РД03-131-97

ГОСГОРТЕХНАДЗОРРОССИИ
Утверждены
постановлением
Госгортехнадзора России
от 11.11.96 № 44
ПРАВИЛА
ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО
КОНТРОЛЯ СОСУДОВ, АППАРАТОВ,КОТЛОВ И
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ
РД03-131-97
Москва
НПО ОБТ
2000
Содержание
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Назначение и область применения
1.2. Объекты контроля
2. ТРЕБОВАНИЯ К ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ,
ИСПОЛНИТЕЛЯМ И ПОРЯДОК ПОДГОТОВКИ К
ВЫПОЛНЕНИЮ АКУСТИКО- ЭМИССИОННОГО
КОНТРОЛЯ
2.1. Организация контроля
2.2. Предварительное изучение объекта контроля
2.3. Требования к предприятиям и персоналу, проводящим
акустико-эмиссионный контроль
3. ТРЕБОВАНИЯ К АППАРАТУРЕ И ОБОРУДОВАНИЮ
3.1. Преобразователи АЭ
3.2. Акустико-эмиссионная аппаратура
4. ПРОВЕДЕНИЕ КОНТРОЛЯ
4.1. Установка преобразователей акустической эмиссии
4.2. Проверка работоспособности акустико-эмиссионной
аппаратуры и калибровка каналов
4.3. Нагружение объекта
4.4. Анализ шумов
4.5. Определение местоположения источников
акустической эмиссии
5. НАКОПЛЕНИЕ, ОБРАБОТКА И АНАЛИЗ ДАННЫХ
6. ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЯ
7. ДОКУМЕНТАЛЬНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
КОНТРОЛЯ
8. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ
КОНТРОЛЯ
9. ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА НАРУШЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ
ПРАВИЛ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ
Приложение 1 (Справочное) СИСТЕМЫ
КЛАССИФИКАЦИИ ИСТОЧНИКОВ АКУСТИЧЕСКОЙ
ЭМИССИИ И КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ
ОБЪЕКТА
Приложение 2 (Справочное) ПЕРЕЧЕНЬ
ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Приложение 3 (Справочное) ТРЕБОВАНИЯ К
СОДЕРЖАНИЮ ОТЧЕТА ПО КОНТРОЛЮ
Приложение 4 (Обязательное) ФОРМА ПРОТОКОЛА ПО
РЕЗУЛЬТАТАМ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО
КОНТРОЛЯ
Приложение 5 Обязательное ФОРМА ЗАКЛЮЧЕНИЯ ПО
РЕЗУЛЬТАТАМ КОНТРОЛЯ
Приложение 6 Справочное ТИПОВОЙ ГРАФИК
НАГРУЖЕНИЯ
Приложение 7 Справочное ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Правила организации и проведенияакустико-эмиссионного контроля сосудов,
аппаратов, котлов и технологическихтрубопроводов* устанавливают требования,
обеспечивающие организацию ипроведение акустико-эмиссионного контроля объектов,
подконтрольныхГосгортехнадзору России, и распространяются на проведение акустикоэмиссионногоконтроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов,
работающихпри избыточном давлении. Использование настоящего документа для других
объектовдопускается только по согласованию с органами, осуществляющими надзор за
ихбезопасной эксплуатацией.
____________
* Далее по тексту – Правила акустико-эмиссионногоконтроля
1.1.1. Основные положения по применениюакустико-эмиссионного метода контроля
сосудов, котлов, аппаратов итехнологических трубопроводов
Метод акустической эмиссии (АЭ) обеспечиваетвыявление развивающихся дефектов
посредством регистрации и анализа акустическихволн, возникающих в процессе
пластической деформации и роста трещин вконтролируемых объектах. Кроме того, метод
АЭ позволяет выявить истечениерабочего тела (жидкости или газа) через сквозные
отверстия в контролируемомобъекте. Указанные свойства метода АЭ дают возможность
формировать адекватнуюсистему классификации дефектов и критерии оценки
технического состояния,объекта, основанные на реальном влиянии дефекта на объект.
Характернымиособенностями метода АЭ, определяющими его возможности, параметры
и областиприменения, являются следующие:
-Метод АЭ обеспечивает обнаружение и регистрацию только развивающихся
дефектов,что позволяет классифицировать дефекты не по размерам, а по степени
ихопасности.
-В производственных условиях метод АЭ позволяет выявить приращение трещины
надесятые
доли
миллиметра.
Предельная
чувствительность
акустикоэмиссионнойаппаратуры по расчетным оценкам составляет порядка 110-6мм2, что
соответствует выявлению скачка трещины протяженность 1 мкмна величину 1 мкм, что
указывает на весьма высокую чувствительность к растущимдефектам.
Свойствоинтегральности метода АЭ обеспечивает контроль всего объекта с
использованиемодного или нескольких преобразователей АЭ, неподвижно установленных
наповерхности объекта.
МетодАЭ позволяет проводить контроль различных технологических процессов и
процессовизменения свойств и состояния материалов.
Положениеи ориентация дефекта не влияет на выявляемость дефектов.
МетодАЭ
имеет
меньше
ограничений,
связанных
со
свойствами
и
структуройконструкционных материалов, чем другие методы неразрушающего контроля.
Особенностьюметода АЭ, ограничивающей его применение, является в ряде случаев
трудностьвыделения сигналов АЭ из помех. Это связано с тем, что сигналы АЭ
являютсяшумоподобными, поскольку АЭ является случайным импульсным процессом.
Поэтому,когда сигналы АЭ малы по амплитуде, выделение полезного сигнала из
помехпредставляет собой сложную задачу. При развитии дефекта, когда его
размерыприближаются к критическому значению, амплитуда сигналов АЭ и темп их
генерациирезко увеличивается, что приводит к значительному возрастанию
вероятностиобнаружения такого источника АЭ.
МетодАЭ может быть использован для контроля объектов при их изготовлении впроцессе приемочных испытаний, при периодических техническихосвидетельствованиях,
в процессе эксплуатации.
Цельюакустико-эмиссионного контроля является обнаружение, определение координат
ислежение (мониторинг) за источниками АЭ, связанными с несплошностями
наповерхности или в объеме стенки сосуда, сварного соединения и изготовленныхчастей и
компонентов. Источники АЭ рекомендуется при наличии техническойвозможности
оценить другими методами неразрушающими контроля. Метод АЭ можетбыть использован
также для оценки скорости развития дефекта в целяхзаблаговременного прекращения
испытаний и предотвращения разрушения изделия. РегистрацияАЭ позволяет определить
образование свищей, сквозных трещин, протечек вуплотнениях, заглушках, арматуре и
фланцевых соединениях.
Акустико-эмиссионныйконтроль технического состояния обследуемых объектов
проводится только присоздании в конструкции напряженного состояния, инициирующего
в материалеобъекта работу источников АЭ. Для этого объект подвергается нагружению
силой,давлением,
температурным
полем
и
т.д.
Выбор
вида
нагрузки
определяетсяконструкцией объекта и условиями его работы, характером испытаний.
