Методика поверки «Комплексы для автоматизированного ультразвукового контроля кольцевых сварных соединений при строительстве и ремонте трубопроводов» (МП 047.Д4-15)

СОГЛАСОВАНО Директор ФГАУ им.

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора «ВНИИОФИ»

Комплексы для автоматизированного ультразвукового контроля кольцевых сварных соединений при строительстве и ремонте трубопроводов

Методика поверки

МП 047.Д4-15

л       101 - (6

Главный метролог

ФГУП«ВНИИОФИ»

С.Н. Негода

2015 г.

Москва 2015 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)

Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок комплексов для автоматизированного ультразвукового контроля кольцевых сварных соединений при строительстве и ремонте трубопроводов (далее по тексту - комплексов).

Комплексы предназначены для измерений амплитуд эхо-сигналов и времени эхо-сигналов, отраженных от дефектов типа нарушения сплошности или однородности материала, измерений координат обнаруженных дефектов в кольцевых и продольных сварных соединениях магистральных трубопроводов диаметром от 530 мм до 1420 мм с толщиной стенки от 8 до 40 мм.

Межповерочный интервал - 1 год.

• 2.1 При проведении первичной (в том числе после ремонта) и периодической поверки 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 комплекса прекращается в случае получения отрицательного результата при проведении хотя бы одной из операций, а комплекс 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 комплекса с требуемой точностью.

Таблица 2 - Средства поверки

Лица, допускаемые к проведению поверки, должны изучить устройство и принцип работы комплекса и средств поверки по эксплуатационной документации.

• 5.1. Работа с комплексом и средствами поверки должна проводиться согласно требованиям безопасности при работе с электроизмерительными приборами, указанным в руководствах по эксплуатации (РЭ) на приборы.

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

• 5.3 Освещенность рабочего места поверителя должна соответствовать требованиям санитарных правил и норм СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03.

• 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].

• 6.2 Внешние электрические и магнитные поля должны находиться в пределах, не влияющих на работу комплекса и средств поверки.

• 7.1. Если комплекс 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 комплекс и средства поверки к работе в соответствии с их РЭ.

8.1 Внешний осмотр

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

• - комплектность комплекса в соответствии с РЭ;

• - отсутствие явных механических повреждений, влияющих на работоспособность комплекса;

• - наличие маркировки на электронном блоке комплекса и акустическом блоке.

• 8.1.2  Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если комплекс соответствует требованиям, приведенным в пункте 8.1.1.

8.2. Идентификация программного обеспечения (ПО)

• 8.2.1 Включить компьютер. После загрузки операционной системы запустить на компьютере программу «Ultra-PE1420».

• 8.2.2 Выбрать в строке меню пункт «?», затем пункт «О программе». В появившемся окне прочитать идентификационные данные ПО.

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

Таблица 3

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

8.3 Опробование

• 8.3.1 Включить питание датчика контроля положения шва при помощи тумблера, расположенного на боковой панели блока.

• 8.3.2 После включения питания происходит самодиагностика блока слежения. Все три светодиода горят непрерывно в течение 3 с. После этого, при наличии готовности к работе, зеленый светодиод мигает, а красные показывают направление, в котором произойдет коррекция траектории после включения привода вперед.

• 8.3.3 Нажать кнопку «ВКЛ» на боковой панели электронного блока. Если включение прошло нормально, на боковой панели электронного блока включится зеленый светодиод, и на блоке управления датчика контроля положения шва индикация зеленого светодиода становится непрерывной. Через 5-7 секунд на экране компьютера появится индикатор соединения по беспроводной связи с комплексом. Если компьютер готов к работе, то в меню программы загорится индикатор «ГОТОВО».

РА

• 8.3.4 Откройте вкладку «РА» ~................. - третью в левом верхнем углу окна

программы «Ultra-PE1420».

• 8.3.5 В правой части окна программы отобразится окно настроек. Во вкладке «Зондирующие импульсы» установить частоту заполнения импульсов ГИВ 4 МГц и отключить функцию автоотключения в соответствии с рисунком 1.

Настройки F, МГц D, импульсов Автоотключение

РА SQPj 1           □

Рисунок 1 - Установка значения частоты импульсов ГИВ.

• 8.3.6 В левой части вкладки «Каналы» выбрать вкладку «РА-комб». В первом программном канале выключить все генераторы и приемники физических каналов кроме первых (рисунок 2). Убедиться в наличии импульса ГИВ на A-Скане данного программного канала.

