Методика поверки «Дефектоскопы серии УСК.03» (МП 061.Д4-17)

УТВЕРЖДАЮ

Руководитель службы качества

• 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

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Настоящая методика устанавливает средства первичной и периодической поверок дефектоскопов серии УСК.ОЗ (далее по тексту - дефектоскопов).

Дефектоскопы предназначены для измерений толщины стенки трубы, остаточной толщины стенки трубы и координаты дефектов, выявленных при проведении внутритрубной ультразвуковой диагностики трубопроводов во время движения дефектоскопа в потоке перекачиваемой по трубопроводу жидкости.

Интервал между поверками - 1 год.

• 2.1 При проведении первичной 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 дефектоскопа прекращается в случае получения отрицательного результата при проведении хотя бы одной из операций, а дефектоскоп 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 дефектоскопа 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 средств поверки по эксплуатационной документации.

• 5.1 Работа с дефектоскопом и средствами поверки должна проводиться согласно требованиям безопасности, указанным в нормативно-технической и эксплуатационной документации на средства поверки и средств измерений.

• 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, °C:  20 ± 5;

• - относительная влажность воздуха, %    65 ±15;

• - атмосферное давление, кПа:             100 ±4.

Поверка по пункту 8.3 методики поверки следует проводить при следующих климатических условиях:

• - температура окружающей среды, °C:

  10 ±25;

  65 ±15;

  100 ±4.

• -  относительная влажность воздуха, %:

• -  атмосферное давление, кПа;

• 7.1 Если дефектоскоп 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 средства поверки к работе в соответствии с их руководством по эксплуатации (РЭ).

• 8.1 Внешний осмотр

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

• -  комплектность дефектоскопа в соответствии с документацией;

• - отсутствие явных механических повреждений дефектоскопа и его составных частей;

• - наличие маркировки дефектоскопа в соответствии с документацией.

• 8.1.2 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если дефектоскоп соответствует требованиям, приведенным в пункте 8.1.1

• 8.2 Идентификация программного обеспечения (ПО)

  • 8.2.1 Включить дефектоскоп согласно РЭ.

  • 8.2.2 Загрузить программу «Терминал» с помощью соответствующего ярлыка.

  • 8.2.3 В появившемся окне программы прочитать идентификационные данные ПО.

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

Таблица 3 - Идентификационные данные ПО

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

8.3 Опробование

• 8.3.1 Включить дефектоскоп согласно руководства по эксплуатации (РЭ).

• 8.3.2 Проверить возможность вывода на экран дефектоскопа всех предусмотренных экранных форм представления информации, а также их соответствие указанным в РЭ дефектоскопа.

• 8.3.3 Для проведения поверки дефектоскопов необходимо установить меру из комплекта мер моделей дефектов КМ0001 на полигоне АО «Транснефть - Диаскан» в соответствии с таблицей 4.

Таблица 4.

• 8.3.4 Все работы по установке меры из комплекта мер моделей дефектов КМ0001 на полигоне АО «Транснефть - Диаскан», запасовке, запуску, сопровождению, приему, извлечению и обслуживанию дефектоскопа производится сотрудниками АО «Транснефть -Диаскан» согласно должностных инструкций и руководящих документов по выполняемым видам работ.

• 8.3.5 Обработку результатов измерений производить в программе интерпретации «UniScan» из состава полигона АО «Транснефть - Диаскан».

• 8.3.6 Запустить программу интерпретации «UniScan».

• 8.3.7 В программе интерпретации «UniScan» открыть данные, полученный при прогоне дефектоскопа по полигону. Для этого необходимо в пункте «Файл» главного меню выбрать пункт «Открыть основной прогон по коду» или нажать кнопку, расположенную на главной панели инструментов.

• 8.3.8 В открывшемся окне «Выбор прогона»

Рисунок 4 - Средняя толщина трубной секции.

• 8.3.12 На основании данных, полученных в результате выполнения п.п. 8.3.5 - 8.3.11 записать результаты измерений толщины Hi стенки трубы.

• 8.3.13 Рассчитать среднее арифметическое значение результатов измерений ^м.

• 8.3.14 Рассчитать абсолютную погрешность измерений А по формуле:

  

  мм

  (1)

Н - среднее арифметическое значение измеренной толщины стенки трубы, мм; м

Ином - действительное значение толщины стенки трубы для секции меры, взятое из свидетельства о поверке, мм.

• 8.3.15 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если на экране дефектоскопа выводятся все предусмотренные экранные формы представления информации, и измеренная толщина стенки трубы соответствует номинальным значениям толщины стенки трубы для секции меры, взятое из свидетельства о поверке на меру.

• 8.4 Определение диапазона и расчет относительной погрешности измерения координат дефекта (вдоль оси трубы)

• 8.4.1 Определения диапазона измерения координат дефекта выполняется методом сличения с помощью компаратора. В качестве компаратора выступает колесо одометра дефектоскопа, которое предварительно измеряется штангенциркулем десять раз.