1.1.2. Схемы примененияакустико-эмиссионного метода контроля
МетодАЭ рекомендуется использовать для контроля промышленных объектов по
следующимсхемам, включающим в ряде случаев использование других методов
неразрушающегоконтроля:
1.1.2.1. Проводят акустико-эмиссионный контрольобъекта. В случае выявления
источников АЭ в месте их расположения проводятконтроль одним из традиционных
методов неразрушающего контроля - ультразвуковым(УЗК), радиационным, магнитным
(МПД), капиллярным (КД) и другими,предусмотренными нормативно-техническими
документами. Данную схемурекомендуется использовать при контроле объектов,
находящихся в эксплуатации.При этом сокращается объем традиционных методов
неразрушающего контроля,поскольку в случае применения традиционных методов
необходимо проведениесканирования по всей поверхности (объему) контролируемого
объекта.
1.1.2.2.Проводят контроль одним или несколькими методами неразрушающего
контроля. Приобнаружении недопустимых (по нормам традиционных методов контроля)
дефектов илипри возникновении сомнения в достоверности применяемых методов
неразрушающегоконтроля проводят контроль объекта с использованием метода АЭ.
Окончательноерешение о допуске объекта в эксплуатацию или ремонте обнаруженных
дефектовпринимают по результатам проведенного акустико-эмиссионного контроля.
1.1.2.3.В случае наличия в объекте дефекта, выявленного одним из методов
неразрушающегоконтроля, метод АЭ используют для слежения за развитием этого дефекта.
При этомможет быть использован экономный вариант системы контроля, с
применениемодноканальной или малоканальной конфигурации акустико-эмиссионной
аппаратуры.
1.1.2.4.Метод АЭ в соответствии с Правилами устройства и безопасной
эксплуатациисосудов, работающих под давлением применяют при пневмоиспытании
объекта вкачестве сопровождающего метода, повышающего безопасность проведения
испытаний.В этом случае целью применения акустико-эмиссионного контроля
служитобеспечение
предупреждения
возможности
катастрофического
разрушения.Рекомендуется использовать метод АЭ в качестве сопровождающего метода
пригидроиспытании объектов.
1.1.2.5.Метод АЭ может быть использован для оценки остаточного ресурса и
решениявопроса относительно возможности дальнейшей эксплуатации объекта.
Оценкаресурса
производится
с
использованием
специально
разработанной
методики,согласованной с Госгортехнадзором России. При этом достоверность
результатовзависит от объема и качества априорной информации о моделях
развитияповреждений и состояния материала контролируемого объекта.
1.1.3. Порядок применения методаакустической эмиссии
1.1.3.1.Акустико-эмиссионный контроль проводят во всех случаях, когда он
предусмотренправилами безопасности или технической документацией на объект.
1.1.3.2. Акустико-эмиссионный контроль проводят вовсех случаях, когда нормативнотехническими документами на объект предусмотренопроведение неразрушающего
контроля (ультразвуковой контроль, радиография, МПД,КД и другими методами
неразрушающего контроля), но по техническим или другимпричинам проведение
неразрушающего контроля указанными методами затруднительноили невозможно.
1.1.3.3.Допускается использование акустико-эмиссионного контроля самостоятельно,
атакже вместо перечисленных в п. 1.1.3.2. методов неразрушающего контроля
посогласованию с Госгортехнадзором России.
1.2. ОБЪЕКТЫ КОНТРОЛЯ
Настоящий документ распространяется на емкостное,колонное, реакторное,
теплообменное оборудование химических, нефтехимических инефтеперерабатывающих
производств, изотермические хранилища, хранилищасжиженных углеводородных газов
под давлением, резервуары нефтепродуктов иагрессивных жидкостей, оборудование
аммиачных холодильных установок, сосуды,котлы, аппараты, технологические
трубопроводы пара и горячей воды и ихэлементы.
2. ТРЕБОВАНИЯ КОРГАНИЗАЦИИ
РАБОТ, ИСПОЛНИТЕЛЯМ И ПОРЯДОК
ПОДГОТОВКИ К ВЫПОЛНЕНИЮ АКУСТИКОЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ
2.1. ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ
Вподготовке и проведении акустико-эмиссионного контроля участвуют какисполнитель,
так и заказчик. Существенным фактором, влияющим на результаты акустикоэмиссионногоконтроля, являются меры, предшествующие непосредственно его
проведению.Выполняются следующие действия:
2.1.1.После получения официальной заявки от заказчика представитель
исполнителяпроводит предварительное ознакомление с объектом контроля с целью
изучениятехнической возможности проведения контроля. На данной стадии решается
вопрос овиде контроля: акустико-эмиссионный контроль объекта может быть
разовым,постоянно-периодическим с использованием переносных приборов и постоянным
с использованиемстационарных приборов (мониторинг).
2.1.2.После оформления договора на проведение акустико-эмиссионного контроля
заказчикпредставляет исполнителю всю необходимую для проведения контроля проектную
итехническую документацию на объект контроля, с фактическими условиями ирежимами
эксплуатации.
2.1.3.После ознакомления с документацией на объект исполнитель составляет
Программуработ по акустико-эмиссионному контролю объекта*. Программа работ
утверждаетсяответственным должностным лицом предприятия-заказчика. Это должны
быть главныйинженер (технический директор) предприятия, либо лицо, его замещающее.
______________
* Далее потексту – Программа работ.
ВПрограмме работ должны быть отражены мероприятия, проводимые предприятиемзаказчикомпо подготовке к выполнению акустико-эмиссионного контроля, порядок
проведенияработ с выделением обязанностей каждого участника работ, как со
стороныисполнителя, так и со стороны заказчика. Программа работ должна
включатьорганизационно-технические
мероприятия,
обеспечивающие
успешное
выполнениеакустико-эмиссионного контроля. В Программу работ должны входить
следующиемероприятия:
представление помещения для размещенияакустико-эмиссионной аппаратуры (при
необходимости). Температура в помещениидолжна быть не ниже 18 °С, оно должно быть
обеспечено электропитаниемнапряжением 220 В и мощностью не ниже 10 кВт;
обеспечениедоступа к местам установки преобразователей АЭ на объекте контроля;
Заказчик,при необходимости, должен обеспечить подъемные механизмы, установить
леса,изготовить и установить заглушки, выделить персонал для вспомогательных
работ,включая вырезку окон в теплоизоляции и зачистку поверхности в местах
установкипреобразователей АЭ (чистота поверхностей должна быть не хуже
Rz40);исполнитель должен отвести всех ремонтных рабочих на периодакустикоэмиссионного контроля от контролируемого объекта, прекратить работы наблизко
расположенных объектах и т.д.;
обеспечениеизменения нагрузки на объект согласно графику нагружения,
разработанномуисполнителем;
обеспечениедвусторонней связи между персоналом, выполняющим контроль и
эксплуатационнымперсоналом, осуществляющим изменение нагрузки;
проведениеинструктажа по технике безопасности и обеспечение специалистов,
проводящих акустико-эмиссионныйконтроль, индивидуальными средствами защиты и
спецодеждой.
