НПАОП 0.00-7.05-97Методика оцінки технічного стану та безпеки обладнання і трубопроводів, що працюють в середовищі хлору

Додаток 2

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕННЯ

УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЮ ЗВАРНИХ

З'ЄДНАНЬ ТА ОСНОВНОГО МЕТАЛУ

КОНТЕЙНЕРІВ РІДКОГО ХЛОРУ

Ультразвуковий контроль (УЗ) контейнерiв, виготовлених у вiдповiдностi з вимогами ОСТ 26-291-94 та ТУ 26-01-210-83, забезпечує виявлення таких дефектiв:

визначених ОСТ 26-2044-8;

канавки, що витравленi на межi розподiлу рiдкого та газоподiбного середовищ;

корозiйнi виразки;

трiщини.

1. ЗАСОБИ КОНТРОЛЮ

В якостi засобiв УЗ контролю використовують дефектоскопи, перетворювачi та стандартнi зразки, якi повиннi вiдповiдати таким вимогам.

1.1. Дефектоскопи ультразвуковi повиннi застосовуватись другої або третьої групи згiдно з класифiкацiєю ГОСТ 23049-84.

1.2. Частота та кут вводу серiйних похилих поєднаних перетворювачiв вибираються у вiдповiдностi з ОСТ 26-2044-83.

1.3. Набiр стандартних зразкiв СО-1, CO-2, CO-2a и СО-3 виготовляють у вiдповiдностi з ГОСТ 14782-86.

1.4. Для настройки чутливостi, режиму вимiрювання координат дефектiв, а також часового регулювання чутливостi (ЧРЧ) дефектоскопу та визначення “мертвої” зони перетворювача слiд застосовувати стандартний зразок пiдприємства (СЗП) - рис. 1. Параметри, необхiднi для виготовлення плоскодонних вiдбивачiв у такому зразку, наведенi в табл. 1.

1.5. Для контролю зварних з'єднань застосовують СЗП з відбивачами типу "зарубка", якi виготовляють у вiдповiдностi з ГОСТ 14782-86 та ОСТ 26-2044-83.

Таблиця 1

Координатиdосей плоскодонних відбивачів, розташованих

на різній глибиніhдля різних кутiв вводу

СТАНДАРТНИЙ ЗРАЗОК ПІДПРИЄМСТВА

для настройки граничної чутливості ЧРЧ

і визначення “мертвої” зони перетворювача

150**

1***

5

4

3

2

40

10

2,5

Rz40

30

B

Á

d*

10

Rz40

2 *

1 *

h*

Ä

A

 0,05Á

 0,05/100Â

h*

4x10=40

6

 1,5

5îòâ

10

15

1***

2***

3***

1***

10

10

15

1***

2***

3***

10

* Розміриdдля різнихhіподано в таблицi.

**Гострі кути після розмітки та виготовлення отворів притупити до отримання площини, перпендикулярної поверхні Д. Ширина полиці

притуплення - 5 мм. На полиці ставиться клеймо - величина кута (о) та гранична чутливість (мм2).

***Замість номера отвору ставиться клеймо - відстань h від поверхні.

Рис. 1.

2. ПІДГОТОВКА ВИРОБІВ ДО УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЮ

2.1. УЗ контролю зварних з'єднань передують зовнішнiй огляд та усунення знайдених дефектів. Внутрішній огляд проводиться, якщо розміри i конструкція контейнера дозволяють це зробити. В протилежному випадку використовують ендоскопи та інші прилади для внутрішнього огляду.

2.2. Чистота поверхнi, що подається для контролю, повинна бути не нижче Ra 6.3 (Rz 40).

2.3. Для досягнення акустичного контакту між поверхнею виробу та перетворювачем зону сканування необхідно намастити контактним мастилом. Типи контактних мастил наведено в ОСТ 26-2044-83..

