Методика поверки «Измерители расстояния до дефекта трубы Wavemaker G4mini» (МП 018.Д4-19)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по

инновациям

Измерители расстояния до дефекта трубы Wavemaker G4mini

Методика поверки

МП 018.Д4-19

Главный м

С.Н. Негода

'           2019 г.

олог

ИОФИ»

Москва

2019 г.

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А (ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ)

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок измерителей расстояния до дефекта трубы Wavemaker G4mini (далее по тексту -измерители Wavemaker).

Измерители Wavemaker предназначены для измерений расстояния от места установки кольца с преобразователями, расположенного на исследуемой трубе из стали или сплавов, до дефекта (трещины и/или потери основного металла) данной трубы при осуществлении сплошного неразрушающего контроля трубопроводов различного назначения, а также для оценки размеров дефектов.

Интервал между поверками - 1 год.

• 2.1 При проведении первичной и периодической поверок должны выполняться операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции первичной и периодической поверок

• 2.2 Поверку средств измерений осуществляют аккредитованные в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели.

• 2.3 Поверка измерителя Wavemaker прекращается в случае получения отрицательного результата при проведении хотя бы одной из операций, а измеритель Wavemaker признают не прошедшим поверку.

• 3.1 Рекомендуемые средства поверки указаны в таблице 2.

• 3.2 Средства поверки должны быть поверены и аттестованы в установленном порядке.

• 3.3 Приведенные средства поверки могут быть заменены на их аналоги, обеспечивающие определение метрологических характеристик измерителя Wavemaker с требуемой точностью.

Таблица 2 - Средства поверки

Лица, допускаемые к проведению поверки, должны пройти обучение на право проведения поверки по требуемому виду измерений, изучить устройство и принцип работы измерителя Wavemaker и средств поверки по эксплуатационной документации.

• 5.1 Работа с измерителем Wavemaker и средствами поверки должна проводиться согласно требованиям безопасности, указанным в нормативно-технической и эксплуатационной документации на измеритель Wavemaker и средства поверки.

• 5.2 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности согласно ГОСТ 12.3.019-80.

• 6.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие требования:

• - температура окружающего воздуха (20 ± 5) °C;

• -  относительная влажность воздуха (65 ± 15) %;

• -  атмосферное давление (750 ± 30) мм рт.ст. [(100 ± 4) кПа].

• 7.1 Если измеритель Wavemaker и средства поверки до начала измерений находились в климатических условиях, отличающихся от указанных в п. 6.1, то их выдерживают при этих условиях не менее часа, или времени, указанного в эксплуатационной документации.

• 7.2 Подготовить измеритель Wavemaker и средства поверки к работе в соответствии с их руководствами по эксплуатации (далее - РЭ).

• 7.3 Определение параметров трубы

  • 7.3.1 Подготовить трубу, диаметром подходящим для проверяемого кольца с преобразователями. Края трубы должны быть ровными, длина трубы от 2 до 20 м. На трубе не должно быть следов коррозии. Эскиз трубы приведен в приложении Б.

  • 7.3.2 С помощью рулетки измерительной металлической Р10УЗК (далее - рулетка) провести измерения длины трубы L_HOMi мм. Измерения выполнить пять раз (в точках, равномерно распределенных по окружности в поперечном сечении трубы). Вычислить среднее арифметическое значение по пяти измерениям.

  • 7.3.3 С помощью штангенциркуля ШЦЦ-I провести измерения толщины стенки трубы Нцом, мм, в четырех точках с каждого торца трубы (в точках, равномерно распределенных по окружности - поперечному сечению трубы). Вычислить среднее арифметическое значение толщины стенки трубы по восьми измерениям.

  • 7.3.4 С помощью штангенциркуля ШЦЦ-I (или рулетки) провести измерения внешнего диаметра четыре раза с каждого торца трубы (в точках, равномерно распределенных по окружности в поперечном сечении трубы). Вычислить среднее арифметическое значение внешнего диаметра трубы D_eHeui, мм, по восьми измерениям.