Мероприятияпо безопасному ведению работ выполняются предприятием-заказчиком.
2.2. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ОБЪЕКТА КОНТРОЛЯ
Перед проведением акустико-эмиссионного контроляисполнитель должен тщательно
изучить объект контроля с целью получения данныхдля разработки конкретной технологии
акустико-эмиссионного контроля данногообъекта. "Технология контроля объекта"*,
являющаяся частью Программыработ, должна быть разработана на основании настоящего
документа и данных,полученных при изучении объекта контроля. Технология контроля
должна бытьприведена в отчетной документации по контролю.
___________
* Далее по тексту – Технология контроля.
Приразработке Технологии контроля необходимо иметь следующие данные:
2.2.1.Акустические свойства материала и контролируемого объекта, включая
необходимыедля выполнения акустико-эмиссионного контроля скорости и коэффициенты
затуханияволн, импедансы материалов.
2.2.2.Требуемые для акустико-эмиссионного контроля свойства материала объекта.
2.2.3.Параметры объекта как акустического канала.
Акустическиеи акустико-эмиссионные параметры получают при предварительном
изучении объектаконтроля либо используют известные из технической и научной
литературы данные.
Наосновании полученных данных разрабатывают методические приемы контроля
объекта,а также разрабатывают систему (либо выбирают из уже существующих систем
икритериев) классификации источников АЭ и критериев оценки результатов
контроля.Выбор системы классификации источников АЭ и критериев оценки
рекомендуетсясогласовывать со специализированной экспертной организацией из
числааккредитованных Госгортехнадзором России.
2.2.4.Технология контроля согласовывается с заказчиком до проведения контроля с
цельювыполнения заказчиком необходимых подготовительных работ.
ВТехнологии контроля должна содержаться следующая информация:
а)материал и конструкция контролируемого объекта, включая размеры и форму,
типхранимого (рабочего) продукта;
б)данные о параметрах шумов;
в)тип и параметры преобразователей АЭ, их изготовитель, сведения о калибровке;
г)метод крепления преобразователей АЭ;
д)контактная среда;
е)очистка объекта после контроля;
ж)схема расположения преобразователей АЭ;
з)тип прибора АЭ, его параметры;
и)описание системы и результатов калибровки акустико-эмиссионной аппаратуры;
к)регистрируемые данные и методы регистрации;
л)система классификации источников АЭ и критерии оценки состояния
контролируемогообъекта по результатам контроля;
м)квалификация операторов.
Данныеоб объекте контроля и основных параметрах контроля заносят в протокол
порезультатам акустико-эмиссионного контроля (приложение4).
Полностьюописывают процедуру гидро- (пневмо) испытания; приводят графики
изменениянагрузки и температуры во времени.
2.2.5.Заказчик согласно Технологии контроля организует подготовку системы
нагружения,создает необходимые запасы испытательной среды (инертного газа, воды и
т.д.),решает вопросы подготовки нагружающих устройств, грузоподъемных механизмов
идругих подготовительных работ, указанных в Технологии контроля. Для
объектов,которые предварительно нагружались, либо находились под нагрузкой,
давлениеи/или нагрузки должны быть уменьшены до предварительно определенного
уровня.Время выдержки при пониженном давлении должно быть установлено на
основаниипредварительно полученных данных.
Допроведения испытаний объекта, находящегося в эксплуатации, необходимо
вобязательном порядке иметь информацию о:
максимальномдействующем (рабочем) давлении или нагрузке в течение последнего
года.
испытательномдавлении.
2.2.6. При выполнении работ по контролю заказчикпредставляет в распоряжение
исполнителя бригаду сотрудников, обеспечивающихпроведение работ. Условия
привлечения исполнителем к вспомогательным операциямпо акустико-эмиссионноиу
контролю персонала заказчика определяются договором.
2.3. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДПРИЯТИЯМ И ПЕРСОНАЛУ,
ПРОВОДЯЩИМ АКУСТИКО-ЭМИССИОННЫЙ КОНТРОЛЬ
AЭ-контрольобъектов проводят лаборатории неразрушающего контроля, аттестованные
вустановленном порядке.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
Заключениепо результатам контроля имеет право давать специалист, имеющий II или
IIIуровень квалификации.
Кпредприятиям, проводящим акустико-эмиссионный контроль, предъявляется
рядтребований, которые должны обеспечивать выполнение работ на высоком
техническомуровне.
Предприятиедолжно иметь:
лицензиюГосгортехнадзора России на право проведения работ по акустикоэмиссионномуконтролю;
калиброванныесредства контроля (преобразователи АЭ и акустико-эмиссионную
аппаратуру);
аттестованный,квалифицированный персонал.
Рекомендуетсяиметь пакет документов, подтверждающий профессиональный
уровеньпредприятия-исполнителя, данные о системе качества (Руководство по
качеству),информацию о предыдущих работах по контролю промышленных объектов,
списокпроконтролированных объектов и предприятий, которым были оказаны услуги
поакустико-эмиссионному контролю.
Необходимымусловием готовности исполнителя выполнять работы по акустикоэмиссионномуконтролю является наличие у него Технологии контроля контролируемого
объекта.
3. ТРЕБОВАНИЯ КАППАРАТУРЕ И ОБОРУДОВАНИЮ
К аппаратуре и оборудованию, используемому привыполнении акустико-эмиссионного
контроля, относятся преобразователи АЭ сустройствами крепления и материалами для
обеспечения акустической связи собъектом контроля; имитаторы сигналов АЭ;
электронные блоки, предназначенныедля усиления и обработки сигналов АЭ;
вычислительные средства для обработки ипредставления результатов контроля, включая
программное обеспечение; средства,обеспечивающие нагружение контролируемого
объекта.
3.1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ АЭ
Преобразователи АЭ определяют чувствительностьконтроля и рабочий частотный
диапазон. Рабочую частоту следует выбирать исходяиз условий шумов, акустического
затухания в объекте. Для контроля сосудов,котлов и аппаратов рекомендуется использовать
диапазон 100-500 кГц. Приконтроле технологических трубопроводов следует использовать
более низкийдиапазон частот 20-60 кГц. Необходимо учитывать, что при контроле объектов
наболее низких частотах наблюдается высокий уровень посторонних механическихшумов.
В диапазоне свыше 500 кГц в большей мере сказывается затухание упругихволн в
конструкции.
ИспользуемыеАЭ должны быть температурно-стабильными в диапазоне температур, в
которомпроизводится
контроль
объектов.
Их
коэффициент
электроакустическогопреобразования не должен изменяться более чем на 3 дБ в этом
диапазонетемператур.
Разброс
коэффициентов
преобразования
для
партии
преобразователей,используемых при контроле объекта, не должен превышать 3 дБ.
Рекомендуетсяиспользовать преимущественно резонансные АЭ.
ПреобразователиАЭ
должны быть помехозащищенными, что достигается
использованием
принятыхметодов
помехозащиты,
а
также
применением
дифференциальных схем.