2.4. Перед проведенням контролю дефектоскопіст повинен:

- ознайомитись з технічною документацією на контейнер;

ознайомитись з конструкцією та особливостями технології виконання зварних з'єднань;

- ознайомитись з особливостями експлуатації контейнера (наявністю агресивного середовища, його температурою, концентрацією та т.ін.);

- ознайомитись з результатами попереднього візуального огляду;

- пересвідчитись у відсутності недопустимих зовнішніх дефектів на підготовленій для контролю поверхні та вимагати їх усунення, якщо вони знайдені.

3. ВИБІР СПОСОБУ І ПАРАМЕТРІВ КОНТРОЛЮ

3.1. Використовують нижчезазначені способи контролю:

- прямим променем похилим сполученим перетворювачем;

- одноразово відбитим променем похилим сполученим перетворюва-чем.

3.2. Параметри контролю в залежностi вiд типу зварного з’єднання, товщини стiнки, величини пiдсилення шва наведені в табл. 2.

3.3. Перед початком контролю визначають його основні параметри. Перевіряють значення таких основних параметрів:

- стрілу перетворювача (допустиме відхилення  1 мм);

- кут вводу УЗ променя в метал (допустиме відхилення  1 мм);

- “мертву” зону перетворювача (для товщин 8-10 мм повинна бути не більше 3 мм).

4. НАСТРОЙКА ДЕФЕКТОСКОПУ

4.1. Перевірку працездатності дефектоскопу разом з пере- творювачем та його настройку проводять в лабораторії у відповідності з вимогами щодо експлуатації приладу.

4.2. Настройку дефектоскопу в режимі виміру координат дефектів виконують за допомогою вибраного стандартного зразка. Глибину ближнього та дальнього відбивачів, необхідних для настройки початку i кінця шкали координат, вибирають відповідно до товщини металу, який контролюється.

Таблиця 2

Параметри ультразвукового контролю

-Розмір зони переміщення повинен відповідати ширині дефектної дільниці, яка визначена

за результатами візуального контролю.

4.3. Зону контролю встановлюють згiдно зі схемою, поданою на рис. 2.

4.3.1. Якщо контроль виробу виконується прямим променем, то тривалість зони контролю встановлюється таким чином, щоб максимум імпульсу, що відповідає відбиттю від штучного дефекту, знаходився на 8-й або 9-й великій поділці горизонтальної шкали дефектоскопу (рис. 2а).

4.3.2. Якщо контроль виконується одноразово відбитим променем, то зона контролю повинна лежати в інтервалі між максимумами двох імпульсів - А1(від ближнього відбивача) та А2(від дальнього) - рис. 2б.

Глибина залягання ближнього відбивача повинна збігатися з товщи-ною контрольованого матеріалу, а глибина дальнього - дорівнювати його подвійній товщині.

Якщо необхiдно проведення контролю прямим та одноразово відбитим променем одночасно, то зони контролю, встановлені згідно з вказiвками п. 4.3.1 та даного пунктa, поєднують так, щоб зона контролю на екрані займала положення від кінця зони шумів (рис. 2а) до максимуму імпульсу А2(рис. 2б).

4.4. Настройка чутливості.

4.4.1. Застосовують нижчезазначені рівні чутливості:

- браковочний: оцінюють допустимість виявленого дефекту за амплітудою відбитого сигналу;

- контрольний: вимiрюють характеристики виявлених дефектів i оцінюють їх допустимiсть за граничними значеннями цих характеристик;

- пошуковий: проводиться пошук дефектів.

4.4.2. З метою врахування впливу затухання ультразвуку (у випадках, коли контроль нижньої та верхньої частин перерізу об'єкту проводять одночасно) вирівнюють чутливість в межах зони контролю за допомогою регуляторів ЧРП таким чином, щоб від однакових дефектів, розташованих на різній глибині, отримати імпульси однакової амплі- туди. Настройка схеми ЧРЧ виконується з використанням стандартного зразка пiдприємства (рис. 1) за iнструкцiєю експлуатацiї використаного дефектоскопу.