• 8.4.2 Вычислить среднее арифметическое диаметра колеса одометра по десяти измерениям:

  п

  

d = ——, мм

п

где Xi - i-й результат измерения, мм; п - количество измерений.

• 8.4.3 Вычислить среднее квадратическое отклонение (СКО) результата десяти измерений по формуле:

, мм

где Xi - i-й результат измерения, мм;

где d - среднее арифметическое значение результата измерения, мм; п -количество измерений.

• 8.4.4 Проверить наличие грубых погрешностей и, при необходимости, исключить их.

• 8.4.5 Вычислить критерии Граббса Gi, G2:

  

  (4)

где Хтах - максимальное значение результата измерений,

Хтт - минимальное значение результата измерений,

Если Gi>2,482, то х_тах исключают, как маловероятное значение, если &2>2,482, то Хтт исключают, как маловероятное значение (здесь критическое значение критерия Граббса при десяти измерениях G_T = 2,482).

Провести дополнительные измерения (если количество оставшихся результатов измерений стало меньше десяти), повторить п. 8.4.1 - 8.4.4, чтобы количество измерений без грубых погрешностей оставалось равным десяти.

• 8.4.6 Вычислить СКО среднего арифметического измеряемой величины по формуле:

5-=^, мм                         (5)

у/п

где S - СКО результата десяти измерений, мм; п - количество измерений.

• 8.4.7 Вычислить доверительные границы е случайной погрешности оценки измеряемой величины при Р=0,95:

е = t • S-, мм                                       (6)

где t = 2,262 - значение коэффициента Стьюдента для доверительной вероятности

Р = 0,95 и числа результатов измерений равным десяти;

S- - СКО среднего арифметического измеряемой величины, мм.

• 8.4.8 Рассчитать значение СКО неисключенной систематической погрешности (НСП) S@ серии измерений по формуле:

  

(7)

где ^Де- сумма погрешностей применяемых средств измерений (в данном случае -погрешность штангенциркуля). Погрешность указана в описании типа на применяемые средства измерений.

• 8.4.9 Вычислить суммарное среднее квадратическое отклонение оценки измеряемой величины по формуле:

₍₈₎

где S_Q - среднее квадратическое отклонение НСП;

S- - СКО среднего арифметического измеряемой величины.

• 8.4.10 Рассчитать значение погрешности Д серии измерений диаметра по формуле:

^А =                                            (9)

где К - коэффициент, зависящий от соотношения случайной составляющей погрешности и НСП, который рассчитывается по формуле 10:

К = ^{g +}   , мм                             (10)

S- + S_n

х ^ы

где е - доверительные границы случайной погрешности оценки измеряемой величины;

Д_х - сумма погрешностей применяемых средств измерений;

5-

^х - СКО среднего арифметического измеряемой величины;

- среднее квадратическое отклонение НСП.

• 8.4.11 Рассчитать длину окружности 1_0кр по формуле 11:

lo_Kp=n-d,MM                              (11)

где d - среднее арифметическое значение результата измерения диаметра, мм.

• 8.4.12 Для проведения сличения на подключенном к дефектоскопу компьютере запустите программу «Терминал». Откройте вкладки «Нефтепровод», «Дефектоскоп», «Параметры пропуска» и проверьте правильность значений внесенных диаметров колес одометров, при необходимости произведите корректировку согласно измеренных значений в пункте 8.4.11. Запустите вкладку «Циклический тест» (рисунок 5).

  

• 8.4.13 В открывшемся окне в области «Одометры» прочитайте текущее показание пройденной дистанции (рисунок 6).

Cttrt i 1 SWA,, Н, . г ' ■*

Рисунок 6 Окно программы «Терминал» в режиме Тест

• 8.4.14 В качестве нижней границы принимается значение, которое соответствует одному полному обороту колеса одометра. Для этого соединить риску, нанесенную на колесе с риской, нанесенной на держателе. И совершить один полный оборот до момента, когда риски снова сойдутся на одном уровне. Записать полученное значение 1_0Крпк в таблицу 3:

Таблица 5

• 8.4.15 Повторить измерения согласно п. 8.4.13 для количества оборотов (и_х)2, 3, 4, 5,10,

20, 30, 40, 50. И рассчитать отклонения от номинального значения А/_их для каждого измерения по формуле 11:

Ч.                                       (12)

• 8.4.16 Рассчитать допустимую относительную погрешность измерения координат дефекта (вдоль оси трубы) АЛ_ИХ для каждого измерения по формуле 12:

Jaz ²+д²

А£_ик=Д_^--юо,%                (13)

' окрпк

• 8.4.17 Повторить пункты 8.4.1-8.4.15 для всех колес одометров.