Состояние Настройки

#    1 2 3 4 5 б 7 8 9 1С 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1С 11 12 13 14 15 16

Рисунок 2 - Включение первого генератора и приемника.

• 8.3.7 Произвести действия, описанные в пункте 8.3.6 для всех физических каналов во всех программных каналах.

• 8.3.8  Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если для всех физических каналов во всех программных каналах можно убедиться в наличии импульса ГИВ на A-Скане данного программного канала.

8.4 Определение амплитуды, частоты заполнения и частоты следования импульсов генератора импульсов возбуждения (ГИВ)

• 8.4.1 Включить все генераторы и приемники физических каналов.

РА

• 8.4.2 Откройте вкладку «РА» -  .....- третью в левом верхнем углу окна программы.

• 8.4.3 В правой части окна программы отобразится окно настроек. Во вкладке ▼ «Зондирующие импульсы» установить частоту заполнения импульсов ГИВ 4 МГц и отключить функцию автоотключения в соответствии с рисунком 1.

• 8.4.4 Подключите входной разъем осциллографа к одному из физических каналов разъема подключения акустических блоков на электроном блоке комплекса (для подключения используется переходник на BNC). Соединение производить через делитель 1:10, на нагрузке 50 Ом. Схема соединения приведена на рисунке 3.

осциллограф

Рисунок 3 - Схема соединения.

• 8.4.5 Произвести измерение амплитуды импульсов ГИВ Аи осциллографом как показано на рисунке 4. Измерения выполнить пять раз, результат усреднить.

  

Рисунок 4 - Экран осциллографа при измерении амплитуды импульсов ГИВ.

• 8.4.6 Вычислить отклонение установки амплитуды импульсов ГИВ по формуле:

АА = А_И-А_Н,В,                        (1)

где Ан - номинальное значение амплитуды импульсов ГИВ, установленное для канала комплекса, В;

Ац- измеренное осциллографом значение амплитуды импульсов ГИВ, В.

• 8.4.7 Произвести измерение частоты заполнения импульсов ГИВ 2Fn осциллографом как показано на рисунке 5. Учитывать, что измерение производится для полупериода импульсов ГИВ. Измерения выполнить пять раз, результат усреднить.

  Тек Л. BWd

  М Pos: -50.00ns

  CURSOR

Source

HW1

M 25.0ns

6-Jul-1216:26

Рисунок 5 - Экран осциллографа при измерении частоты заполнения импульсов ГИВ (частота 2Fh измерена по полупериоду).

где Fh - номинальное значение частоты заполнения импульсов ГИВ установленное для канала комплекса, МГц;

Fh - измеренное осциллографом значение частоты заполнения импульсов ГИВ, МГц.

• 8.4.9 Установить частоту заполнения импульсов ГИВ 10 МГц (рисунок 1) и повторить измерения согласно пунктам 8.4.7-8.4.8.

• 8.4.10 Установить частоту заполнения импульсов ГИВ 2,5 МГц (рисунок 1) и повторить измерения согласно пунктам 8.4.7-8.4.8.

• 8.4.11 Произвести измерение частоты следования импульсов ГИВ осциллографом как показано на рисунке 6. Измерения выполнить пять раз, результат усреднить.

  MPos:32.76m$

  

  CURSOR

«43.400ms й 106.4Hz дУ 2.00V

Cursor 1 28.2ms

M1.00ms         CH1Z 5.00V

24-Aug-1515:39 106.382Hz ■ i .

Рисунок 6 - Экран осциллографа при измерении частоты следования импульсов ГИВ.

• 8.4.12 Повторить измерения согласно пунктам 8.4.3-8.4.11 для второго разъёма акустического блока.

• 8.4.13  Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если амплитуда импульсов ГИВ соответствует 80 ± 8 В, диапазон установки частоты заполнения импульсов ГИВ соответствует диапазону от 2,5 до 10 МГц, отклонение установки частоты заполнения импульсов ГИВ не превышает ±10 %, частота следования импульсов ГИВ не превышает 100 Гц.

8.5 Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений амплитуды сигнала

• 8.5.1 Во вкладке «Зондирующие импульсы» программы «Ultra-PE1420» включить функцию «Автотключение» в соответствии с рисунком 7.

Ж о Рф-j f(x) TGC У" Sw ^1

Настройки F, МГц    D, импульсов Автоотключение

: РА        AQP J     1            0

Рисунок 7 - Автотключение импульсов ГИВ.

• 8.5.2 Во вкладке «Фильтрация» отключить все параметры в соответствии с рисунком 8.