4.4.3. Браковочний рівень (максимально допустима еквівалентна площа) встановлюють таким чином.

Використовуючи зразок з плоскодонними вiдбивачами (рис. 1) або типу “зарубка”, одержують сигнал вiд вiдбивача, що розташований на будь-якiй глибинi в межах зони контролю. Зафіксований на екрані електронно-променевої трубки (ЕПТ) максимум сигналу доводять до наперед заданого стандартного рівня (за допомогою атенюатора та регулятора “Амплітуда”). Стандартний рівень може дорівнювати 1/2 висоти екрану дефектоскопа, або ж 8-ми великим поділкам екрану (для дефектоскопа УД2-12 це відповідає показанням БЦВ 00.00 - 00.20). Значення послаблення, за якого рівень сигналу на екрані ЕПТ дорівнює стандартному, фіксують i приймають за браковочний для даних умов контролю.

4.4.4. Контрольний рівень (найменша еквівалентна площа дефекту, яка підлягає фіксації) нижчий за браковочний на 6 дБ. На цьому рівні проводять вимірювання характеристик знайдених дефектів: умовну протяжність, висоту i т.ін.

àþ

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Ç.è.

Ç.ø.

À1

Ï

áþ

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Ç.è.

À2

À1

Î

Î

Ï

Î

Ï - ïåðåòâîðþâà÷;

Î- çðàçîê;

Ç.è.- çîíäóþ÷èé ³ìïóëüñ;

Ç.ø. - çîíà ïîÿâè øóìiâ;

À1, À2- ìàêñèìóì ³ìïóëüñ³â â³ä â³äáèâà÷à, âèÿâëåíîãî ïðÿìèì òà

одноразово відбитим променем відповідно;

А2- максимум імпульса, відбитого від верхнього кута.

Рис.2

4.4.5. Пошуковий рівень повинен бути нижчий контрольного на 6 дБ. Запас чутливості дефектоскопу після встановлення браковочного рівня має бути не менше 12 дБ. У протилежному випадку встановити рекомендований пошуковий рівень буде неможливо.

4.4.6. У випадку використання СЗП з плоскодонними відбивачами, площі яких відрізняються від регламентованих табл. 2 значень, чутливість корегують на величину

 А = 20lg (Sном/Sзр),

где Sноми Sзр- площі плоскодоних відбивачів (нормативного та

фактично виготовленого в даному СЗП).

Величина  А не повинна перевищувати 6 дБ. Слід пам'ятати, що знак "-" перед  А вимагає зниження браковочного рівня на відповідну величину.

4.4.7. При використаннi дефектоскопа, що не має ЧРЧ, браковочний рівень визначають окремо для нижньої третини контрольваного перерізу та його верхніх 2/3. Настройка чутливостi виконується з застосуванням відбивачів, які розташовані на відповідній глибині.

4.4.8. Стабiльнiсть настройки чутливостi слiд перевiряти не менше двох разів за робочу змiну. Якщо роботи виконуються в умовах значних коливань температур, то перевірка та корегування чутливості здiйснюється після кожного переходу з однієї областi температур до іншої. При цьому дефектоскоп витримується в умовах температури переходу не менше 15-20 хв.).

5. ПРОВЕДЕННЯ КОНТРОЛЮ

5.1. Контроль стикових з’єднань контейнерів.

5.1.1. Участок контролю окреслюють крейдою або фарбою.

5.1.2. За допомогою похилих поєднаних перетворювачiв з кутом нахилу акустичної осі 53о здiйснюють сканування з обох сторін шва переважно по зовнішній поверхні посудини прямим та одноразово відбитим променем.

5.1.3. Допускається виконувати контроль з одностороннім доступом до зварного шва, якщо внутрішні дефекти шва неможливо виявити методом рентген- або гама-просвічування.

5.1.4. Зона контролю встановлюється відповідно до вказiвок

п. 4.3.2, гранична чутливість - п. 4.4.

5.2. Контроль основного металу контейнера.