• 8.4.18 Дефектоскопы считаются прошедшими операцию поверки с положительным результатом, если диапазон измерения координат дефекта (вдоль оси трубы) соответствует данным приведенным в таблице 6, а относительная погрешность измерений координат дефекта (вдоль оси трубы) не превышает 0,5 %:

Таблица 6

• 8.5 Определение диапазона и расчет абсолютной погрешности измерений толщины стенки трубопровода УЗК методом

• 8.5.1 Определение диапазона и расчет абсолютной погрешности измерений толщины стенки трубопровода УЗК методом выполняется на мерах из комплекта мер ультразвуковой толщины КМТ 176. В связи с большим количеством каналов, согласно ГОСТ Р ИСО2859-1-2007, допускается произвести выборку: 25 % каналов, и по результатам измерений делается расчет погрешности.

• 8.5.2 Для проверки диапазона и расчета абсолютной погрешности измерений толщины стенки трубопровода УЗК методом на подключенном к дефектоскопу компьютере запустите программу «Терминал».

• 8.5.3 Откройте папки «Нефтепровод», «Дефектоскоп», «Параметры пропуска» и проверьте правильность значений внесенных диаметров колес одометров, при необходимости произведите корректировку согласно измеренных в пункте 4.4.2 значений. Запустите вкладку «Калибровка УЗД» (рисунок 7).

  

8.5.4 В появившемся окне выберите файл с текущими настройками, (рисунок 8).

JSI

Рисунок 8 Выбор файла настроек.

• 8.5.5 Загрузится окно «Калибровка ультразвуковых датчиков».

; КАЛИБРОВКА УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ДАТЧИКОВ

Результаты калибровки:---------------------------------;--

Дата и время калибровки 1 дерева УЗД- 06.10.2017 09 52 42

Отступами) Ампл. SO(mB] Толщина (мм) Ампл. WT(mB] Ампл. PSO(H3) Ампл. PWT[mB) KU

ММПР

II Выход

1Вр!| Отчет по калибровке

J0 Калибровать

0--512 U--512

О 70

0--50

00--150

Вводимые параметры калибровки

115.600       Отступ, мм (6.118- -3G.09)

110,000      1оод|ина. мм (3,118- -33,09)

• — калибоовка датчика выполнена                        Bt«Mei«ei. н

Диапазены допусков данных Ампли1зд<* отсгчла, мВольт Ампяитдяа толщины, мВольт Ампл. PSO. мВольт Ампл PWT, мВольт Коэффициент усиления

Перед проведением калибровки

• — не сформирован сигнал по датчику                       отметьте галочкой

калибровка датчика выполнима неудачно               калибруемые датчики

-ПРИМЕЧАНИЕ 1---------------------------------------------------

Для аыпоАвния калибровки оаного(неско/ъких) дагыка на калибруемом дефектоскопе нужно выполнить следующие действия:

• * выбрать калибруемое дерево, установить параметры калибровки детчгла аналогичные параметрам остальных датчиков дерева,

• * выбрать калибруем»* дапмш. провести ка/ыбрсеку. Результаты ка/мбровки сдного(нескольких) датчжаОД нужно записать в Файл калибровки дефектоскопа * нажмите клавиру "Ссвфагытъ в Файл".

(“ПРИМЕЧАНИЕ 2--------- ~ ^{_   _} “       - -   '   -      ------

Условные обозначения [SO - Отступ. WT - толщина. Ампл. SO - амплитуда отступа, Ампл. WT - амплитуда толщины, Ампл. PSO - амплитуда помехи (шума) по отступу, Ампл FWT - амплитуда помехи (шума) потолщине, КУ - коэффициент усиления сигнала,)

Формирование отчета по калибровке производится на основе данных Файла калибровки (если калибровка проведена, прежде чем сформировать отчет, сохраните данные в Файл калибровки). Калибровка всех деревьев должна производиться с одной и той же калибровочной пластиной (одинаковые значения SO и WT)

Рисунок 9

• 8.5.6 Проведите проверку работоспособности всех преобразователей с помощью «Калибра WM ПрДС 112.00.00.00», входящего в комплект поставки дефектоскопа (рисунок 10), для этого нажмите на меню «Тест».

  

  Рисунок 10

• 8.5.7 Прикладывая последовательно калибр ко всем преобразователям получить ответ от всех преобразователей на экране компьютера.

• 8.5.8 Выбрать 25  % преобразователей от общего количества, равномерно

распределенных по дефектоскопу. Снять их с полоза дефектоскопа согласно РЭ.

• 8.5.9 Установите в приспособление для УЗК (приложение 3) меру из комплекта мер ультразвуковой толщины КМТ 176, из середины диапазона измерений толщины стенки и снятый преобразователь.