  Ш JUI ♦ f«)	TGC У" g
  Параметр	PA
  Окно SMA	□ 5
  Подавление шумов	□
  Dynamic FIR	□

Рисунок 8 - Отключение параметров фильтрации.

• 8.5.3 В левой части вкладки «Каналы» выбрать вкладку «РА-комб» и отключить все программные каналы кроме первого - для разъема «Тг1» или семнадцатого - для разъема «Тг2». В первом или семнадцатом программных каналах выключить генераторы всех физических каналов и включить один приемник, соответствующий физическому каналу, к которому подключен генератор в соответствии с рисунком 9.

jrfi't- 3’D*

Состояние : Настройки                                                                  _                _

#    1 2 3 4 5 б 7 8 9 1С 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1С 11 12 13 14 15 16

D 1 BQOQQQQQQOQQQQQQDDnDDDDnannnaann )2 ИИИИИИИИИИЕЛаИОИИОПППППООПОППОППП d з иииииивиииЕивиЕнааапппоппапппппп )4 EEEBEEEBEEEEEEEEDODnnannDnnDaDDD D 5 ИИЕИВИИИИИИИИИИИПППППППППППППППП

Рисунок 9 - Отключение генераторов и включение приемника.

• 8.5.4 Подключить выход генератора к одному из физических каналов разъема подключения акустических блоков на электроном блоке комплекса, через магазин затуханий как показано рисунке 10. Используется нагрузка 50 Ом.

  

  Рисунок 10 - Схема соединения.

  генератор

  

• 8.5.5 В окне отображения развертки выбрать первый канал при подключении генератора к разъему «Тг1» или семнадцатый канал при подключении генератора к разъему «Тг2». Установить усиление канала равным 20 % в соответствии с рисунком 11.

20,0% С

Рисунок 11 - Установка усиления на канале.

• 8.5.6 В появившемся меню, после клика правой клавишей мыши на экране развертки, выбрать пункт «Настройки...» (рисунок 12, а). В появившемся окне выбрать вкладку «Шкала», в области «Шкала У» выбрать измерение в дБ согласно рисунку 12, б.

Настройки..

Режим записи

Подстроить окна с сигналом

Выровнять размеры

Настройки окна сигнала

РА                                    ’ ► Привнить ко всем

б)

а)

Рисунок 12 - Настройка единиц измерения амплитуды сигналов.

• 8.5.7 Установить настройки на генераторе: непрерывный сигнал, синус, частота 4 МГц.

• 8.5.8 Путем изменения амплитуды сигнала на генераторе или ослабления на магазине затуханий, получить амплитуду сигнала на комплексе равную 0 дБ. Текущее измеренное значение амплитуды сигнала отображается в правом верхнем углу разверстки в поле строба «N» фиолетового цвета (рисунок 13).

■ № 0.0

□Sl:0.1

UDI: -0.1

□ D2: -0.1

Рисунок 13 - Отображение значения амплитуды сигнала.

• 8.5.9 Увеличивать ослабление на магазине затуханий 38 раз с шагом 1 дБ и фиксировать измеренные значения амплитуды сигнала на экране комплекса.

• 8.5.10 Рассчитать абсолютную погрешность измерений амплитуды сигнала по формуле:

AG=G_K -G_K -G_M3 -G_M3 ,_ДБ,            (3)

где (_г_мз - начальное значение ослабления на магазине затухании, установленное в пункте 8.5.8, дБ;

z'"'f тёк                                                                                                                   _w -j-,

{j_m3 - текущее значение ослабления на магазине затухании, дБ;

^j_k - начальное значение амплитуды сигнала на экране комплекса, полученное в пункте 8.5.8, дБ;

Lr_K - текущее измеренное значение амплитуды сигнала на экране комплекса, дБ.

• 8.5.11 Повторить измерения согласно пунктам 8.5.1-8.5.10 для второго разъёма электронного блока.

• 8.5.12 Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если диапазон измерений амплитуды сигнала от - 38 до 0 дБ, абсолютная погрешность измерений амплитуды сигнала составляет ± 3 дБ в диапазоне от - 34 до - 38 дБ и ± 2 дБ в диапазоне от - 34 до 0 дБ.

8.6 Определение полосы пропускания

• 8.6.1 Произвести настройки в программе «Ultra-PE1420» в соответствии с пунктами 8.5.1-8.5.3.

• 8.6.2 Подключить выход генератора к одному из физических каналов разъема подключения акустических блоков на электроном блоке комплекса, через магазин затуханий как показано рисунке 10. Используется нагрузка 50 Ом.

