектоскоп; преобразователи; стандартные образцы, вспомогательные устройства и приспособления для обеспечения постоянных параметров контроля (угла ввода, акустического контакта, шага сканирования).

Форма паспорта стандартного образца приведена в приложении 1а.

1.2. Допускается применять аппаратуру без вспомогательных приспособлений и устройств для обеспечения постоянных параметров контроля при перемещении преобразователя вручную.

1.3. (Исключен, Изм. N 2).

1.4. Выявленные дефекты металла труб характеризуются эквивалентной отражающей способностью и условными размерами.

1.5. Номенклатура параметров преобразователей и методы их измерений - по ГОСТ 23702 .

1.6. При контактном способе контроля рабочую поверхность преобразователя притирают по поверхности трубы при наружном диаметре ее меньше 300 мм.

Вместо притирки преобразователей допускается использование насадок и опор при контроле труб всех диаметров преобразователями с плоской рабочей поверхностью.

1.7. Стандартным образцом для настройки чувствительности ультразвуковой аппаратуры при проведении контроля служит отрезок бездефектной трубы, выполненный из того же материала, того же типоразмера и имеющий то же качество поверхности, что и контролируемая труба, в котором выполнены искусственные отражатели.

Примечания:

1. Для труб одного сортамента, отличающихся по качеству поверхности и составу материалов, допускается изготовление единых стандартных образцов, если при одинаковой настройке аппаратуры амплитуды сигналов от одинаковых по геометрии отражателей и уровень акустических шумов совпадают с точностью не менее ±1,5 дБ.

2. Допускается предельное отклонение размеров (диаметр, толщина) стандартных образцов от размеров контролируемой трубы, если при неизменной настройке аппаратуры амплитуды сигналов от искусственных отражателей в стандартных образцах отличаются от амплитуды сигналов от искусственных отражателей в стандартных образцах того же типоразмера, что и контролируемая труба, не более чем на ±1,5 дБ.

3. Если металл труб неоднороден по затуханию, то допускается разделение труб на группы, для каждой из которых должен быть изготовлен стандартный образец из металла с максимальным затуханием. Методика определения затухания должна быть указана в технической документации на контроль.

1.7.1. Искусственные отражатели в стандартных образцах для настройки чувствительности ультразвуковой аппаратуры на контроль продольных дефектов должны соответствовать черт.1-6, на контроль поперечных дефектов - черт.7-12, на контроль дефектов типа расслоений - черт.13-14.

Примечание. Допускается использовать другие типы искусственных отражателей, предусмотренные в технической документации на контроль.

1.7.2. Искусственные отражатели типа риски (см. черт.1, 2, 7, 8) и прямоугольного паза (см. черт.13) используются преимущественно при автоматизированном и механизированном контроле. Искусственные отражатели типа сегментного отражателя (см. черт.3, 4, 9, 10), зарубки (см. черт.5, 6, 11, 12), плоскодонного отверстия (см. черт.14) используются преимущественно при ручном контроле. Вид искусственного отражателя, его размеры зависят от способа контроля и от типа применяемой аппаратуры и должны предусматриваться в технической документации на контроль.

Черт.1

Черт.3

Черт.8

Черт.11

1.7.3. Риски прямоугольной формы (черт.1, 2, 7, 8, исполнения 1) применяются для контроля труб с номинальной толщиной стенки, равной или большей 2 мм.

Риски треугольной формы (черт.1, 2, 7, 8, исполнения 2) применяются для контроля труб с номинальной толщиной стенки любой величины.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.7.4. Угловые отражатели типа сегмента (см. черт.3, 4, 9, 10) и зарубки (см. черт.5, 6, 11, 12) используются при ручном контроле труб наружным диаметром свыше 50 мм и толщиной более 5 мм.

1.7.5. Искусственные отражатели в стандартных образцах типа прямоугольного паза (см. черт.13) и плоскодонных отверстий (см. черт.14) используются для настройки чувствительности ультразвуковой аппаратуры на выявление дефектов типа расслоений при толщине стенки трубы больше 10 мм.

1.7.6. Допускается изготовление стандартных образцов с несколькими искусственными отражателями при условии, что расположение их в стандартном образце исключает их взаимное влияние друг на друга при настройке чувствительности аппаратуры.