  • 7.3.5 С помощью штангенциркуля ШЦЦ-I (или рулетки) провести измерения внутреннего диаметра четыре раза с каждого торца трубы (в точках, равномерно распределенных по окружности в поперечном сечении трубы). Вычислить среднее арифметическое значение внутреннего диаметра трубы D_eitymp, мм, по восьми измерениям.

  • 7.3.6 С помощью штангенциркуля ШЦЦ-I провести измерения диаметра отверстия пять раз. Вычислить среднее арифметическое значение диаметра отверстия D_ome, мм, по пяти измерениям.

  • 7.3.7 Рассчитать отношение площади отверстия (размер дефекта) S_ome% в % от площади поперечного сечения трубы по формуле:

^.%= ₂ -100%. (1) ^внеш     внутр

где D_eHeut - среднее арифметическое значение внешнего диаметра трубы, мм;

D_внутр - среднее арифметическое значение внутреннего диаметра трубы, мм; Dome - среднее арифметическое значение диаметра отверстия, мм.

• 7.3.8 Площадь отверстия (размер дефекта) должна составлять от 4 до 5 % от площади поперечного сечения трубы.

• 8.1 Внешний осмотр

  • 8.1.1 При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие измерителя Wavemaker следующим требованиям:

• -  соответствие комплектности поверяемого измерителя Wavemaker РЭ;

• - отсутствие явных механических повреждений измерителя Wavemaker и его составных частей;

• - наличие маркировки измерителя Wavemaker с указанием типа и серийного номера.

• 8.1.2 Измеритель Wavemaker считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если он соответствует требованиям, приведенным в пункте

• 8.1.1

• 8.2 Идентификация программного обеспечения (ПО)

  • 8.2.1 Соединить электронный блок измерителя Wavemaker с ноутбуком согласно разделу 3 руководства по эксплуатации.

  • 8.2.2 Включить ноутбук с установленным программным обеспечением «WaveMaker WavePro» и электронный блок измерителя Wavemaker. Выполнить запуск ПО.

  • 8.2.3 После загрузки ПО, в окне программы на панели меню нажать «Help» и выбрать пункт меню «About Wamemaker WavePro». В появившемся информационном окне прочитать идентификационное наименование и номер версии ПО.

  • 8.2.4 Проверить идентификационные данные ПО на соответствие значениям, приведенным в таблице 3.

Таблица 3 - Идентификационные данные ПО

• 8.2.5 Измеритель Wavemaker считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если идентификационные данные ПО соответствуют значениям, приведенным в таблице 3.

• 8.3 Опробование

  • 8.3.1 Подключить к электронному блоку измерителя Wavemaker кольцо с преобразователями из его состава, подключив его при помощи кабелей в соответствующие разъемы на электронном блоке из комплекта измерителя Wavemaker.

  • 8.3.2 Перезапустить на ноутбуке ПО «WaveMaker WavePro». Электронный блок и кольцо с преобразователями определяются в программе автоматически.

  • 8.3.3 Проверить правильность определения электронного блока и кольца с преобразователями (рисунок 1 - выделено синим цветом). Так же основная информация о присоединённом кольце с преобразователями показана на вкладке «Ring Info» (информация о кольце).

    

Capacitance Measurement Complete

Рисунок 1

• 8.3.4 Выполнить измерителем Wavemaker самодиагностику, выбрав вкладку «Rings Checks» и затем нажав кнопку «Run». В процессе проведения самодиагностики измеритель Wavemaker выполняет проверку ёмкости и трассировки кабеля, колец с преобразователями и электронной схемы прибора. Результаты самодиагностики представляются в виде пары столбчатых диаграмм. Каждый канал, характеристики которого выходят за пределы номинального диапазона, будет выделен. Такие каналы необходимо записать и пометить для ремонта (рисунок 2).