• 8.6.3 В появившемся меню после клика правой клавишей мыши на экране развертки выбрать пункт «Настройки...» (рисунок 12, а). В появившемся окне (рисунок 12, б) выбрать вкладку «Шкала», в области «Шкала Y» выбрать измерение в %.

• 8.6.4 Установить настройки на генераторе: непрерывный сигнал, синус, частота 5 МГц.

• 8.6.5 Путем изменения усиления на комплексе, ослабления на магазине затуханий или изменения амплитуды сигнала на генераторе, получить амплитуду сигнала на комплексе, равную 80 % высоты экрана.

• 8.6.6 Уменьшать частоту сигнала на генераторе до тех пор, пока амплитуда сигнала на комплексе не станет равной 40 % высоты экрана. Зафиксировать установленное значение частоты на генераторе.

• 8.6.7 Установить настройки на генераторе: непрерывный сигнал, синус, частота 5 МГц.

• 8.6.8 Увеличивать частоту сигнала на генераторе до тех пор, пока амплитуда сигнала на комплексе не станет равной 40 % высоты экрана. Зафиксировать установленное значение частоты на генераторе.

• 8.6.9 Повторить измерения согласно пунктам 8.6.2-8.6.8 для второго разъёма акустического блока.

• 8.6.10 Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если нижняя граничная частота полосы пропускания находится в пределах 2,50 ± 0,25 МГц; верхняя граничная частота - в пределах 10 ± 1 МГц.

  8.7 Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений временных интервалов

• 8.7.1  В правой части окна программы «Ultra-PE1420» выбрать вкладку $ «Зондирующие импульсы». Установить частоту заполнения импульсов ГИВ 4 МГц и отключить функцию автоотключения в соответствии с рисунком 1.

• 8.7.2 В левой части вкладки «Каналы» выбрать вкладку «РА-комб» и отключить все программные каналы кроме первого - для разъема «Тг1» или семнадцатого - для разъема «Тг2». В первом или семнадцатом программных каналах выключить генераторы всех физических каналов кроме канала, к которому подключен разъем синхронизации генератора. Включить один приемник, соответствующий физическому каналу, к которому подключен выход генератора (рисунок 14).

Состояние Настройки

*    1 2 3 4 5 6 7 8 9 1С 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1С 11 12 13 14 15 16

01 SQHQQGQaaQQBQQQQnnannaannnDnnnna

Э 2 EEEaEEEEEESSEESEaannDDDDDDDDDDaiZl ■) 3 ЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕВЕЕЕ1Е]ППООПП111ПППЕ]ПОЕ j4 EEBEEBBBBBBEBBBBDnnDnnDnnnnDnnOD О 5 ВВВВИИВВВВВВВВВВППППаППППППППППЕ]

Рисунок 14 - Включение соответствующих генератора и приемника.

• 8.7.3 Подключить разъем синхронизации генератора к одному из физических каналов разъема подключения акустических блоков на электроном блоке комплекса через согласователь как показано рисунке 15. Используется нагрузка 50 Ом. Сигнал синхронизации контролировать осциллографом.

• 8.7.4 Подключить выход генератора к другому физическому каналу разъема подключения акустических блоков на электроном блоке комплекса.

  осциллограф

  

  Рисунок 15 - Схема соединения.

• 8.7.5 Установить настройки на генераторе: пачка, 1 цикл, синус, частота 4 МГц. Установить минимальное значение временного сдвига одиночного импульса на генераторе.

• 8.7.6 В программе «Ultra-PE1420» поместить измерительный строб между сигналами от импульса ГИВ комплекса и одиночным импульсом генератора таким образом, чтобы его края касались передних фронтов импульсов (рисунок 16). При выделении строба курсором на его краях будет показаны значения времени начала импульсов.

  

• 8.7.7 Вычислить разницу показаний времен начала импульса ГИВ комплекса и одиночного импульса генератора.

• 8.7.8 Выполнить измерения согласно пунктам 8.7.6-8.7.7 для значений временного сдвига одиночного импульса установленных на генераторе: 2, 10, 20, 50, 75, 100, 115, 150 мкс.