1.7.7. Допускается изготовление составных стандартных образцов, состоящих из нескольких отрезков труб с искусственными отражателями при условии, что границы соединения отрезков (сваркой, свинчиванием, плотной посадкой) не влияют на настройку чувствительности аппаратуры.

1.7.8. В зависимости от назначения, технологии изготовления и качества поверхности контролируемых труб следует использовать один из типоразмеров искусственных отражателей, определяемых рядами:

Для рисок:

Глубина риски , % от толщины стенки трубы: 3, 5, 7, 10, 15 (±10%);

- длина риски , мм: 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 10,0; 25,0; 50,0; 100,0 (±10%);

- ширина риски , мм: не более 1,5.

Примечания:

1. Длина риски дана для ее части, имеющей постоянную глубину в пределах допуска; участки входа и выхода режущего инструмента не учитываются.

2. Допускаются на углах риски закругления, связанные с технологией ее изготовления, не больше 10% .


Для сегментных отражателей:

- высота , мм: 0,45±0,03; 0,75±0,03; 1,0±0,03; 1,45±0,05; 1,75±0,05; 2,30±0,05; 3,15±0,10; 4,0±0,10; 5,70±0,10.

Примечание. Высота сегментного отражателя должна быть больше длины поперечной ультразвуковой волны.


Для зарубок:

- высота и ширина должны быть больше длины поперечной ультразвуковой волны; отношение должно быть более 0,5 и менее 4,0.

Для плоскодонных отверстий:

- диаметр 2, мм: 1,1; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 3,6; 4,4; 5,1; 6,2.

Расстояние плоского дна отверстия от внутренней поверхности трубы должно составлять 0,25; 0,5; 0,75, где - толщина стенки трубы.

Для прямоугольных пазов:

ширина , мм: 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 5,0; 10,0; 15,0 (±10%).

Глубина должна составлять 0,25; 0,5; 0,75, где - толщина стенки трубы.

Примечание. Для плоскодонных отверстий и прямоугольных пазов допускаются другие значения глубины , предусмотренные в технической документации на контроль.


Параметры искусственных отражателей и методики их проверки указывают в технической документации на контроль.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.7.9. Высота макронеровностей рельефа поверхности стандартного образца должна быть в 3 раза меньше глубины искусственного углового отражателя (риски, сегментного отражателя, зарубки) в стандартном образце, по которому проводится настройка чувствительности ультразвуковой аппаратуры.

1.8. При контроле труб с отношением толщины стенки к наружному диаметру 0,2 и менее искусственные отражатели на наружной и внутренней поверхностях выполняют одинакового размера.

При контроле труб с большим отношением толщины стенки к наружному диаметру размеры искусственного отражателя на внутренней поверхности должны устанавливаться в технической документации на контроль, однако допускается увеличение размеров искусственного отражателя на внутренней поверхности стандартного образца, по сравнению с размерами искусственного отражателя на наружной поверхности стандартного образца, не более чем в 2 раза.

1.9. Стандартные образцы с искусственными отражателями разделяются на контрольные и рабочие. Настройка ультразвуковой аппаратуры проводится по рабочим стандартным образцам. Контрольные образцы предназначены для проверки рабочих стандартных образцов для обеспечения стабильности результатов контроля.

Контрольные стандартные образцы не изготовляют, если рабочие стандартные образцы проверяют измерением параметров искусственных отражателей непосредственно не реже одного раза в 3 мес.

Соответствие рабочего образца контрольному проверяют не реже одного раза в 3 мес.

Рабочие стандартные образцы, которые не применяют в течение указанного периода, проверяют перед их использованием.

При несоответствии амплитуды сигнала от искусственного отражателя и уровня акустических шумов образца контрольному на ±2 дБ и более его заменяют новым.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2. ПОДГОТОВКА К КОНТРОЛЮ

2.1. Перед проведением контроля трубы очищают от пыли, абразивного порошка, грязи, масел, краски, отслаивающейся окалины и других загрязнений поверхности. Острые кромки на торце трубы не должны иметь заусенцев.

Необходимость нумерации труб устанавливают в зависимости от их назначения в стандартах или технических условиях на трубы конкретного типа. По согласованию с заказчиком трубы могут не нумероваться.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.2. Поверхности труб не должны иметь отслоений, вмятин, забоин, следов вырубки, затеканий, брызг расплавленного металла, коррозионных повреждений и должны соответствовать требованиям к подготовке поверхности, указанным в технической документации на контроль.