ПреобразователиАЭ следует крепить к объекту с использованием механических
приспособлений,магнитных держателей, либо с помощью клея. Приспособления для
установкипреобразователей на объекте выбирают с учетом его конструктивных
особенностей.Они могут быть съемными (магнитные держатели, струбцины, хомуты и т.п.)
или ввиде стационарно установленных кронштейнов.
Предусилительразмещают вблизи преобразователя АЭ или непосредственно в его
корпусе. Длинасигнального кабеля, соединяющего преобразователь АЭ с предусилителем,
какправило, не должна превышать 2 м, кабель должен иметь экран для защиты
отэлектромагнитных помех. Максимальная длина кабеля, соединяющего предусилитель
сприбором, как правило, не должна превышать 150 м. Потери сигнала в данномкабеле не
должны превышать 1 дБ на 30 м длины, электрическая емкость не должна превышать30
пФ/м.
ПреобразовательАЭ устанавливают либо непосредственно на поверхность сосуда, либо
сиспользованием
волновода.
Рекомендуется
использовать
ненаправленныепреобразователи. При контроле линейных объектов (трубопроводов), либо
приконтроле
определенных
зон
допускается
использовать
направленные
преобразователиАЭ. Для толстостенных объектов (при условии <<t10L, где t - толщина
стенки,  - длина волнына рабочей частоте, L - расстояние между преобразователями
АЭ)рекомендуется применение пьезопреобразователей поверхностных волн.
Приустановке преобразователя АЭ на объект контроля акустическая контактная
средадолжна обеспечивать эффективную акустическую связь преобразователя АЭ
собъектом. Уменьшение амплитуды сигнала при его прохождении из объекта
впреобразователь АЭ не должно превышать 6-12 дБ, что достигается
использованиемконтактной среды с минимальным затуханием и акустическим
импедансом,способствующим акустическому согласованию преобразователя АЭ и
объекта.Контактная среда не должна оказывать нежелательное воздействие
(например,вызывать коррозию) на контролируемый объект. Контактная среда
должнаобеспечивать надежный акустический контакт в течение всего времени
испытанийпри температуре контролируемого объекта. В качестве контактной среды
можноиспользовать эпоксидную смолу без отвердителя, машинное масло, глицерин
идругие жидкие среды. Поверхность объекта контроля в месте установкипреобразователя
АЭ зачищают до чистоты не хуже Rz40.
Послеустановки преобразователя АЭ на объект контроля производят проверку
ихработоспособности с использованием имитаторов АЭ. В качестве имитатора сигналовАЭ
следует использовать пьезоэлектрический преобразователь, возбуждаемыйэлектрическими
импульсами от генератора. Частотный диапазон имитационного импульсадолжен
соответствовать частотному диапазону системы контроля.
Генератор,возбуждающий преобразователь-имитатор, должен отвечать следующим
требованиям:
частотаследования импульсов - 1-1000 Гц;
амплитудагенерируемых импульсов варьируется и должна обеспечивать изменение
амплитуды навыходе преобразователей системы контроля (с учетом затухания) в диапазоне
10-30мВ;
длительностьвозбуждающего электрического импульса не должна превышать 0,1-0,2
мкс.
Вкачестве имитатора сигналов АЭ допускается также использовать источникСуНильсена [излом графитового стержня диаметром 0,3-0,5 мм, твердостью 2Т(2Н)].
Привыполнении контроля используемые рабочие преобразователи АЭ должны
бытьоткалиброваны с использованием эталонных преобразователей АЭ.
Привыполнении
калибровки
определение
коэффициента
электроакустическогопреобразования эталонного преобразователя АЭ путем измерения
амплитудыдинамического смещения поверхности твердого тела и амплитуды
импульснойхарактеристики производят с использованием образцовых средств
измеренийорганами (лабораториями), аккредитованными Госстандартом России.
Калибровкурабочих
преобразователей
АЭ
производят
независимые,
аккредитованныеГосстандартом России лаборатории с использованием эталонных
преобразователейАЭ. Определение основных параметров рабочих преобразователей АЭ
осуществляютвладельцы преобразователей АЭ с использованием эталонных
преобразователей АЭ.Калибровка эталонных преобразователей АЭ должна проводиться
один раз в год.Определение основных параметров рабочих преобразователей АЭ должно
проводитьсяперед каждым контролем, но не реже одного раза в год. Результаты заносят
впаспорт преобразователя АЭ.
3.2. АКУСТИКО-ЭМИССИОННАЯ АППАРАТУРА
Длярегистрации АЭ при испытаниях крупномасштабных объектов следует
применятьакустико-эмиссионную аппаратуру в виде многоканальных систем,
позволяющихопределять координаты источников сигналов и характеристики АЭ с
одновременнойрегистрацией параметров нагружения (давления, температуры и т.д.).
Многоканальная акустико-эмиссионная система должнавключать:
комплектпредварительных усилителей;
кабельныелинии;
блокипредварительной обработки и преобразования сигналов АЭ;
ЭВМс необходимым математическим обеспечением;
средстваотображения информации;
блоки калибровки системы.
Акустико-эмиссионнаясистема может быть как стационарной, так и передвижной. Для
контроля объектовпростой конфигурации или в случаях, когда не требуется
определениеместоположения дефектов, допускается применение менее сложной
аппаратуры, т.е.одноканального прибора (приборов), либо многоканальной системы в
режиме зонногоконтроля.
Акустико-эмиссионнаясистема должна обеспечивать как оперативную обработку и
отображение информациив режиме реального времени, так и обработку, отображение и
вывод на периферийныеустройства для документирования накопленных в течение
испытания данных послеокончания испытания.
Ктакой информации относятся:
номерагрупп преобразователей АЭ, зарегистрировавших импульс АЭ, либо номер ПАЭ;
координатыкаждого зарегистрированного импульса АЭ (в режиме зонного контроля это
нетребуется);
амплитудаимпульса АЭ (амплитудное распределение акустико-эмиссионного процесса);
энергияимпульсов акустической эмиссии, либо "MARSE" (Measured Area of theRectified
Signal Envelope - измеренная площадь под огибающей сигнала), либодругой
энергетический параметр;
числовыбросов (превышений сигналом уровня дискриминации);
временныехарактеристики сигнала;
параметрынагрузки, при которых зарегистрирован импульс АЭ (давление, деформация
илитемпература);
времярегистрации импульса;
значенияразницы времен прихода сигналов (в режиме зонного контроля это не
требуется);
Какустико-эмиссионным
системам
предъявляются
следующие
общие
техническиетребования, подтвержденные калибровочным сертификатом на аппаратуру:
рабочийчастотный диапазон от 10 до 500 кГц;
неравномерностьамплитудно-частотной характеристики в пределах частотного
диапазона не более ±3дБ;
ослаблениесигнала за пределами рабочего диапазона при расстройстве на октаву
относительнограничных частот не менее 30 дБ;
эффективноезначение напряжения собственных шумов усилительного тракта не более 5
мкВ;
коэффициентусиления предварительного усилителя 20-60 дБ;
коэффициентусиления основного усилителя 0-40 дБ со ступенчатой регулировкой через
1 дБ;
амплитудныйдинамический диапазон предварительного усилителя не менее 70 дБ;
динамическийдиапазон измерения амплитуды сигналов АЭ не менее 60 дБ;
акустико-эмиссионнаясистема должна обеспечивать возможность выравнивания
чувствительностиизмерительных каналов так, чтобы отличия не превышали ±1 дБ.