• 8.7.9 Рассчитать абсолютную погрешность измерений временных интервалов по формуле:

  

  тек

  к

  

  нач

  

  тек

  

  нач

  , МКС,

  (4)

7'нач

_ген - начальное значение временного сдвига одиночного импульса,

установленное на генераторе в пункте 8.7.5, мкс;

7' тек

ген ~ текущее значение временного сдвига одиночного импульса, установленное на

генераторе, мкс;

у нач

1_К - начальное значение временного интервала между импульсами на экране комплекса определенное в пунктах 8.7.6-8.7.7, мкс;

у тек

1_К - текущее значение временного интервала между импульсами на экране

комплекса, мкс.

• 8.7.10 Повторить измерения согласно пунктам 8.7.2-8.7.9 для второго разъёма акустического блока.

• 8.7.11  Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если диапазон измерений временных интервалов соответствует диапазону от 1 до 150 мкс и абсолютная погрешность измерений временных интервалов не превышает ± 0,3 мкс.

8.8 Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений координаты дефектов вдоль сварного шва трубы

• 8.8.1 Установить комплекс на образец трубы с кольцевым сварным соединением диаметром не менее 530 мм, чтобы передние и задние колеса располагались симметрично относительно середины сварного шва.

• 8.8.2 Отметить нестираемым маркером начало сканирования на уровне центра акустических систем.

• 8.8.3 Измерить с помощью рулетки расстояние 1000 мм от края кольцевого сварного соединения по образующей трубы и сделать отметку нестираемым маркером.

• 8.8.4 В программе «Ultra-PE1420» открыть вкладку «Контроль» ^{Конт₽оль} _в левом

верхнем углу. В правом верхнем углу выбрать вкладку «Датчики» . Установить параметр «Диаметр, мм» равным 58,0 мм (рисунок 17).

Измер. ролик

Диаметр, мм 58,0

Имп./оборот 2043

Рисунок 17 - Установка диаметра измерительного ролика.

• 8.8.5 Включить датчик контроля положения шва и электронный блок комплекса.

  • 8.8.6 Нажать кнопу «Начать контроль»

  

  в программе «Ultra-PE1420». Комплекс

  начнет свое движение вдоль направления кольцевого шва.

  8.8.7 При достижении центра акустических блоков отметки, сделанной в пункте 8.8.3,

  нажать кнопку «Остановить контроль»

  

  8.8.8 Зафиксировать значение «Координата (рисунок 18).

  X» в левом нижнем окне программы

  Контроль

  

Координата X, мм 1010

Скорость, м/с 0.000

Рисунок 18 - Измерение координаты X.

• 8.8.9 Вычислить диаметр ролика по формуле:

ЮОО-О .

D_n =-------, мм,

^р X

где D_p - рассчитанное значение диаметра ролика, мм;

D_meK - текущее значение диаметра ролика, установленное во вкладке датчики, мм;

X - координата дефектов вдоль кольцевого сварного шва трубы, измеренная в пункте 8.8.8, мм.

• 8.8.10 Ввести рассчитанное значение D_p во вкладке датчики (рисунок 17).

• 8.8.11 Произвести повторные измерения комплексом на участке трубы длиной 1000 мм. Если координата дефекта, измеренная в пункте 8.8.8 (рисунок 18), находится вне диапазона от 998 до 1002 мм, повторить пункты 8.8.1-8.8.10 еще один раз.

• 8.8.12 Установить комплекс на трубу диаметром 1420 мм и повторить пункт 8.8.2. Измерить диаметр трубы с помощью рулетки. В правом нижнем углу программы «Ultra-РЕ1420» открыть вкладку «Test Object» Ввести значение параметра «Диаметр» равным диаметру образца трубы, на которую установлен комплекс (рисунок 19).

  

  Параметр

  

  Значение

Диаметр, мм           1 420,0

Толщина, мм          27,0

Номер

Рисунок 19 - Ввод значения диаметра контролируемой трубы.

• 8.8.13 Повторить пункты 8.8.5-8.8.6.

• 8.8.14 Дождаться, пока комплекс пройдет весь путь и остановится. Зафиксировать значение «Координата X» (рисунок 18).

• 8.8.15 Вычислить абсолютную погрешность ДХ измерений координаты дефектов вдоль сварного шва трубы по формуле:

= ~(n-D_mp +120),мм,                     (6)

где D_mp - диаметр трубы, измеренный в пункте 8.8.12, мм;

Х_к - координата дефектов вдоль кольцевого сварного шва трубы, измеренная в пункте 8.8.14, мм.

• 8.8.16 Повторить пункты 8.8.12-8.8.15 для трубы диаметром 530 мм.