2.3. Для механически обработанных труб параметр шероховатости наружной и внутренней поверхностей по ГОСТ 2789 40 мкм.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.4. Перед контролем проверяют соответствие основных параметров требованиям технической документации на контроль.

Перечень параметров, подлежащих проверке, методика и периодичность их проверки должны предусматриваться в технической документации к применяемым средствам ультразвукового контроля.

2.5. Настройку чувствительности ультразвуковой аппаратуры производят по рабочим стандартным образцам с искусственными отражателями, указанными на черт.1-14 в соответствии с технической документацией на контроль.

Настройка чувствительности автоматической ультразвуковой аппаратуры по рабочим стандартным образцам должна отвечать условиям производственного контроля труб.

2.6. Настройку чувствительности автоматической ультразвуковой аппаратуры по стандартному образцу считают законченной, если не менее чем при пятикратном пропускании образца через установку в установившемся режиме происходит 100%-ная регистрация искусственного отражателя. При этом, если позволяет конструкция трубопротяжного механизма, стандартный образец перед вводом в установку поворачивают каждый раз на 60-80° относительно предшествующего положения.

Примечание. При массе стандартного образца больше 20 кг допускается пятикратное пропускание в прямом и обратном направлениях участка стандартного образца с искусственным дефектом.

3. ПРОВЕДЕНИЕ КОНТРОЛЯ

3.1. При контроле качества сплошности металла труб применяют эхо-метод, теневой или зеркально-теневой методы.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2. Ввод ультразвуковых колебаний в металл трубы осуществляется иммерсионным, контактным или щелевым способом.

3.3. Применяемые схемы включения преобразователей при контроле приведены в приложении 1.

Допускается применять другие схемы включения преобразователей, приведенные в технической документации на контроль. Способы включения преобразователей и типы возбуждаемых ультразвуковых колебаний должны обеспечивать надежное выявление искусственных отражателей в стандартных образцах в соответствии с пп.1.7 и 1.9.

3.4. Контроль металла труб на отсутствие дефектов достигается сканированием поверхности контролируемой трубы ультразвуковым пучком.

Параметры сканирования устанавливаются в технической документации на контроль в зависимости от применяемой аппаратуры, схемы контроля и размеров дефектов, подлежащих выявлению.

3.5. Для увеличения производительности и надежности контроля допускается применение многоканальных схем контроля, при этом преобразователи в контрольной плоскости должны располагаться так, чтобы исключить взаимное влияние их на результаты контроля.

Настройку аппаратуры по стандартным образцам проводят для каждого канала контроля отдельно.

3.6. Проверка правильности настройки аппаратуры по стандартным образцам должна проводиться при каждом включении аппаратуры и не реже чем через каждые 4 ч непрерывной работы аппаратуры.

Периодичность проверки определяется типом используемой аппаратуры, применяемой схемой контроля и должна устанавливаться в технической документации на контроль. При обнаружении нарушения настройки между двумя проверками вся партия проконтролированных труб подлежит повторному контролю.

Допускается в течение одной смены (не более 8 ч) проводить периодическую проверку настройки аппаратуры при помощи устройств, параметры которых определяют после настройки аппаратуры по стандартному образцу.

3.7. Метод, основные параметры, схемы включения преобразователей, способ ввода ультразвуковых колебаний, схему прозвучивания, способы разделения ложных сигналов и сигналов от дефектов устанавливают в технической документации на контроль.

Форма карты ультразвукового контроля труб приведена в приложении 2.

3.6; 3.7. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3.8. В зависимости от материала, назначения и технологии изготовления трубы проверяют на:

а) продольные дефекты при распространении ультразвуковых колебаний в стенке трубы в одном направлении (настройка по искусственным отражателям, черт.1-6);

б) продольные дефекты при распространении ультразвуковых колебаний в двух направлениях навстречу друг другу (настройка по искусственным отражателям, черт.1-6);

в) продольные дефекты при распространении ультразвуковых колебаний в двух направлениях (настройка по искусственным отражателям, черт.1-6) и поперечные дефекты при распространении ультразвуковых колебаний в одном направлении (настройка по искусственным отражателям черт.7-12);

г) продольные и поперечные дефекты при распространении ультразвуковых колебаний в двух направлениях (настройка по искусственным отражателям черт.1-12);

д) дефекты типа расслоений (настройка по искусственным отражателям (черт.13, 14) в сочетании с подпунктами а, б, в, г .