Акустико-эмиссионнаясистема должна обеспечивать отбраковку ложных событий,
реализованную как нааппаратурном, так и на программном уровнях.
Системнаячасть программы должна обеспечивать удобства общения оператора с ЭВМ,
вводприказов задания и изменения параметров в диалоговом режиме обработки.
Основныепараметры акустико-эмиссионной аппаратуры и режимы ее работы заносят в
протокол(приложение4). При изменении их в ходе испытаний следует указать причину.
4. ПРОВЕДЕНИЕКОНТРОЛЯ
Объекты должны контролироваться в их рабочемположении. После проведения
подготовительных работ осуществляются непосредственныеработы по контролю, которые
начинаются с установки преобразователей АЭ наобъект.
4.1. УСТАНОВКА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ
Каждыйпреобразователь АЭ должен быть установлен непосредственно на
поверхностьобъекта, либо может быть использован соответствующий волновод.
Следуетучитывать, что при наличии окраски и защитных покрытий, а также
кривизныповерхности объекта и неровностей поверхности в зоне контакта
возможноуменьшение амплитуды сигнала АЭ и искажение его формы. Если
уменьшениеамплитуды сигнала АЭ превышает 6 дБ, поверхность объекта в месте
установкипреобразователя АЭ должна быть очищена от краски или покрытия в
обязательномпорядке.
Необходимопредусмотреть также крепление сигнального кабеля и предусилителя, чтобы
исключитьпотерю акустического контакта и механическое нагружение преобразователя
АЭ.
Размещениепреобразователей АЭ и количество антенных групп определяется
конфигурациейобъекта и максимальным разнесением преобразователей АЭ, связанным с
затуханиемсигнала, точностью определения координат. Антенные группы и
отдельныепреобразователи АЭ при зонной локации следует устанавливать так,
чтобыкритические места объекта, сварные швы, зоны высоких напряжений, патрубки,зоны,
подвергнутые ремонту, и т.д. входили в зону контроля. Необходимоучитывать
дополнительное затухание в сварных швах и на участках, где имеетместо изменение
толщины стенки объекта. Размещение преобразователей АЭ приводятв Технологии
контроля (картах контроля).
Взависимости от конфигурации объект следует разделять на отдельные
элементарныеучастки: линейные, плоские, цилиндрические, сферические. Для каждого
участкавыбирают соответствующую схему расположения преобразователей АЭ. Кроме
основныхгрупп преобразователей, служащих для определения координат, на объекте
могутразмещаться
вспомогательные
(блокировочные)
группы
для
пространственнойселекции зоны выявленных источников шума.
Размещениепреобразователей
АЭ
должно
обеспечивать
контроль
всей
поверхностиконтролируемого объекта. В ряде случаев по согласованию с
заказчикомдопускается размещение преобразователей АЭ только в тех областях
объекта,которые считают важными. Если не обеспечивается стопроцентное перекрытие
зонамиконтроля всего объекта, то это должно быть отмечено в отчете по контролю с
обоснованиемиспользования данной схемы.
Координатыисточников акустической эмиссии вычисляют по разнице времени прихода
сигналовна преобразователи АЭ, расположенные на поверхности контролируемого
объекта.
Вслучае многоканальной локации расстояние между преобразователями АЭ
выбираюттаким образом, чтобы сигнал от имитатора АЭ (излома карандаша),
расположенногов любом месте контролируемой зоны, обнаруживался тем минимальным
количествомпреобразователей, которое требуется для расчета координат.
Длявыбора расстояния между преобразователями АЭ производят измерение
затухания,при этом выбирают представительную часть объекта без патрубков, проходов
ит.д., устанавливают преобразователь АЭ и перемещают (через 0,5 м) имитатор АЭпо
линии в направлении от преобразователя АЭ на расстояние до 3 м. В качествеимитатора АЭ
рекомендуется использовать пьезопреобразователь, либо изломгрифеля карандаша
(имитатор Су-Нильсена) диаметром 0,3-0,5 мм твердостью 2Н(2Т), с углом наклона
стержня приблизительно 30° к поверхности, стерженьвыдвигают на 2,5 мм.
Расстояниемежду преобразователями АЭ при использовании зонной локации задают
такимобразом, чтобы сигнал АЭ от излома карандаша (либо сигнал от другого
имитатораАЭ) регистрировался в любом месте контролируемой зоны хотя бы
однимпреобразователем АЭ и имел амплитуду не меньше заданной. Как правило,
разницаамплитуд имитатора АЭ при расположении его вблизи преобразователя АЭ и на
краюзоны не должна превышать 20 дБ. Максимальное расстояние между
преобразователямиАЭ не должно превышать расстояния, которое в 1,5 раза больше
порогового.Последнее определяют как расстояние, при котором амплитуда сигнала от
имитатораАЭ (излома грифеля карандаша) равна пороговому напряжению.
Приконтроле объектов с высоким затуханием упругих волн рекомендуется
использоватьдве рабочих частоты - низкую - в диапазоне 20-60 кГц и более высокую вдиапазоне 100-500 кГц. В этом случае высокочастотные каналы используют
дляобнаружения и оценки АЭ источников. Низкочастотные каналы следует
использоватьдля выявления тех источников АЭ, которые могут быть пропущены из-за
большогозатухания сигналов АЭ на высокой частоте. Если выявлена значительная
активностьна низкой частоте (соответствующая источнику II или III класса) и
отсутствуетрегистрация по высокочастотным каналам, следует переустановить
высокочастотныеПАЭ и повторить контроль.
Измерениескорости звука, используемое для расчета координат источников АЭ,
производятследующим образом.
ИмитаторАЭ располагают вне групп преобразователей АЭ на линии,
соединяющейпреобразователи АЭ, на расстоянии 10-20 см от одного из них.
Проводямногократные измерения (не менее 5) для разных пар преобразователей
АЭ,определяют среднее время распространения. По нему и известному расстоянию
междупреобразователями АЭ вычисляют скорость распространения сигналов АЭ.
4.2. ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОЙ
АППАРАТУРЫ И КАЛИБРОВКА КАНАЛОВ
Проверку работоспособности акустико-эмиссионнойсистемы выполняют тотчас после
установки преобразователей АЭ на контролируемыйобъект, а также после проведения
испытаний, путем возбуждения акустическогосигнала имитатором АЭ, расположенным на
определенном
расстоянии
от
каждогопреобразователя
АЭ.
Отклонение
зарегистрированной амплитуды сигнала АЭ недолжно превышать 3 дБ от средней
величины для всех каналов. В случае превышенияуказанного значения необходимо
устранить причину, в противном случае следуетпровести повторный контроль.