• 8.8.17 Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если диапазон измерений координаты дефектов вдоль сварного шва трубы соответствует диапазону от 1 до 4600 мм и абсолютная погрешность измерений координаты дефектов вдоль сварного шва трубы не превышает ± 2 мм.

8.9 Определение скорости сканирования

• 8.9.1 Установить комплекс на образец трубы с кольцевым сварным соединением диаметром не менее 530 мм, чтобы передние и задние колеса располагались симметрично относительно середины сварного шва.

• 8.9.2 Повторить пункты 8.8.5-8.8.6, перед запуском комплекса включив секундомер.

• 8.9.3 Дождаться, пока комплекс пройдет весь путь и остановится. После остановки комплекса выключить секундомер.

• 8.9.4 Рассчитать скорость сканирования V в м/мин по формуле: _т/ ^7r'^Dmp⁺^ 60

  (7)

к ----, м/мин,

t       1000

где D_mp - диаметр трубы, измеренный в пункте 8.8.12, мм;

t - время движения комплекса вдоль кольцевого шва трубы, измеренное в пунктах 8.9.2-8.9.3, сек.

• 8.9.5 Повторить действия по 8.9.1 - 8.9.4 два раза.

• 8.9.6  Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если скорость сканирования составляет не менее 1,7 м/мин.

8.10 Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений глубины залегания дефектов

8.10.1 Открыть вкладку «РА» ^РА . в левом верхнем углу окна программы «Ultra-РЕ1420». В правой верхней части окна выбрать вкладку «Фильтрация» f(x)

и включить все

параметры (рисунок 20-а). Во вкладке «Зондирующие импульсы» выключить функцию автоотключения (рисунок 20-6).

Рисунок 20 - Включение параметров вкладки «Фильтрация» - а); Выключение функции автотключения - б).

• 8.10.2 Во кладке «Режим» *** выбрать схему «РА-комб.» в соответствии с рисунком 21.

75     ---,--------

Схема I РА-комб. ^т I

Си] рд-разд,

РА ---------- ---------Комби ниро

TOFD           Не испсль:

Рисунок 21 - Выбор схемы контроля.

• 8.10.3 Во вкладке «Синхроимпульсы» JLH установить значение «Период, мкс» (рисунок 22). Рекомендуемый период синхроимпульсов - 150 мкс.

  

  Настройки

  СИ

  Период мкс

  ■50

  Рисунок 22 - Установка периода синхроимпульсов.

• 8.10.4 Открыть вкладку «Измерение дистанций» ЕЕП и установить значение скоростей звука в контролируемом изделии и в призме преобразователя. Параметр «Скорость ультразвука в призме, м/с» установить в соответствии с паспортом акустической системы. Параметр «Скорость ультразвука, м/с» установить равным 0,55-с,, где с, - среднее значение скорости продольной волны в контрольном образце №2 из комплекта контрольных образцов и вспомогательных устройств КОУ-2 (далее - контрольный образец №2), указанное в паспорте на образец (рисунок 23).

Параметр                         РА

Скорость ультразвука, м/с             (3250

Скорость ультразвука в призме, м/с    23В0

Рисунок 23 - Установка скорости ультразвука.

• 8.10.5 Выбрать вкладку «Состояние преобразователя» и ввести значение угла ввода и апертуры для каждого преобразователя с фазированной решеткой (рисунок 24). Угол ввода вводить равным 62°.

  ш uffe Ш В		Aperture, mn
  #            с/н	Угол ввода, ‘
  Э1        _L	62,0	W,5
  2 !	62,0	П0,5 I

Рисунок 24 - Ввод угла ввода и апертуры.

• 8.10.6 В левой части вкладки «Каналы» выбрать вкладку «РА-комб» и включить все программные каналы, а также все генераторы и приемники физических каналов в соответствии с рисунком 25.

Состояние Настройки

#    1 2 3 4 5 6 7 8 9 1С 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1С 11 12 13 14 15 16

;) 1 BaEssstaaEEEsaiziBBDDDDDnDnnaDDanao

2 BSSStaEBSEEtflESESSDDaDDDDDODDnDDnE] 2 з ВЕЕЕЕЕЕИЕЕЕВЕЕЕЕООППППОПППППОПаа ;) 4 ESBESEEaBtaSESESSnDnDDannannaDDnD }) 5 SSEESEESBEiaEaESEDaDDDnnonannODDD Рисунок 25 - Включение всех каналов.

• 8.10.7 В правом нижнем углу окна программы во вкладке «Test Object» El. Ввести значение параметра «Толщина, мм» равным 59.