5.2.1. Проводиться в наступних випадках:

- якщо при візуальному оглядi на зовнішній або внутрішній поверхні виробу виявлено дефектні місця або окремі дефекти (тріщини, корозійні виразки, витравлені канавки на межі розподілу рідкого та газоподібного середовищ);

- якщо недопустимi дефекти виявленi на поверхнi iнших контейнерiв, що знаходились в однакових умовах експлуатацiї з даним контейнером.

5.2.2. Мiсця знаходження дефектiв, виявлених при вiзуальному оглядi на внутрiшнiй поверхнi, окреслюють крейдою або фарбою на зовнiшнiй поверхнi.

5.2.3. Зона контролю встановлюється згiдно з п. 4.3.1, якщо розташування дефекту можливе в середенi контейнера, i згiдно п. 4.3.2, якщо пошук дефекту здiйснюють на зовнiшнiй поверхнi.

5.2.4. Сканування виконують двічі в двох взаємноперпендикулярних напрямах. Відстань зміщення перетворювача під час сканування не повинна перевищувати 1/2 ширини п'єзоелемента.

5.2.5. Сканування витравленої канавки проводять впоперек її поздовжньої осі. Оскiльки витравлена канавка має тiльки один крутий фронт, виявити її можливо тiльки з боку газоподiбної фази середовища.

Точкову та язвену корозiю можна виявити при скануваннi з довiльних напрямкiв.

Трiщини можна виявити з двох протилежних сторiн, якщо їх площина перпендикулярна до поверхнi вводу променя.

5.2.6. Настройку чутливостi необхiдно виконувати згiдно з вказiвками п. 4.4.

5.3. Сканування здійснюють шляхом поздовжньо-поперечного переміщення перетворювача з його одночасним поворотом на кут 10-15о навколо вертикальної осі.

6. ВИМІРЮВАННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЗНАЙДЕНИХ

ДЕФЕКТІВ

6.1. Вимiрюють такi характеристики дефектiв:

- координати Х та У;

- амплітуду відбитого від дефекту сигналу;

- умовну протяжність дефекту.

6.2. Координати Х та У вимірюються за допомогою попередньо нас-троєного вимірювача координат.

6.3. Амплітуду відбитого сигналу вимірюють за показаннями атенюатора дефектоскопа (при використаннi дефектоскопа УД2-12 або його аналога додатково користуються показаннями індикатора блоку цифрової вiдмiтки в режимi "Вимір”, дБ).

6.4. Умовну протяжність дефекту вимірюють у відповідності з вказiвками ГОСТ 14782-86 та ОСТ 26-2044-83.

Дефекти класифiкують на точковi, протяжні та ланцюжки дефектів.

До точкових відносять такі дефекти, умовна протяжність яких не перевищує протяжності відбивача в стандартному зразку.

До протяжних дефектів відносять всі інші виявленi дефекти.

До ланцюжка дефектів відносять сукупність дефектів, відстань між якими (по екрану електронно-променевої трубки) не перевищує протяжності відбивача у зразку.

6.5. Вимірювання характеристик дефектів слід проводити на конт- рольному рівні чутливості.Фіксуються всі дефекти, амплітуди відбитих сигналів від яких дорівнюють або перевищують контрольний рівень чутливості.

Виявленi дефекти вiдмічають на поверхні зварного з'єднання крейдою aбо фарбою. При цьому вказують амплітуду сигналу (в дБ) та глибину залягання (в мм).

7. ОЦІНКА ЯКОСТІ ПРОКОНТРОЛЬОВАНИХ

КОНТЕЙНЕРІВ

7.1. Виконується у вiдповiдностi з вимогами ГОСТ 14782-86, ОСТ 26-2044-83 та ДНАОП 0.00-1.07-94.