• 8.5.10 Приспособление для УЗК необходимо заполнить жидкостью (в качестве жидкости использовать водопроводную воду, отстоянную не менее 48 часов) и выпустить все пузырьки воздуха. Для удобства приспособление можно погрузить в иммерсионную ванну с жидкостью, так чтобы жидкость полностью закрывала приспособление.

• 8.5.11 Проведите калибровку скорости распространения ультразвуковой волны в материале, проведя последовательно несколько измерений при этом изменяя скорость таким образом, чтобы измеренной значение толщины соответствовало истинному значению толщины меры, взятое из свидетельства о поверки на меру.

• 8.5.12 Установите в приспособление для УЗК меру из комплекта мер ультразвуковой толщины КМТ 176, соответствующую началу диапазона измерений толщины стенки.

• 8.5.13 Приспособление для УЗК снова необходимо заполнить жидкостью и выпустить все пузырьки воздуха.

• 8.5.14 Произведите 5 измерений.

• 8.5.15 Рассчитать среднее арифметическое значение результатов измерений Hj^ ^по формуле:

---- ^Нкмп

_ ,_{=1 мм}

^пкмт ~

п

где Нкмп -измеренное значение толщины стенки трубы; п - количество измерений.

• 8.5.16 Повторить пункты 8.5.12 - 8.5.15 для мер, соответствующих середине и концу диапазона измерений толщины стенки, исключая меру на которой происходила калибровка скорости распространения ультразвуковой волны в материале.

• 8.5.17 Повторить пункты 8.5.12 - 8.5.16 для всех выбранных преобразователей.

• 8.5.18 Вычислить СКО результата пяти измерений толщины стенки по формуле:

  (15)

i            n

где Нкмп - i-й результат измерений, мм; п - количество измерений;

где Н_КМ1. - среднее арифметическое значение результата измерений толщины

стенки, мм.

• 8.5.19 Проверить наличие грубых погрешностей и, при необходимости, исключить их.

• 8.5.20 Вычислить критерии Граббса Gi, G2:

  

  (16)

где Хтах - максимальное значение результата измерений,

x_min - минимальное значение результата измерений,

Если Gi>l,764, то Хтах исключают, как маловероятное значение, если (?2>1,764, то Xmin исключают, как маловероятное значение (здесь критическое значение критерия Граббса при пяти измерениях G_T = 1,764).

Провести дополнительные измерения (если количество оставшихся результатов измерений стало меньше пяти), повторить п. 8.5.12 - 8.5.18, чтобы количество измерений без грубых погрешностей оставалось равным пяти.

• 8.5.21 Вычислить СКО среднего арифметического измеряемой величины по формуле:

(17)

где S - СКО результата пяти измерений толщины стенки, мм; п - количество измерений.

• 8.5.22 Вычислить доверительные границы е случайной погрешности оценки измеряемой величины при Р=0,95:

s = t-S-,MM                                  (18)

где t = 2,776 - значение коэффициента Стьюдента для доверительной вероятности

Р = 0,95 и числа результатов измерений равным пяти;

S- - СКО среднего арифметического измеряемой величины, мм.

• 8.5.23 Рассчитать значение СКО неисключенной систематической погрешности (НСП) S@ серии измерений по формуле:

  

(19)

С

где - сумма погрешностей применяемых средств измерений (в данном случае

- погрешность комплекта ультразвуковых мер КМТ 176). Погрешность указана в описании типа на применяемые средства измерений.

• 8.5.24 Вычислить суммарное среднее квадратическое отклонение оценки измеряемой величины по формуле:

где S_@ - среднее квадратическое отклонение НСП;

S- - СКО среднего арифметического измеряемой величины.

• 8.5.25 Рассчитать значение погрешности Д серии измерений толщины стенки трубы по формуле:

^{Д =} ^’\мм                        (19)

где К - коэффициент, зависящий от соотношения случайной составляющей погрешности и НСП, который рассчитывается по формуле 20:

АГ = ^{е +}    , мм                               (20)

S-+S₀

где е - доверительные границы случайной погрешности оценки измеряемой величины;

8^ - сумма погрешностей применяемых средств измерений;

S-

^х - СКО среднего арифметического измеряемой величины;

5

⁰ - среднее квадратическое отклонение НСП.

• 8.5.26 Дефектоскопы считаются прошедшими испытание с положительным результатом, если диапазон измерений толщины стенки трубопроводов УЗК методом составляет от 4 до 30 мм, а рассчитанные значения допустимой абсолютной погрешности не превышает значений ± 0,3 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, 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 измерения к дальнейшей эксплуатации в установленной форме в соответствии с приказом Минпромторга России от 02.07.2015 №1815, с указанием причин непригодности.

  

Инженер 1-ой категории сектора МОНК отдела испытаний и сертификации ФГУП «ВНИИОФИ»

(ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ)

(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

ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ УЗК

18