• 8.10.8 В строке меню выбрать пункт «Инструменты», затем пункт «S-скан...» (рисунок 26).

Файл Контроль i Инструменты I Окна ?

I Контроль

Рисунок 26 - Включение меню секторного сканирования.

• 8.10.9 В верхней части окна «S-скан» (рисунок 27) выбрать первую акустическую систему (номер системы определяется в зависимости от разъема (Tri или Тг2), к которому она подключена).

У________________ _______

Преобразователь k РА [1]

Рисунок 27 - Выбор первой акустической системы.

• 8.10.10 В правой области окна «S-скан» открыть вкладку «Углы» и ввести значения параметров «Начальный угол» и «Конечный угол» равными 8 и -24 в соответствии с рисунком 28.

  Углы

  Параметр

  Угол ввода

  Значение

  

Апертура

Начальный угол

Конечный угол

Рисунок 28 - Ввод начального и конечного угла сканирования.

• 8.10.11 Установить акустический блок на поверхность контрольного образца №2 таким образом (рисунок 29), чтобы максимум сигнала от двугранного угла, находящегося левее бокового сверления диаметром 6 мм, был на линии «угол 50°».

  

  Рисунок 29 - Установка акустического блока на поверхность контрольного образца №2 для получения сигнала от двугранного угла.

• 8.10.12 В правой области на S-скане открыть вкладку «Отображение шва» и ввести значения параметров «Прозрачность, %»: 0; «Шаг сетки X, мм»: 1,00; «Шаг сетки Y, мм»: 1,00; «Размер 1, мм»: 1,00; «Размер 2, мм»: 1,00; «Модель»: V-образ.; «Число отражений»: 1 (рисунок 30 - б). Параметры «Смещение по X, мм» и «Смещение по Y, мм» установить такими, при которых максимум сигнала от двугранного угла будет находиться на глубине 59 мм по измерительной сетке (рисунок 30 - а).

  Сигнал от двугранного угла \

  Z

  Отображение шва

  0 Показать

  Прозрачность,%	0
  Шаг сетки X, мм	2,00
  Шаг сетки Y, мм	2,00
  Смещение по X, мм	73,00
  Смещение по Y, мм	0,00
  Размер 1, мм	: 1,00
  Размер 2, мм	1,00
  Модель	V-образ.
  Число отражений	1

  а)

б)

Рисунок 30 - Вкладка «Отображение шва» - а); Сигнал от двугранного угла на S-скане - б).

• 8.10.13 Переместить акустический блок таким образом (рисунок 31), что бы максимум сигнала от бокового сверления диаметром 6 мм был на линии «угол 50°».

  

  Рисунок 31 - Установка акустического блока на поверхность контрольного образца №2 для получения сигнала от бокового сверления диаметром 6 мм.

  8.10.14 Зафиксировать глубину отражателя Y_d6 по не меняя никаких параметров настройки S-скана.

  измерительной сетке (рисунок 32),

  Сигнал от бокового сверления 0 6мм \

  y_d6

  Xf

  Рисунок 32 - Измерение глубины залегания бокового сверления диаметром 6 мм на экране комплекса.

• 8.10.15 Вычислить абсолютную погрешность измерений глубины залегания бокового сверления диаметром 6 мм A7/_rf6 по формуле:

bH_d6 =^Yd6 -(44-3-cosа), мм,                        (8)

где а - угол максимума сигнала, ...°;

Y_d6 - глубина, измеренная в пункте 8.10.14, мм.

• 8.10.16 Переместить акустический блок таким образом (рисунок 33), что бы максимум сигнала от бокового сверления диаметром 2 мм на глубине 8 мм был на линии «угол 50°».

  

Рисунок 33 - Установка акустического блока на поверхность контрольного образца №2 для получения сигнала от бокового сверления диаметром 2 мм на глубине 8 мм.

• 8.10.17 Зафиксировать глубину отражателя Y_d2 по измерительной сетке (рисунок 34) не меняя никаких параметров настройки S-скана.

  

Сигнал от бокового сверления 0 2мм

Рисунок 34 - Измерение глубины залегания бокового сверления диаметром 2 мм на экране комплекса.

• 8.10.18 Вычислить абсолютную погрешность измерений глубины залегания бокового сверления диаметром 2 мм ^H_dl по формуле:

kH_d2 ^{= Y}d2 “ (8 - cos а), мм,                            (9)

где а - угол максимума сигнала,...°;

Y_d2 - глубина, измеренная в пункте 8.10.17, мм.