3.9. При контроле чувствительность аппаратуры настраивают так, чтобы амплитуды эхо-сигналов от внешнего и внутреннего искусственных отражателей отличались не более чем на 3 дБ. Если это различие нельзя компенсировать электронными устройствами или методическими приемами, то контроль труб на внутренние и внешние дефекты проводят по раздельным электронным каналам.

4. ОБРАБОТКА И ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЯ

4.1. Оценку сплошности металла труб проводят по результатам анализа информации, получаемой в результате контроля, в соответствии с требованиями, установленными в стандартах или технических условиях на трубы.

Обработка информации может выполняться либо автоматически с использованием соответствующих устройств, входящих в установку контроля, либо дефектоскопистом по данным визуальных наблюдений и измеряемым характеристикам обнаруживаемых дефектов.

4.2. Основной измеряемой характеристикой дефектов, по которой производят разбраковку труб, является амплитуда эхо-сигнала от дефекта, которую измеряют сравнением с амплитудой эхо-сигнала от искусственного отражателя в стандартном образце.

Дополнительные измеряемые характеристики, используемые при оценке качества сплошности металла труб, в зависимости от применяемой аппаратуры, схемы и метода контроля и искусственных настроечных отражателей, назначения труб указывают в технической документации на контроль.

4.3. Результаты ультразвукового контроля труб вписывают в журнал регистрации или в заключение, где должны быть указаны:

- типоразмер и материал трубы;

- объем контроля;

- техническая документация, по которой выполняется контроль;

- схема контроля;

- искусственный отражатель, по которому настраивалась чувствительность аппаратуры при контроле;

- номера стандартных образцов, применяемых при настройке;

- тип аппаратуры;

- номинальная частота ультразвуковых колебаний;

- тип преобразователя;

- параметры сканирования.

Дополнительные сведения, подлежащие записи, порядок оформления и хранения журнала (или заключения), способы фиксации выявленных дефектов должны устанавливаться в технической документации на контроль.

Форма журнала ультразвукового контроля труб приведена в приложении 3.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.4. Все отремонтированные трубы должны пройти повторный ультразвуковой контроль в полном объеме, определенном в технической документации на контроль.

4.5. Записи в журнале (или заключении) служат для постоянного контроля за соблюдением всех требований стандарта и технической документации на контроль, а также для статистического анализа эффективности контроля труб и состояния технологического процесса их производства.

5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

5.1. При проведении работ по ультразвуковому контролю труб дефектоскопист должен руководствоваться действующими "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами технической безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей "*, утвержденными Госэнергонадзором 12 апреля 1969 года с дополнениями от 16 декабря 1971 года и согласованными с ВЦСПС 9 апреля 1969 года.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150-00). - Примечание изготовителя базы данных.

5.2. Дополнительные требования по технике безопасности и противопожарной технике устанавливаются в технической документации на контроль.

При эхо-методе контроля применяют совмещенную (черт.1-3) или раздельную (черт.4-9) схемы включения преобразователей.

При совмещении эхо-метода и зеркально-теневого метода контроля применяют раздельно-совмещенную схему включения преобразователей (черт.10-12).

При теневом методе контроля применяют раздельную (черт.13) схему включения преобразователей.

При зеркально-теневом методе контроля применяют раздельную (черт.14-16) схему включения преобразователей.

Примечание к черт.1-16: Г - вывод к генератору ультразвуковых колебаний; П - вывод к приемнику.

Черт.4

Черт.6

Черт.16

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. (Измененная редакция, Изм. N 1)

ПРИЛОЖЕНИЕ 1a (cправочное). Паспорт на стандартный образец

ПРИЛОЖЕНИЕ 1a
Справочное

ПАСПОРТ
на стандартный образец N

	Наименование предприятия-изготовителя
	Дата изготовления
	Назначение стандартного образца (рабочий или контрольный)
	Марка материала
	Типоразмер трубы (диаметр, толщина стенки)
	Тип искусственного отражателя по ГОСТ 17410-78
	Вид ориентации отражателя (продольная или поперечная)

Размеры искусственных отражателей и способ измерения:

Тип отражателя	Поверхность нанесения	Способ измерения	Параметры отражателя, мм
Риска (треугольная или прямоугольная)
Сегментный отражатель
Плоскодонное отверстие					расстояние
Прямоугольный паз

	Дата периодической проверки
		должность					фамилия, и., о.

