Файл: Ультразвуковая толщинометрия.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.11.2023

Просмотров: 124

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Ультразвуковая толщинометрия
(UTT)

Считается, что курс по ультразвуковой толщинометрии (UTT) не является одним из самых сложных для освоения в процессе обучения. Но не каждый специалист может усвоить курс по ультразвуковой толщинометрии в полном объёме с тем условием, чтобы успешно выдержать комплексный экзамен в соответствии с СТБ EN 473:2011 и EN ISO 9712:2012.
Для того, чтобы усвоить курс по ультразвуковой толщинометрии, специалист должен иметь технический склад ума, а лучше среднее или высшее техническое образование, уметь выполнять расчёты на калькуляторе и выдержать курс обучения без пропусков занятий.
Целью курса «Ультразвуковая толщинометрия» является совершенствование и углубление знаний по ультразвуковой толщинометрии, получение практических навыков работы с ультразвуковыми толщиномерами типа Булат-1S, Туз-1, Туз-2, DM-4, DMS и другими современными толщиномерами.




Минимальное количество часов для проведения обучения, которое включает в себя получение, как теоретических знаний, так и практических навыков:


  • Уровень 1 - 40 часов




  • Уровень 2 - 24 часа (непосредственное обучение на Уровень 2 - 64 часа).



Срок обучения на 1-й уровень – 5 дней (1 неделя).
Срок обучения на 2-й уровень – 8 дней (1,5 недели).
Форма обучения – с отрывом от производства.
Режим занятий – 8 -10 часов в день.

Традиционно ультразвуковая толщинометрия является составной частью ультразвукового контроля, и таким образом, её относят к методам НК.
Точность проведения измерений с помощью ультразвука - это важный момент, который выделяет ультразвуковую тощинометрию из области дефектоскопии и должен быть учтен при подготовке специалистов, проводящих ультразвуковые измерения толщины.
Специалист должен знать, с какой точностью он должен выполнять измерения


  • как её добиться при проведении измерений. Практика показывает, что персонал, имеющий сертификат по ультразвуковой дефектоскопии, в курс обучения которого не входила углубленная подготовка по обеспечению точности проведения измерений, может испытывать затруднения при обеспечении точности при проведении измерений, связанные с оценкой остаточной толщины изделия в процессе эксплуатации. Очевидно, что сертификация специалистов для данного



направленияактуальной.













Использование V-образного




Измерение толщины через

Измерение толщины по










пружинного держателя.




переотражённым эхо-сигналам.







покрытие.




























































  • соответствии с ЕN 14127:2011 специалист, выполняющий ультразвуковые измерения толщины в соответствии с данным документом должен знать физические основы ультразвука, а также иметь теоретические и практические навыки измерения толщины ультразвуковым методом. Кроме этого, специалист должен иметь

информацию конструкции объекта контроля подлежащего измерению и его материале, особенностях эксплуатации, возможном состоянии его обратной поверхности. В качестве подтверждения своей квалификации специалист должен иметь сертификат в соответствии со стандартом СТБ EN 473 (EN ISO 9712:2012) или его эквивалента.
Особую актуальность получаемые знания при прохождении данного курса пригодятся специалистам при подготовке к проведению измерений остаточной толщины объектов без удаления покрытия, горячих объектов, например, с температурами 1000С ÷ 2000С и более, а так же написание методики по оценке неопределённости измерений с использованием ультразвукового толщиномера.
Как вариант одной из методик

, разработанной преподавателем нашего учебного центра Марцинкевичем А. В. приводится ниже. Автор не претендует на совершенство методики. Любые вопросы и предложения принимаются автором к обсуждению и рассмотрению.


Методика выполнения измерений
ультразвуковым методом неразрушающего контроля


  • использованием толщиномера Туз-2


Содержание
1 Вводная часть.
2 Нормативные ссылки
3 Точность измерений
4 Метод измерений
5 Средства измерений и образцы для настройки
5.1 Толщиномеры
5.2 Образцы для настройки
6 Квалификация персонала
7 Условия проведения измерений
8 Подготовка к проведению измерений
8.1 Требования к объекту контроля
8.2 Настройка толщиномера
9 Выполнение измерений
10 Обработка результатов измерений
10.1 Модель измерения
10.2 Анализ входных величин
10.3 Анализ корреляций
10.4 Суммарная неопределённость
10.5 Расширенная неопределённость
11 Результаты наблюдений
12 Оформление результатов измерений

Приложение А (справочное) Настройка толщиномера Туз-2
Приложение Б (справочное) Пример расчёта неопределённости измерений при проведении ультразвуковой толщинометрии

1 Вводная часть
Измерение толщины стенки стальных монометаллических объектов, таких как технологические трубопроводы, сосуды, аппараты, резервуары, змеевики печей ультразвуковым эхо-импульсным методом при одностороннем доступе с помощью ультразвуковых толщиномеров Туз-1, Туз-2, Булат 1М, Булат 1S посредством измерения времени прохождения ультразвукового импульса.
2 Нормативные ссылки


  • данном документе использованы ссылки на ниже перечисленные документы:


ГОСТ 8.010-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений. Основные положения.
ГОСТ ИСО 5577-2009 Контроль неразрушающий ультразвуковой. Словарь. СТБ 8003-93 Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь.