• 8.10.19  С помощью микроскопа большого инструментального БМИ-1 (далее -микроскопа) провести измерение высоты Нсоп стандартного образца предприятия СОП-ПОВ-01 (далее - СОП-ПОВ-01) в шести точках, равномерно распределенных по поверхности СОП-ПОВ-01. Рассчитать среднее арифметическое значение по шести измерениям.

• 8.10.20 С помощью микроскопа провести измерение диаметра Dcon бокового сверления СОП-ПОВ-01. Измерения проводятся по три раза с каждой стороны СОП-ПОВ-01. Рассчитать среднее арифметическое значение по шести измерениям.

• 8.10.21 С помощью микроскопа провести измерение расстояния Но от рабочей поверхности до ближайшего края бокового сверления СОП-ПОВ-01. Измерения проводятся по три раза с каждой стороны СОП-ПОВ-01. Рассчитать среднее арифметическое значение по шести измерениям.

• 8.10.22 Рассчитать расстояние Ro от центра бокового сверления образца до рабочей поверхности по формуле:

  

(Ю)

где Но - расстояние от рабочей поверхности до ближайшего края бокового сверления СОП-ПОВ-01, мм;

Dcon - диаметр бокового отверстия СОП-ПОВ-01, мм.

• 8.10.23 Установить акустический блок на поверхность СОП-ПОВ-01 таким образом (рисунок 35), чтобы максимум сигнала от двугранного угла, находящегося на противоположном конце относительно бокового сверления диаметром Dcon, мм был на линии «угол 50°».

  

  Рисунок 35 - Установка акустического блока на поверхность СОП-ПОВ-01 для получения сигнала от двугранного угла.

  

• 8.10.24 В правой области на S-скане открыть вкладку «Отображение шва» и ввести значения параметров «Прозрачность, %»: 0; «Шаг сетки X, мм»: 1,00; «Шаг сетки Y, мм»: 1,00; «Размер 1, мм»: 1,00; «Размер 2, мм»: 1,00; «Модель»: V-образ.; «Число отражений»: 1 (рисунок 36 - б). Параметры «Смещение по X, мм» и «Смещение по Y, мм» установить такими, при которых максимум сигнала от двугранного угла будет находиться на глубине 2- Нсоп, мм по измерительной сетке (рисунок 36 - а).

• 8.10.25 Установить акустический блок таким образом (рисунок 37), что бы максимум сигнала от бокового сверления диаметром 2 мм был на линии «угол 50°».

  

  Рисунок 37 - Установка акустического блока на поверхность СОП-ПОВ-01 для получения сигнала от бокового сверления диаметром 2 мм.

• 8.10.26 Зафиксировать глубину отражателя Y_D по измерительной сетке (рисунок 38) не меняя никаких параметров настройки S-скана.

  

Сигнал от бокового сверления 0 2мм

Рисунок 38 - Измерение глубины залегания бокового сверления диаметром 2 мм на экране комплекса.

• 8.10.27 Вычислить абсолютную погрешность измерений глубины залегания бокового сверления диаметром 2 мм АН_D по формуле:

  
  

  (И)

где а - угол максимума сигнала, ...°;

Y_d - глубина, измеренная в пункте 8.10.26, мм.

• 8.10.28 Выполнить измерения, описанные в пунктах 8.10.10-8.10.18, 8.10.23-8.10.27 еще для четырех значений различных углов ввода в диапазоне сектора от 40° до 55°.

• 8.10.29 Повторить измерения, описанные в пунктах 8.10.10-8.10.18, 8.10.23-8.10.28 для другого акустического блока.

• 8.10.30 Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если диапазон измерений глубины залегания дефектов соответствует диапазону от 3 до 41 мм и абсолютная погрешность измерений глубины залегания дефектов не превышает ± 3 мм.

• 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 в соответствии с приказом Минпромторга России от 02.07.2015 №1815.

• 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 испытаний и сертификации ФГУП «ВНИИОФИ»

Начальник сектора МОНК отдела испытаний и сертификации ФГУП «ВНИИОФИ»

Инженер сектора МОНК отдела испытаний и сертификации ФГУП «ВНИИОФИ»

Иванов

Д.С. Крайнов

(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:

• 1 Внешний осмотр__________________________________________________________

• 2 Опробование________________________________________________________________

• 3 Результаты определения метрологических характеристик:

  Метрологические характеристики	Номинальная величина / погрешность	Измеренное значение

Заключение:_____________________________________________________________________

Средство измерений признать пригодным (или непригодным) для применения

25