Примечания:

1. В паспорте указываются размеры искусственных отражателей, которые изготовляются в данном стандартном образце.

2. Паспорт подписывается руководителями службы, проводящей аттестацию стандартных образцов, и службы отдела технического контроля.

3. В графе "Способ измерения" указывается метод измерения: непосредственный, при помощи слепков (пластмассовых оттисков), при помощи образцов-свидетелей (амплитудный метод) и инструмента или прибора, которыми проводились измерения.

4. В графе "Поверхность нанесения" указывается внутренняя или наружная поверхность стандартного образца.


ПРИЛОЖЕНИЕ 1а. (Введено дополнительно, Изм. N 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (рекомендуемое). Карта ультразвукового контроля труб при ручном способе сканирования

	Номер технической документации на контроль
	Типоразмер труб (диаметр, толщина стенки)
	Марка материала
	Номер технической документации, регламентирующей нормы оценки годности
	Объем контроля (направления прозвучивания)
	Тип преобразователя
	Частота преобразователя
	Угол падения луча
	Тип и размер искусственного отражателя (или номер стандартного образца) для настройки чувствительности фиксации
	и поисковой чувствительности
	Тип дефектоскопа
	Параметры сканирования (шаг, скорость контроля)

Примечание. Карта должна составляться инженерно-техническими работниками службы дефектоскопии и согласовываться, при необходимости, с заинтересованными службами предприятия (отделом главного металлурга, отделом главного механика и т.п.).

Дата конт- роля			Номер пакета, предъявки, серти- фиката	Коли- чество труб, шт.	Параметры контроля (номер стандартного образца, размеры искусственных дефектов, тип установки, схема контроля, рабочая частота УЗК, размер преобразователя, шаг контроля)	Номера прове- ренных труб	Результаты УЗК		Подпись дефекто- скописта (оператора- контролера) и ОТК
	Раз- мер, мм	Мате- риал					номера труб без де- фектов	номера труб с дефек- тами

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. (Измененная редакция, Изм. N 1).



Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
Трубы металлические и соединительные
части к ним. Часть 4. Трубы из черных
металлов и сплавов литые и
соединительные части к ним.
Основные размеры. Методы технологических
испытаний труб: Сб. ГОСТов. -
М.: Стандартинформ, 2010

Контроль электросварных труб в процессе производства на трубном стане.

В процессе производства сварных шовных труб могут возникать различные дефекты. Использовании таких труб может привести к возникновению техногенных аварий и катастроф, поэтому существует необходимость в выходном контроле готовой продукции на трубных заводах, также желателен входной контроль труб потребителями продукции в связи с возможностью проявления скрытых дефектов, обнаружение которых невозможно в процессе производства, или возникновения новых дефектов в процессе транспортировки продукции от изготовителя к потребителю. Таким образом существует необходимость в оборудовании для дефектоскопии и отбраковки дефектной продукции. Основными дефектами сварных шовных труб являются дефекты, связанные с плохой настройкой или сбоем сварочного оборудования на трубном стане. Другие дефекты, такие как трещины (кроме сварного шва), волосовины, закаты, раковины, ужимы появляются значительно реже, а часть из них является следствием использования входного сырья с уже имеющимися дефектами.

Проходной вихретоковый преобразователь для контроля сварных труб из нержавеющей стали.

Для входного контроля или контроля в процессе производства сварных шовных труб малого диаметра имеет смысл использовать вихретоковый метод . Данный метод контроля продукции позволяет достаточно легко встраивать необходимое для контроля оборудование как в существующие линии производства (входного контроля) труб, так и во вновь разрабатываемые. Немаловажной особенностью метода является возможность контроля продукции со скоростью выхода труб со стана и отсутствия необходимости передачи изделий на специальную линию дефектоскопии.

Проходной вихретоковый преобразователь встроенный в стан производства нержавеющей трубы.

Вихретоковый метод основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в контролируемом объекте. Электромагнитное поле вихревых токов воздействует на измерительную катушку, возбуждая в ней ЭДС или изменяя полное сопротивление. Регистрируя напряжение на измерительной катушке или полное сопротивление, можно получить информацию о свойствах исследуемого объекта. Одной из особенностей вихретокового метода является возможность производить контроль без физического контакта с объектом, что позволяет контролировать движущиеся в процессе производства трубы без изменения технологической скорости.