0*0       t                                      U

Рисунок 2

• 8.3.5 Самодиагностику выполнить со всеми кольцами с преобразователями из комплекта измерителя Wavemaker.

• 8.3.6 Установить кольцо с преобразователями на трубу. Шестигранным ключом из комплекта измерителя Wavemaker закрутить преобразователи на кольце так, чтобы они не шатались, но и не были сильно прижаты. Проверить ровно ли подсоединено кольцо с преобразователем (рисунок 3 и рисунок 4), качество прижатия преобразователей к трубе согласно разделу 4.6.3 РЭ.

• 8.3.7 Нажать кнопку «Collect (F7)» для начала сбора и сохранения данных.

• 8.3.8 Измеритель Wavemaker считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если выполняются все операции, указанные в п. 8.3 методики поверки, успешно проходит самодиагностика, наблюдается стабильный сигнал от всех преобразователей, установленных в кольцо, и после сбора данных отсутствуют предупреждения об ошибках.

• 8.4 Определение (контроль) метрологических характеристик

  • 8.4.1 Определение диапазона и относительной погрешности измерений расстояния до дефекта

    • 8.4.1.1 Измерить рулеткой расстояние от места установки кольца с преобразователями (измерения производить от середины кольца) до ближнего торца трубы Ьбном, мм. Измерения выполнить три раза. Вычислить среднее арифметическое значение по трем измерениям.

    • 8.4.1.2 Измерить с помощью рулетки расстояние от кольца с преобразователями (измерения производить от середины кольца) до дальнего торца трубы Ьд_НОм, мм. Измерения выполнить три раза. Вычислить среднее арифметическое значение по трем измерениям.

    • 8.4.1.3 Кольцо с преобразователями должно быть на расстоянии не менее 0,3 м до торца трубы. Если эти требования не выполняется, скорректировать положение кольца, выполнить пункт 8.3.6 и повторить измерения по пунктам 8.4.1.1 и 8.4.1.2.

      Соедините две половины

      

      остаться зазора

      Кольцо

      /
      

      Рисунок 3 - Установка жесткого кольца на трубу

Рисунок 4 - Установка надувного кольца на трубу

• 8.4.1.4 Создать новый протокол сбора данных или выбрать существующий. Установить толщину контролируемой трубы (значение для параметра «Thickness» в рамке «Pipe» на вкладке «Ring Info»), согласно измеренному значению в пункте 7.3.3 методики поверки, длину контроля (значение для параметра «Range» в рамке «Collection Settings» на вкладке «Collect») 200 метров (рисунок 1 - выделено красным цветом).

• 8.4.1.5 Нажать кнопку «Collect (F7)» для начала сбора и сохранения данных. Открыть файл с полученными данными контроля.

• 8.4.1.6 Рассмотреть полученные сигналы на каждом типе волны (поперечные, продольные) на каждой частоте (частота регулируется полосой прокрутки в рамке «Frequency Control» на вкладке «Analyze»). Выбрать один из сигналов. Дальнейшие измерения проводить на составляющей сигнала, окрашенной в черный цвет (сигнал от симметрично расположенных отражателей).

• 8.4.1.7 Измерить расстояние от места установки кольца с преобразователями до сигнала от ближнего торца трубы (слева от точки ноль на графике, рисунок 5) Л_бмхи, мм, нажав курсором на соответствующий сигнал. Измерения выполнить три раза. Вычислить среднее арифметическое значение по трем измерениям.

• 8.4.1.8 Вычислить относительную погрешность измерений расстояния до дефекта (до ближнего торца трубы) по формуле:

5L ₌ бизм-^бном .! ₀₀ о/_о>                           (2)

^бном

где Ьбизм - измеренное измерителем Wavemaker значение расстояния от кольца с преобразователями до ближнего торца трубы (слева от точки ноль на графике), м;

Ьбном ~ измеренное с помощью рулетки значение расстояния от кольца с преобразователями до ближнего торца трубы, м.