7.2. До недопустимих дефектiв зварних з'єднань та основного металу контейнера належать:

- точкові дефекти, амплітуда сигналів від яких перевищує амплітуду сигналу від штучного відбивача в стандартному зразку;

- протяжні дефекти, протяжність яких більшa за протяжнiсть штучного відбивача в стандартному зразку, а амплітуда перевищує контрольний рівень чутливості;

- ланцюжок точкових дефектів, амплітуда сигналів від яких перевищує або дорівнює контрольному рівню, а умовна протяжність більше 1,5 товщини на дільниці шва, що дорівнює по довжині десятикратній товщині;

- будь які тріщини, амплітуда сигналу від яких перевищує контрольний рівень чутливості.

8. ОФОРМЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ КОНТРОЛЮ

Результати УЗ контролю реєструють в журналі контролю, прото-колі або висновку. При цьому вказують:

- номер виробу, тип зварного з'єднання, номер шва;

- об'єм проведеного контролю;

- тип дефектоскопу;

- робочу частоту;

- тип та інвентарний номер стандартного зразка;

- тип застосованого перетворювача;

- граничну чутливість (в мм2) та браковочний рівень (в дБ);

- результати контролю якості шва;

- дільниці виробу, які не контролювались внаслiдок відсутності доступу або інших причин;

- дату контролю та підпис дефектоскопіста.

Додаток 3

ПОРЯДОК

ПРОВЕДЕННЯ АКУСТИКО-ЕМІСІЙНОГО

КОНТРОЛЮ ОБЛАДНАННЯ

Акустико-емiciйний (АЕ) контроль об’єктiв проводиться в таких випадках:

- вказаних в п. 8.9 даноїМетодики;

- при замiнi гідравлічних випробувань на мiцнiсть пневматичними.

Пневматичне випробування стиснутим повітрям або інертним газом здiйснюється на таких об'єктах:

- крупногабаритних та крупнотонажних, коли існує небезпека пору-шення цілості фундаменту або коли міцність фундаменту не забезпе-чується за умов проведення гідравлічних випробувань;

- коли за технологічним регламентом заповнення посудини водою не дозволяється;.

- при неможливості здійснення внутрішнього або зовнішнього огляду внаслiдок недоступності до поверхні об'єкту;

- при необхідності оцінки ступеня безпеки виявлених іншими методами неруйнівного контролю дефектів або їх впливу на праце-здатність об’єкту.

1. ВИМОГИ ДО АКУСТИКО-ЕМІСІЙНОЇ АПАРАТУРИ

В якостi засобiв АЕ контролю використовують автоматизовану багатоканальну акустико-емiciйну апаратуру, яка повинна вiдповiдати наступним вимогам.

1.1. Вміщувати:

- автоматизований багатоканальний прилад;

- персональний комп'ютер;

- комплект перетворювачів АЕ (направлених, широко- та вузькопо-лосних);

- передпідсилювачі встроєні або виносні;

- кабелі з'єднувальні;

- тримачі магнітні, механічні та ін.;

- програми математичного забезпечення;

- пристрій алфавітно-графічного друку, узгоджений з АЕ апаратурою;

- датчики тиску, температури;

- пристрій, що забезпечує оперативну перевірку працездатності АЕ апаратури та підготовку до роботи на об'єкті.

1.2. Забезпечувати вимірювання сигналів AЕ в робочому діапазоні частот від 20 до 1000 кГц.

1.3. Вимірювані параметри сигналів АЕ повинні відповідати ГОСТ 27655-88.

1.4. Забезпечити реєстрацію поступаючої інформації, оперативну обробку з оперативним відображенням її результатів, накопичення та тривале зберігання зареєстрованої інформації на периферійних при- строях для наступної обробки.

2. ОСНОВНІ РОБОТИ, ВИКОНУВАНІ ПРИ ПРОВЕДЕННІ

АКУСТИКО-ЕМІСІЙНОГО КОНТРОЛЮ

До основних робiт, що виконуються при проведеннi АЕ-контролю, належать такi.

2.1. Вивчення технічної та експлуатаційної документації.

Виконують у вiдповiдностi з вимогами п. 4 даної Методики.