Вихретоковый дефектоскоп ВД-701 для автоматизированного контроля труб, прутков, проволоки.

Для контроля сварных швов труб в процессе производства разработан вихретоковый дефектоскоп ВД-701 позволяющий производить контроль труб, прутков, проволоки как в процессе их производства, так и для входного контроля. Дефектоскоп позволяет контролировать изделия из ферромагнитных и немагнитных сталей и цветных металлов. В качестве измерительного узла использован проходной преобразователь с дифференциально включенными измерительными катушками. Получаемый сигнал с измерительных катушек анализируется амплитудно-фазовым методом, результат обработки входного сигнала от исследуемого объекта выводится на экран прибора в графическом виде, а при превышении устанавливаемого порога срабатывания формируется управляющий сигнал на технологическое оборудование для отбраковки дефектной трубы. В случае контроля изделий из ферромагнитных материалов используется дополнительное продольное намагничивание контролируемых труб с целью повышения качества обнаружения выявляемых дефектов.

Вихретоковый дефектоскоп ВД-701 позволяет контролировать продукцию трубных, прокатных, калибровочных станов на трубных, метизных заводах черной, цветной металлургии и заводах машиностроительного профиля. Диаметр контролируемых изделий от 5 мм до 121 мм. Перекрытие данного интервала диаметров продукции осуществляется при помощи сменных датчиков. Замена датчика в связи с изменением сортамента выпускаемой продукции осуществляется достаточно легко и не требует замены электронной части прибора. Выявляемые дефекты: непровары, трещины, волосовины, закаты, раковины, ужимы. Высокая производительность метода (скорость контроля от 0,3 м/с до 3 м/с) позволяет контролировать качество производимых труб и прутков в процессе производства. Вихретоковый метод контроля позволяет контролировать свертно-паяные трубы для холодильной промышленности, сварные трубы для строительной индустрии, коммунального хозяйства и автомобильной промышленности (карданные трубы), трубы для нефтяной и газовой промышленности, цельнотянутые нержавеющие трубы для котлов и парогенераторов атомной энергетики.

Прибор ВД-701 имеет также ряд дополнительных сервисных возможностей: сохранение в памяти прибора настроек для контроля различных типов изделий, запись предварительно обработанного сигнала от контролируемого объекта в память прибора для последующего детально анализа, отображение на дисплее основных параметров и режимов работы дефектоскопа, самодиагностика основных узлов прибора, подключение к ЭВМ для детального анализа результатов диагностики выпускаемой продукции, а также построения общецеховой автоматизированной системы дефектоскопии и учета готовой продукции.

От качества и надёжности трубопроводов сегодня зависит очень многое. Это и производительность работы на предприятиях, и бесперебойная подача воды по водопроводу, и безопасное функционирование теплотрасс. Кроме того, качество труб очень важно при нефтедобыче и других работах, требующих применения труб. О том, в каких случаях необходима дефектоскопия и как она проводится, мы поговорим в этой статье.

Когда нужна дефектоскопия

Основная цель дефектоскопии – проверить целостность труб, не разрушая их структуру. Проведение таких исследований необходимо перед введением трубопровода в эксплуатацию, особенно если система будет работать под значительным давлением, или в условиях высоких температур. Кроме того, такое исследование необходимо проводить периодически и после введения трубопровода в эксплуатацию – это поможет определить состояние труб, обнаружить коррозию, и вовремя выполнить ремонт, предотвратив порыв.

Помимо проверки самих труб, важна также дефектоскопия сварных швов. Как правило, в системах, находящихся под давлением, это наиболее уязвимые места. Для проверки качества сварки швов и целостности труб используется несколько методов неразрушающего контроля.

Методы дефектоскопии

Часто ля проверки толщины стен труб и качества сварных швов используют ультразвуковой контроль. Такое исследование позволяет выявить возможные дефекты без выведения трубопровода из эксплуатации, что удобно, поскольку большинство систем требует беспрерывной работы. Использование ультразвукового метода позволяет выявить большое количество повреждений, включая дефекты сварных швов, внутреннюю коррозию труб и т.д.

Вихретоковый метод контроля позволяет обнаружить микротрещины труб в местах их изгибов даже при высокой температуре их поверхности. Этот метод контроля также не требует приостановления работы трубопровода.

Для определения поверхностных дефектов труб также может применяться капиллярная дефектоскопия.