• 8.4.1.9 Измерить расстояние от места установки кольца с преобразователями до сигнала от дальнего торца трубы (справа от точки ноль на графике) L_du3M, мм, нажав курсором на соответствующий сигнал. Измерения выполнить три раза. Вычислить среднее арифметическое значение по трем измерениям.

• 8.4.1.10 Вычислить относительную погрешность измерений расстояния до дефекта (до дальнего торца трубы) по формуле:

  

  ^дном

  •100%,

  (3)

где Ьдизм - измеренное измерителем Wavemaker значение расстояния от кольца с преобразователями до дальнего торца трубы, м;

L_dH0M - измеренное с помощью рулетки значение расстояния от кольца с преобразователями до дальнего торца трубы, м.

• 8.4.1.11 Отбросить все сигналы со стороны ближнего торца трубы до точки ноль (кольцо с преобразователями). Для этого с помощью курсора выделить все сигналы от кольца с преобразователями до ближнего торца трубы и пометить этот участок как конец трубы, нажав кнопку .

• 8.4.1.12 Измерить расстояние от места установки кольца с преобразователями до второго сигнала от торца трубы L_lt3M2, мм, нажав курсором на соответствующий сигнал. При необходимости изменить, масштаб развертки по горизонтали и по вертикали (масштаб изменяется при помощи клавиш «SHIFT» + «<—f—»|» или «CTRL» + ««-f^-ФО-

• 8.4.1.13 Вычислить относительную погрешность измерений расстояния до дефекта по формуле:

  ^из.и2 (L_dHaM + (и 1) • L_HOM)

  •100%,

  (4)

где Ьизм2 - измеренное измерителем Wavemaker значение расстояния до второго сигнала от торца трубы, м;

L_HOM - значение длины трубы, измеренное в пункте 7.3.2 методики поверки, м;

п - номер сигнала, отражающийся от торца трубы, измеряемый прибором Wavemaker.

• 8.4.1.14 Повторить измерения для пятого и одиннадцатого сигнала согласно пунктам

8.4.1.12-8.4.1.13.

□ s*a »*ee t                      т ■/

k«imO Ltl=LLs ±gz£ Ji 7><!) i«

Рисунок 5

• 8.4.1.15 Выбрать в диапазоне до 200 м ещё три сигнала от торца трубы Ь_изл<, мм, равномерно распределенных по диапазону, а также до максимально удаленного сигнала от торца трубы Т_юм, мм. И повторить измерения по пунктам 8.4.1.12 - 8.4.1.13 для каждого выбранного сигнала.

• 8.4.1.16 Измерения по пунктам 8.4.1.1 - 8.4.1.15 выполнить со всеми кольцами с преобразователями, входящими в комплект измерителя Wavemaker.

• 8.4.1.17 Измеритель Wavemaker считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если диапазон измерений расстояния до дефекта составляет от 0,75 до 200 м, и относительная погрешность измерений расстояния до дефекта не превышает допускаемых пределов ± 5 %.

• 8.4.2 Определение минимального размера выявляемого дефекта

  • 8.4.2.1 Измерить рулеткой расстояние от места установки кольца с преобразователями (измерения производить от середины кольца) до края сквозного отверстия Ьд_ном, мм. Измерения выполнить три раза. Вычислить среднее арифметическое значение по трем измерениям.

  • 8.4.2.2 Кольцо с преобразователями должно быть на расстоянии не менее 0,75 м до отверстия и не менее 0,3 м до торца трубы. Если эти требования не выполняется, скорректировать положение кольца, выполнить пункт 8.3.6 и повторить измерения по пункту 8.4.2.1.

  • 8.4.2.3 Создать новый протокол сбора данных или выбрать существующий. Установить толщину контролируемой трубы (значение для параметра «Thickness» в рамке «Pipe» на вкладке «Ring Info»), согласно измеренному значению в пункте 7.3.3 методики поверки, длину контроля (значение для параметра «Range» в рамке «Collection Settings» на вкладке «Collect») в несколько раз превышающую длину контролируемой трубы (рисунок 1 -выделено красным цветом).