Уровеньчувствительности различных групп преобразователей АЭ может различаться. В
этомслучае должны быть отметка в протоколе контроля и обоснование в отчете. Приоценке
результатов контроля необходимо учитывать разброс чувствительностиканалов.
Коэффициентусиления каналов и порог амплитудной дискриминации выбирают с
учетом ожидаемогодиапазона амплитуд сигналов АЭ. При этом следят, чтобы
обеспечиваласьнеискаженная передача сигналов АЭ и частота выбросов помех в канале
непревышала в среднем одного в 100 с. Проверяются значение порога, число
выбросовсигнала АЭ, энергия, MARSE, амплитуда и другие необходимые характеристики
потехнологии, записанной в Технологии контроля.
Вслучае если проводятся гидроиспытания объектов, все работы по настройкеаппаратуры
выполняются после полного заполнения объектов водой.
4.3. НАГРУЖЕНИЕ ОБЪЕКТА
Послевыполнения подготовительных и настроечных работ производят нагружение
объекта.Акустико-эмиссионный контроль выполняют в процессе нагружения объекта
доопределенной заранее выбранной величины и в процессе выдержки нагрузки назаданных
уровнях.
Принагружении объекта контроля внутренним давлением, максимальное его значение
-
(испытательноедавление)
должно
превышать
разрешенное
рабочее
давление
(эксплуатационную нагрузку)не менее, чем на 5-10 %, но не превышать
пробного, определяемого по формуле:
гдеР - расчетное давление сосуда, МПа (кгс/см2);
- допускаемыенапряжения
для материала сосуда или его элементов соответственно при 20 °С ирасчетной температуре,
МПа (кгс/см2); а = 1,25 - для всехсосудов, кроме литых; а = 1,5 - для литых сосудов (пункты
4.6.3. - 4.6.5Правилустройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под
давлением).
В случае, если максимальное давление испытания равновеличине пробного давления,
длительность выдержки для объектов, находящихся в эксплуатации,не должна превышать
5 мин (п. 6.3.20 "Правилустройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под
давлением"),а при испытании вновь изготовленных объектов выбирается в соответствии
стаблицей 4.3. (п. 4.6.12. "Правилустройства и безопасной эксплуатации сосудов,
работающих под давлением").
Т а б л и ц а 4.3
Толщина стенки сосуда, мм
До 50
Свыше 50 до 100
Свыше 100
Для литых и многослойных независимо от толщины стенки
Время выдержки, мин
10
20
30
60
Если максимальное давление испытанияменьше величины пробного давления,
длительность выдержки при испытании вновьизготовленных объектов должна быть не
менее 10 мин.
Приакустико-эмиссионном контроле резервуаров для хранения нефти, нефтепродуктов
идругих жидких сред используют максимальную величину нагрузки равную Рисп= 1,05Рраб.
Приакустико-эмиссионном контроле объектов, испытуемых под налив, время выдержки
ихпри максимальном допустимом уровне заполнения должно быть не менее двух часов.
Приназначении максимального давления испытаний должны учитываться
характеристикиматериала, условия эксплуатации объекта контроля, температура, а
такжепредыстория его нагружения.
Нагружение
осуществляется
с
использованиемспециального
оборудования,
обеспечивающего повышение нагрузки - внутреннего(внешнего) давления по заданному
графику, который определяет скоростьнагружения, время выдержек объекта под нагрузкой
и значения нагрузок. Примертипового графика нагружения приведен в
справочном приложении 6.Допускается отклонение от типового графика нагружения с
приведением в отчетенеобходимого обоснования.
Испытанияобъекта подразделяют на предварительные и рабочие.
Предварительныеиспытания имеют целью:
проверкуработоспособности всей аппаратуры;
уточнениеуровня шумов и корректировку порога дискриминации;
опрессовкузаглушек и сальниковых уплотнений;
выявлениеисточников акустического излучения, связанных с трением в точках подвески
(крепления)объектов, опор, конструкционных элементов жесткости и пр.
Предварительныеиспытания проводят при циклическом нагружении в диапазоне 00,25 Рраб.Для объектов без плакирующих покрытий и ребер жесткости число циклов
нагружениясоставляет не менее 2, для прочих - не менее 5.
Рекомендуетсянагружение при рабочем испытании проводить ступенями, с выдержками
давления науровне 0,58Рраб0,75Рраб1,0Рраби Рисп. Время выдержки на промежуточных
ступенях должно, какправило, составлять 10 мин.
Нагружениеобъектов должно проводиться плавно со скоростью, при которой не
возникаютпомехи, превышающие допустимый уровень (см. п. 4.4). Рекомендуемые
скорости повышениядавления составляют:
Рисп/60-Рисп/20[МПа/мин].
Допускается проведение испытаний со скоростьюнагружения меньшей минимальной
указанной. В этих случаях промежуточные выдержкиможно не проводить.
Акустико-эмиссионныйконтроль резервуаров большого объема и хранилищ проводят в
режиме мониторинга(непрерывного контроля), либо по специальной программе.
Программа нагружениядля каждого такого объекта составляется индивидуально и
согласовывается
соспециализированной
экспертной
организацией
из
числа
аккредитованныхГосгортехнадзором России.
Вкачестве нагружающей среды могут быть использованы вода, рабочее тело объекта
ввиде жидких сред (гидроиспытание), а также газообразные среды(пневмоиспытание).
Вслучае
проведения
гидроиспытаний
подача
нагружающей
жидкости
должнапроизводиться через патрубок, расположенный в нижней части сосуда, ниже
уровняжидкости, заполняющей сосуд.
Дляуменьшения уровня шумов и помех во время проведения контроля должны
бытьприостановлены все посторонние работы на самом объекте контроля и вблизи
его.Должны
быть
исключено
хождение
по
площадкам
обслуживания,
передвижениеавтотранспорта,
проведение
сварочных
и
монтажных
работ,
работаподъемно-транспортных механизмов, расположенных рядом.
Привыполнении
контроля
объектов
большой
протяженности
или
крупногабаритныхобъектов допускается проводить контроль по этапам. Интервал между
отдельнымиэтапами должен быть не менее 24 ч. Допускается проведение контроля только
частиобъекта по согласованию с заказчиком.
Прииспытании
вновь
изготовленных
сосудов,
которые
не
проходили
послесварочнойтермообработки, возможна регистрация АЭ, вызванная выравниванием
напряжений ине связанная с развитием дефектов. Поэтому при первом нагружении, как
правило,принимают во внимание только сигналы, амплитуда которых превышает
уровеньпорога более чем на 20 дБ и сигналы, регистрируемые в течение выдержки. Еслипри
первом нагружении выявятся источники АЭ II или III класса или полученынеопределенные
результаты, сосуд должен быть нагружен вторым рабочим цикломнагружения в
обязательном порядке с изменением нагрузки от 50 до 100 %испытательного давления.
Система классификации источников АЭ дана в разделе 6.