2.2. Розробка програми проведення випробувань.

До програми додається розгорнута схема розміщення перетворю- вачів акустичної емісії та графік режиму навантаження об'єкту.

Програма узгоджується iз службами підприємства, які приймають участь в проведенні випробувань.

2.3. Підготовка об'єкту до випробувань.

2.3.1. Для забезпечення низького рівня фонових шумів об'єкт навантаження з'єднують з насосом або компресором гумовим шлангом високого тиску довжиною не менше 3 м.

2.3.2. Насос або компресор, що створює пробний тиск Рпр в контрольованому об'єкті, повинен бути обладнаний манометром прямої дії та автоматичним редукуючим пристроєм з манометром i запобіжним клапаном, установленим на тиск, рівний 1,1Р пр.

2.3.3. В передбачених програмою випробувань місцях установки перетворювачів на поверхні об'єкту готуються ділянки контакту діаметром 120 мм, які обробляють механічно до чистоти Rz 40 згiдно з ГОСТ 2789-73.

2.3.4. Ділянки установки перетворювачів необхідно знежирити бензином, уайт-спіритом та зневодити спиртом.

2.3.5. Під час установки перетворювачів забезпечується акустичний

контакт з поверхнею об'єкту. При цьому переміщення перетворювача по поверхні об'єкту виключається.

2.3.6. Як мастило, що забезпечує акустичний контакт, застосовується мастило типу “Циатим-201”. Можливе використання інших матеріалів, що мають гарну змочуваність поверхні, наприклад касторового чи трансформаторного масла, гліцерину, епоксидної смоли без отверджу- вача тощо.

2.3.7. Якщо об'єкт випробувань виготовлений із немагнітного матеріа-лу, закріплення перетворювача здійснюється за допомогою клеїв типу “Момент” або АК-45 (“Джміль”). При цьому акустичний контакт забез-печується шаром клею.

2.3.8. Не допускається стикання корпусу перетворювача або передпідсилювача з металом об'єкту, при якому можливе наведення радіоперешкод від близько розташованих або потужних радіостанцій, працюючих в досліджуваному діапазоні частот.

2.3.9. Після установки перетворювачів та передпідсилювачів здійс-нюється монтаж кабельних трас на корпусі об'єкту і від об'єкту до місця розміщення апаратури.

2.4. Підготовка апаратури до роботи.

2.4.1. Перед початком випробувань здiйснюють контроль правиль-ності установки перетворювачів АЕ та функціювання АЕ апаратури.

2.4.2. Калібровку апаратури виконують за допомогою механічного або п'єзоелектричного імітатора акустичної емісії. Відхилення зареєстрованої амплітуди сигналу АЕ не повинно перевищувати 3 дБ від середнього значення для усіх каналів.

2.4.3. У разi необхідності здiйснюють остаточну установку перетворювачів, виконують їх калібровку та тестування АЕ апаратури.

2.4.4. При проведенні гідравлічних випробувань настроювання апаратури здійснюється після повного заповнення посудини водою.

2.5. Проведення випробувань.

2.5.1. Випробування посудин пробним тиском проводять у вiдповiдностi з п. 6.3.20 ДНАОП 0.00-1.07-94.

Величина пробного тиску може перевищувати дозволений тиск на 10%. У цьому випадку час витримки об’єкта під пробним тиском повинен бути не меншим 10 хвилин.

2.5.2. Для виявлення можливих акустико-емісійних перешкод до початку навантаження включають АЕ апаратуру і проводять спосте-реження на протязі 15-20 хв. У випадку виявлення сигналів з амплітудою, що перевищує 40 дБ, приймають заходи щодо усунення джерела перешкод.

2.5.3. Тиск у досліджуваному об’єкті слід підвищувати поступово по ступенях з проміжними зупинками на протязi 10-15 хвилин через кожнi 25% пробного тиску. Кількість ступеней нанантаження та час витримки під тиском вказано в програмі проведення випробувань.