  • 8.4.2.4 Нажать кнопку «Collect (F7)» для начала сбора и сохранения данных. Открыть файл с полученными данными контроля.

  • 8.4.2.5 Рассмотреть полученные сигналы на каждом типе волны (поперечные, продольные) на каждой частоте (частота регулируется полосой прокрутки в рамке «Frequency Control» на вкладке «Analyze»). Выбрать один из сигналов. Дальнейшие измерения проводить на составляющей сигнала, окрашенной в черный цвет (сигнал от симметрично расположенных отражателей).

  • 8.4.2.6 Измерения проводить в области до первого отражения от торца трубы. При необходимости изменить, масштаб развертки по горизонтали и по вертикали. В зоне сканирования, до первого сигнала от торца трубы, визуально найти пик, образованный совпадением красной и черной кривой (рисунок 6). Измерить в программе расстояние от места установки кольца с преобразователями до дефекта (до пика) мм, нажав курсорохм на соответствующий сигнал.

  • 8.4.2.7 Вычислить относительную погрешность измерений расстояния до дефекта по формуле:

~      -100 70,                                 (5)

L

^Днаи

где Ьд_иы - измеренное измерителем Wavemaker значение расстояния до сигнала от дефекта, м;

£дно.м - значение расстояния от места установки кольца с преобразователями до края сквозного отверстия в трубе, измеренное в пункте 8.4.2.1 методики поверки, м.

• 8.4.2.8 Дефект считается выявленным, если относительная погрешность измерений расстояния до дефекта размером, не превышающим 5 % от площади поперечного сечения трубы (согласно пункту 7.3.7), не превышает ± 5 %.

  i

  и

  и

  

  3

  

  12

  
  

  Рисунок 6

  

• 8.4.2.9 Измерения по пунктам 8.4.2.1 - 8.4.2.8 выполнить со всеми кольцами с преобразователями, входящими в комплект измерителя Wavemaker.

• 8.4.2.10 Измеритель Wavemaker считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если минимальный размер выявляемого дефекта не превышает 5 % от площади поперечного сечения трубы (выявлен соответствующий дефект).

• 9.1 Результаты поверки заносят в протокол поверки. Рекомендуемая форма протокола поверки приведена в приложении А к методике поверки.

• 9.2 Положительные результаты поверки оформляются свидетельством о поверке в установленной форме, наносится знак поверки в соответствии с приказом Минпромторга России от 02.07.2015 №1815. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

• 9.3 Отрицательные результаты поверки оформляются путем выдачи извещения о непригодности средства измерений к дальнейшей эксплуатации в установленной форме в соответствии с приказом Минпромторга России от 02.07.2015 №1815, с указанием причин непригодности.

Разработчики:

Начальник отдела

ФГУП «ВНИИОФИ»

Начальник отдела

ФГУП «ВНИИОФИ»

Инженер 2 категории

ФГУП «ВНИИОФИ»

(рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ первичной/периодической поверки № от «_____»______________20__года

Средство измерений:__________________________________________________________________

Серия и номер клейма предыдущей поверки:_________________________________________

Заводской номер:_____________________________________________________________________

Принадлежащее:________________________________________________________________

Поверено в соответствии с методикой поверки:_________________________________________

При следующих значениях влияющих факторов: Температура окружающей среды

Атмосферное давление

Относительная влажность

С применением эталонов:__________________________________________________________

Результаты поверки:

А. 1 Внешний осмотр______________________________________________________________

А.2 Идентификация ПО________________________________________________________

А.З Опробование_________________________________________________________________

А.4 Результаты определения метрологических характеристик:

Заключение:_______________________________________________________________________

Средство измерений признать пригодным (или непригодным) для применения

Эскиз трубы (обязательное)

- Сквозное сверление.

Площадь отверстия (сверления) составляет от 4 до 5 % от площади поперечного сечения трубы.

от 25 до 1930 мм

от 2000 до 20000 мм

14