При УЗК сварных соединений применяют методы отраженного излучения и прошедшего излучения, а также их сочетания, реализуемые способами (вариантами методов), схемами прозвучивания.
При УЗК сварных соединений используют следующие типы УЗ волн: продольные, поперечные, поверхностные, продольные подповерхностные (головные).
Для УЗК сварных соединений используют следующие средства контроля:
- УЗ импульсный дефектоскоп или аппаратно-программный комплекс;
- преобразователи (ПЭП, ЭМАП) по ГОСТ Р 55725 или нестандартизированные преобразователи (в том числе - многоэлементные), аттестованные (калиброванные) с учетом требований;
- меры и/или НО для настройки и проверки параметров дефектоскопа.
Дополнительно могут быть использованы вспомогательные приспособления и устройства для соблюдения параметров сканирования, измерения характеристик выявленных дефектов, оценки шероховатости и др.
При УЗК сварных соединений применяют следующие способы (варианты методов) контроля:
- эхо-импульсный, зеркально-теневой, эхо-теневой, эхозеркальный, дифракционный, дельта.
Допускается применение других способов УЗК сварных соединений, достоверность которых подтверждена теоретически и экспериментально Способы УЗК реализуют с помощью преобразователей, включенных по совмещенной или раздельной схемам.
- УЗК стыковых сварных соединений выполняют прямыми и наклонными преобразователями с использованием схем прозвучивания прямым, однократно-отраженным, двукратно-отраженным лучами;
- УЗК тавровых сварных соединений выполняют прямыми и наклонными преобразователями с использованием схем прозвучивания прямым и (или) однократно-отраженным лучами;
- УЗК угловых сварных соединений выполняют прямыми и наклонными преобразователями с использованием схем прозвучивания прямым и (или) однократно-отраженным лучами;
- УЗК нахлесточных сварных соединений выполняют наклонными преобразователями с использованием схем прозвучивания;
- УЗК сварных соединений с целью выявления поперечных трещин (в том числе, в соединениях со снятым валиком шва), выполняют наклонными преобразователями с использованием схем прозвучивания;
- УЗК сварных соединений с целью выявления несплошностей, залегающих вблизи поверхности, по которой производится сканировании, выполняют продольными подповерхностными (головными) волнами или поверхностными волнами;
- УЗК стыковых сварных соединений в местах пересечений швов выполняют наклонными преобразователями с использованием схем прозвучивания.
Сканирование сварного соединения выполняют по способу продольного и (или) поперечного перемещения преобразователя при постоянных или изменяющихся углах ввода и разворота луча.
Способ сканирования, направление прозвучивания, поверхности, с которых ведется прозвучивание должны быть установлены с учетом назначения и контролепригодности соединения в технологической документации на контроль.
При УЗК сварных соединений применяют способы поперечнопродольного или продольно-поперечного сканирования. Допускается также применять способ сканирования качающимся лучом
Сварное соединение подготавливают к УЗК при отсутствии в соединении наружных дефектов. Форма и размеры околошовной зоны должны позволять перемещать преобразователь в пределах, обусловленных степенью контролепригодности соединения.
Поверхность соединения, по которой перемещают преобразователь, не должна иметь вмятин и неровностей, с поверхности должны быть удалены брызги металла, отслаивающиеся окалина и краска, загрязнения.
Неразрушающий контроль околошовной зоны основного металла на отсутствие расслоений, препятствующих проведению УЗК наклонным преобразователем, выполняют в соответствии с требованиями технологической документации.
Сварное соединение следует маркировать и разделять на участки так, чтобы однозначно устанавливать место расположения дефекта по длине шва.
Трубы и резервуары перед контролем отраженным лучом должны быть освобождены от жидкости.
Основные параметры контроля: частота ультразвуковых колебаний, чувствительность, положение точки выхода луча (стрела) преобразователя, угол ввода луча в металл, погрешность измерения координат или погрешность глубиномера, мертвая зона, разрешающая способность, угол раскрытия диаграммы направленности в плоскости падения волны, шаг сканирования.
Частоту ультразвуковых колебаний следует измерять как эффективную частоту эхо-импульса.
Условную чувствительность при эхо-импульсном УЗК следует настраивать по мерам СО-2 или СО-ЗР в децибелах.
Условную чувствительность при зеркально-теневом УЗК следует настраивать на бездефектном участке сварного соединения.
Предельную чувствительность при эхо-импульсном УЗК следует настраивать по площади плоскодонного отражателя в настроечных образцах.
При настройке чувствительности следует вводить поправку, учитывающую различие состояния поверхностей меры или настроечных образцов и контролируемого соединения (шероховатость, наличие покрытий, кривизна). Способы определения поправок должны быть указаны в технологической документации на контроль.
Угол ввода луча следует измерять по мерам или настроечным образцам при температуре окружающего воздуха, соответствующей температуре контроля.
Прозвучивание сварного соединения выполняют по схемам и способам.
Акустический контакт ПЭП с контролируемым металлом следует создавать контактным, или иммерсионным, или щелевым способами ввода УЗ колебаний.
Шаги сканирования определяют с учетом заданного превышения поискового уровня чувствительности над контрольным уровнем чувствительности, диаграммы направленности преобразователя и толщины контролируемого сварного соединения, при этом шаг сканирования должен быть не более половины размера активного элемента ПЭП в направлении шага.
При проведении УЗК используют следующие уровни чувствительности: опорный уровень; контрольный уровень; браковочный уровень; поисковый уровень.
Скорость сканирования при ручном УЗК не должна превышать 150 мм/с.
Для обнаружения дефектов, расположенных у торцов соединения, следует дополнительно прозвучивать зону у каждого торца, постепенно поворачивая преобразователь в сторону торца на угол до 45°
При УЗК сварных соединений изделий, диаметр которых менее 800 мм, настройку зоны контроля следует проводить по искусственным отражателям, выполненным в НО, имеющим ту же толщину и радиус кривизны, что и контролируемое изделие. Допустимое отклонение по радиусу образца - не более 10% от номинального значения. При сканировании по наружной или внутренней поверхности с радиусом кривизны менее 400 мм, призмы наклонных ПЭП должны соответствовать поверхности (быть притерты). При контроле и прямым ПЭП следует применять специальные насадки, обеспечивающие постоянную ориентацию ПЭП перпендикулярно к поверхности сканирования.
Обработку (притирку) ПЭП необходимо производить в приспособлении, исключающем перекос ПЭП относительно нормали к поверхности ввода.
Особенности настройки основных параметров и проведения контроля изделий цилиндрической формы указывают в технологической документации на УЗК.
Этап сканирования при механизированном или автоматизированном УЗК с помощью специальных устройств сканирования следует выполнять с учетом рекомендаций руководств по эксплуатации оборудования.
Источник: ГОСТ Р 55724-2013