Поверка средств измерений. Основные положения.
СТБ 8004-93 Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь. Метрологическая аттестация средств измерений.
СТБ ЕN 473-2011 Контроль неразрушающий. Квалификация и сертификация персонала в области НК. Общие положения.
СТБ ИСО∕МЭК 17025-2007 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий.

ISO/IEC Guide 98 Руководство по оценке неопределённости измерений.
ЕN 14127:2011 Неразрушающий контроль. Ультразвуковой метод измерения
толщины.

3 Точность измерений
Точность измерений рассчитывается в соответствии с настоящей методикой. Точность измерений должна указываться в виде численного значения расширенной неопределённости в миллиметрах умножением стандартной неопределённости на коэффициент охвата k=2 при доверительной вероятности 95%.
4 Метод измерений
Измерения толщины проводят косвенно эхо-импульсным ультразвуковым методом.
Измерение толщины осуществляется на основе результатов измерения интервала времени возбуждения ультразвукового импульса излучающей пьезопластиной (источник излучения) до момента прихода первого эхо-сигнала на приемную пьезопластину (приемник излучения) с учетом времени пробега ультразвука в линиях задержки и контактной смазке (рисунок 1).

ИП

Линии задержки













А

В



t



S


  • C


С




а) б)
Рисунок 1 - Схема измерения раздельно-совмещенным преобразователем. Путь ультразвука имеет V-образную траекторию пути: а - ПЭП с плоским протектором с линиями задержки и осуществлением контакта посредством жидкости; б – импульсы при прохождении ультразвука.

5 Средства измерений и образцы для настройки
5.1 Толщиномеры
Ультразвуковые измерения проводят при помощи толщиномеров, предназначенных для измерения времени распространения ультразвука. Как правило, толщиномер состоит из электронного блока, ПЭП и соединительного кабеля.
Должны использоваться толщиномеры прошедшие государственные приёмочные испытания согласно СТБ 8001 или метрологическую аттестацию согласно СТБ 8004.
Измерение толщины должно быть выполнено с помощью ультразвукового толщиномера с цифровым индикатором.
При проведении измерений применяются раздельно-совмещенные ПЭП, излучающие продольные волны по нормали к поверхности.
ПЭП должны быть подобраны таким образом, чтобы рабочий диапазон ПЭП в соответствии с паспортом на толщиномер перекрывал измеряемый диапазон.
Должны применяться ПЭП в соответствии с требованиями изготовителя толщиномера.
5.2 Образцы для настройки


  • качестве образцов для проведения калибровки толщиномера с целью последующего проведения измерений могут быть использованы:


а) контрольные образцы (КО);
б) бездефектные участки изделия подлежащего контролю.
КО предназначены для проверки работоспособности и настройки толщиномера.
Каждый КО должен иметь маркировку, регистрационный номер и толщины, по которым проводится настройка и паспорт.


  • паспорте на КО должны указываться тип, регистрационный номер образца, его назначение, результаты аттестации и поверок. К паспорту должен быть приложен чертеж КО. Паспорт подписывается руководителями метрологической службы и ответственного за неразрушающий контроль организации.


Эскиз КО (рекомендуемый) для измерения плоскопараллельных изделий, труб, штуцеров и гибов диаметром более 100мм приведен на рисунке 2.


50 50 50 50 50 50 50





Sном





50



Рисунок 2 - КО для настройки толщиномера при измерении толщины основного металла плоскопараллельных изделий: Sном – номинальная толщина контролируемого элемента изделия


D

D0,5ном




0,25÷




ном







Ø








70÷100

Рисунок 3 - КО для настройки толщиномера при измерении толщины основного металла изделий с криволинейной поверхностью в виде труб: Dном – номинальный диаметр контролируемого

элемента изделия


Радиус изгиба

А
Ось прогиба
А







А-А






















ном

ном







0,25÷0,5 D

Ø D














Рисунок 4 - КО для настройки толщиномера при измерении толщины основного металла изделий с криволинейной поверхностью в виде гибов труб: Dном – номинальный диаметр

контролируемого элемента изделия


  • металле образцов не должно быть внутренних дефектов, которые могут быть выявлены ультразвуковыми методами контроля.

На рабочих поверхностях КО, т.е. на поверхностях установки ПЭП