Впроцессе нагружения допускается изменение чувствительности усилительных
трактовс обязательной регистрацией момента и значения внесенных изменений
иобоснованием, приведенным в протоколе акустико-эмиссионного контроля.
Впроцессе нагружения рекомендуется непрерывно наблюдать на экране
монитораобзорную картину акустико-эмиссионного излучения испытуемого объекта.
Испытанияпрекращаются досрочно в случаях, когда регистрируемый источник АЭ
достигаеткласса IV. Быстрое (экспоненциальное) нарастание суммарного счета,
амплитудыимпульсов, энергии или MARSE может служить показателем ускоренного роста
трещины,приводящего к разрушению. Объект должен быть разгружен, испытание
либопрекращено,
либо
выяснен
источник
АЭ
и
оценена
безопасность
продолженияиспытаний.
Регистрациядавления и температуры (при ее изменении) ведется в течение всего цикла
подъемаи сброса нагрузки. Давление должно контролироваться непрерывно с
погрешностью±2 % максимального испытательного давления. Шкала аналогового
манометра должнаиметь максимальное значение не меньше, чем 1,5 и не больше 5-кратного
значенияиспытательного давления, погрешность цифрового прибора не должна превышать
1 %испытательного давления.
4.4. АНАЛИЗ ШУМОВ
Основным фактором, влияющим на эффективностьакустико-эмиссионного контроля,
являются шумы. При проведенииакустико-эмиссионного контроля объектов следует
учитывать, что основнымиисточниками шумов являются:
разбрызгиваниежидкости в сосуде при его заполнении;
гидродинамическиетурбулентные явления при высокой скорости нагружения;
работанасосов, моторов и других механических устройств;
действиеэлектромагнитных наводок;
воздействиеокружающей среды (дождя, ветра и т.д.).
Дляпринятия мер по уменьшению влияния шумов на результаты контроля
необходиморазделять шумы по виду. В зависимости от источника происхождения шумы
разделяютна акустические (механические) и электромагнитные. В зависимости от
видасигнала шумов они разделяются на импульсные и непрерывные. В зависимости
отместа положения источника разделяются на внешние и внутренние. Все протечки
вконтролируемом объекте и системе нагружения должны быть исключены до
проведенияиспытаний.
Минимальныйуровень шумов, который определяется чувствительность аппаратуры АЭ,
связан ссобственными тепловыми шумами преобразователя АЭ и коэффициентом шума
входныхкаскадов усилителя (предусилителя). Собственный тепловой шум преобразователя
АЭс чувствительным элементом, изготовленным из пьезокерамики, не должен превышать5
мкВ. Коэффициент шума входных каскадов усилителя не должен превышать 6 дБ.Поэтому
собственные шумы аппаратуры АЭ не должны превышать 10 мкВ (Uша<10мкВ),
приведенных ко входу.
Уровеньнепрерывных акустических или электромагнитных шумов (Uш) не
долженпревышать Uша+6дБ (Uш<Uпор=Uша+ 6 дБ). Здесь Uпор- пороговое напряжение.
Еслиэто условие не выполняется, то необходимо предпринять все меры (технические
иорганизационные)
для
уменьшения
уровня
шумов.
При
невозможности
уменьшенияшумов до требуемого значения необходимо прекратить проведениеакустикоэмиссионного контроля. Проведение контроля в условиях повышенных шумов(т.е. при
выполнении неравенства Uш > Uша+ 6 дБ) возможно только при научно-техническом
обосновании возможностивыявления требуемых источников АЭ. В этом случае значение
порогового уровняаппаратуры может превысить значение 20 мкВ, т.е. Uпор> Uш>20 мкB.
Ограниченияпо импульсным шумам (помехам) устанавливают исходя из условий, при
которыхпроводят испытания. Рекомендуется, чтобы средняя частота регистрации
импульсныхпомех не превышала 0,01 Гц (т.е.Fпом < 0,01 Гц). Приневозможности
уменьшения частоты регистрации импульсных помех до требуемогозначения необходимо
прекратить проведение акустико-эмиссионного контроля.Проведение контроля в условиях
повышенной частоты регистрации импульсных помех(т.е. при выполнении
неравенстваFпом > 0,01) возможнотолько при научно-техническом обосновании
возможности выявления требуемыхисточников АЭ.
Влияниеэлектромагнитных
помех
снижается
применением
экранирования,
специальныхрадиотехнических элементов (дифференциальных датчиков и усилителей,
фильтров ит.д.), а также стробированием аппаратуры на время действия помехи.
Всешумы должны быть идентифицированы, минимизированы, должны быть
зарегистрированыих параметры. После проведения настройки аппаратуры и до выполнения
рабочегоиспытания в течение 15 мин проверяется шумовой фон, который должен быть
нижеустановленного порогового уровня. При регистрации шумов, уровень
которыхпревышает порог, источник шумов должен быть исключен, либо должно
бытьостановлено испытание.
4.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ
АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ
Местоположение источников АЭ следует определять сзаданной (в Технологии контроля)
точностью либо с использованием многоканальнойсистемы локации, либо с
использованием зонного контроля. Определение координатисточников АЭ сигналов
производят в режиме планарной локации, т.е. неопределяется глубина залегания источника.
Точность многоканальной локации должна быть неменьше величины, равной двум
толщинам стенки или 5 % расстояния междупреобразователями АЭ, в зависимости от того,
какая величина больше.
Погрешностивычисления координат определяются погрешностями измерения времени
поступлениясигнала на преобразователи. Источниками погрешностей являются:
погрешностьизмерения временных интервалов;
отличиереальных путей распространения от теоретически принятых;
наличиеанизотропии скорости распространения сигналов;
изменениеформы сигнала в результате распространения по конструкции;
наложениепо времени сигналов, а также действие нескольких источников;
регистрацияпреобразователями волн различных типов;
погрешностьизмерения (задания) скорости звука;
погрешностьзадания координат преобразователей АЭ.
Величинуконтролируемой площади при зонном контроле определяют границей
поверхностиобъекта вокруг преобразователя АЭ, для которой затухание сигнала,
проходящегоот границы до преобразователя АЭ, не превышает 20 дБ.
Донагружения объекта оценивают погрешность определения координат с
помощьюимитатора. Его устанавливают в выбранной точке объекта и сравнивают
показаниясистемы определения координат с реальными координатами имитатора. При
этомамплитуда имитационного сигнала варьируется в пределах ожидаемого
диапазона,определяемого
в
результате
предварительного
изучения
объекта
испытания.Операцию повторяют для различных зон конструкции объекта. В случае,
когдапогрешность определения координат не удовлетворяет заданному значению,
следуетвыявить
основные
источники
погрешностей,
указанные
выше,
и
произвестикорректировку
параметров
контроля
(изменение
конфигурации
расположенияпреобразователей, расстояния между преобразователями и т.п.) Если
послекорректировки
погрешность
превышает
заданную,
следует
обосновать
возможностьпроведения АЭ контроля и отразить в отчете.
5. НАКОПЛЕНИЕ,ОБРАБОТКА И АНАЛИЗ ДАННЫХ
В процессе контроля производят оперативноенакопление и обработку данных. Система
контроля должна обеспечить регистрацию исигнализацию
источника АЭ,
соответствующего IV классу (катастрофическиактивному источнику), в реальном масштабе
времени. После выполнения контроля объектапроизводят последующую обработку и
анализ данных в полном объеме.
Накоплениеданных производят после выделения параметров сигналов АЭ. При наличии
цифровыхрегистраторов используется запоминание сигналов АЭ с целью последующего
анализапроцесса.
Обработкаи анализ данных определяется выбранной системой классификации
источников АЭ икритериями оценки результатов контроля. Все зарегистрированные
сигналы АЭразделяются на источники АЭ в зависимости от их положения в
контролируемомобъекте. Классификация источников производится в зависимости от
значений ихпараметров.
Оценкуисточников АЭ производят по этапам в зависимости от режима нагружения
ивремени, затрачиваемого на контроль. Каждый этап не должен превышать 4
чнепрерывного контроля. Длительность всего акустико-эмиссионного контроля
нерегламентируется.
Зонныйконтроль
используется
в
случаях
невозможности
либо
нецелесообразностиопределения координат источников АЭ.
Дляиспользования
указанного
подхода
предварительно
подготавливают
исходнуюинформацию необходимую для выбора и применения того или иного критерия;
обработкуданных следует производить на ЭВМ, входящей в систему акустикоэмиссионногоконтроля.
Программаобработки информации должна обеспечивать определение местоположения
источниковсигналов АЭ по времени прихода сигналов на преобразователи АЭ либо по
амплитудеи отображать их положение в виде индикаций источника АЭ на карте локации (а
впроцессе контроля - на дисплее).
Накарте локации выделяют зоны повышенной концентрации (кластеры) индикаций
АЭ,которые в совокупности формируют полный образ источника АЭ.
Производятсопоставление местоположения полученных зон и технологической
топологии объектас целью отделения возможных источников механических шумов, не
связанных сразвивающимися дефектами, от источников АЭ.
Информацияо зонах концентрации индикаций АЭ регистрируется и обрабатывается
сиспользованием заложенных программ для построения предусмотренных графиков
покаждой выделенной зоне и проведения классификации источников АЭ.
6. ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЯ
Послеобработки принятых сигналов результаты контроля представляют в
видеидентифицированных и классифицированных источников АЭ.
При принятии решения по результатамакустико-эмиссионного контроля используют
данные, которые должны содержать сведенияобо всех источниках АЭ, их классификации и
сведения относительно источников АЭ,параметры которых превышают допустимый
уровень.
Допустимыйуровень источника АЭ устанавливает исполнитель при подготовке
какустико-эмиссионному контролю конкретного объекта.
Классификациюисточников АЭ выполняют с использованием следующих параметров
сигналов:суммарный счет, число импульсов, амплитуда (амплитудное распределение),
энергия(либо
энергетический
параметр),
скорость
счета,
активность,
концентрацияисточников АЭ. В систему классификации также входят параметры
нагруженияконтролируемого объекта и время.
Выявленныеи идентифицированные источники АЭ рекомендуется разделять на четыре
класса - I,II, III и IV:
источник1 класса - пассивный источник;
источникII класса - активный источник;
источникIII класса - критически активный источник;
источникIV класса - катастрофически активный источник.
Выборсистемы классификации источников АЭ и допустимого уровня (класса)
источниковрекомендуется осуществлять каждый раз при акустико-эмиссионном
контролеконкретного объекта, используя данные, приведенные в приложенииI. В
некоторых зарубежных нормативно-технических документах приняты другиесистемы
классификации (приложениеI).
Рекомендуемые действияперсонала, выполняющего АЭ контроль, при выявлении
источников АЭ того или иногокласса следующие:
Источник 1 класса (пассивный)
Источник II класса (активный)
регистрируют для анализа динамики его последующего
развития.
1) регистрируют и следят за развитием ситуации в
процессе выполнения данного контроля;
2) отмечают в отчете и записывают рекомендации по
проведению дополнительного контроля с использованием
других методов.
Источник III класса (критически активный)
Источник IV класса (катастрофически
активный)
1) регистрируют и следят за развитием ситуации в
процессе выполнения данного контроля;
2) предпринимают меры по подготовке возможного
сброса нагрузки.
1) производят немедленное уменьшение нагрузки до 0,
либо величины, при которой класс источника АЭ
снизится до уровня II и I класса;
2) после сброса нагрузки проводят осмотр объекта и, при
необходимости, контроль другими методами.
Каждый более высокий классисточника АЭ предполагает выполнение всех действий,
определенных для всехисточников более низких классов.
При положительной оценке технического состоянияобъекта по результатам акустикоэмиссионного контроля или отсутствии зарегистрированныхисточников АЭ применение
дополнительных видов неразрушающего контроля нетребуется. Если интерпретация
результатов акустико-эмиссионного контролянеопределенна, рекомендуется использовать
дополнительные виды неразрушающегоконтроля.
Окончательнаяоценка допустимости выявленных источников АЭ и индикаций при
использованиидополнительных видов неразрушающего контроля осуществляется с
использованиемизмеренных параметров дефектов на основе нормативных методов
механикиразрушения, методик по расчету конструкций на прочность и других
действующихнормативных документов.
7. ДОКУМЕНТАЛЬНОЕОФОРМЛЕНИЕ
РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЯ
Результаты акустико-эмиссионного контроля должнысодержаться в отчетных
документах - отчете, протоколе и заключении, которыесоставляются исполнителем организацией, проводившей акустико-эмиссионныйконтроль. Протокол и заключение
являются частью отчета, они также могут бытьиспользованы в качестве самостоятельных
документов. По результатам испытанийоднотипных объектов заказчику может быть
представлен единый отчет с указаниемрегистрационных номеров объектов контроля.
Отчет оформляется по требованию заказчика. Потребованию представителя
территориального органа Госгортехнадзора Россииотчетные документы должны быть
представлены в орган Госгортехнадзора России.Передача отчета либо других материалов,
связанных с результатами выполненногоакустико-эмиссионного контроля, третьей стороне
(юридическому или физическомулицу) может быть допущена только с разрешения
заказчика.
Отчет
о
результатах
акустико-эмиссионного
контролядолжен
содержать
исчерпывающие данные о подготовке и проведенииакустико-эмиссионного контроля, а
также информацию, которая позволяет оценитьсостояние объекта и подтвердить уровень
классификации исполнителя испециалистов, проводивших контроль, на основании чего
можно судить одостоверности результатов.
Требованияк содержанию отчета по результатам акустико-эмиссионного контроля
приведены всправочномприложении3. Формы протокола и заключения приведены в
обязательных приложениях 4и5(соответственно).
Всематериалы (рабочие, черновые и т.д.), связанные с акустико-эмиссионнымконтролем
объекта, а также отчетные документы, должны храниться у исполнителяне менее 10 лет,
либо до повторного акустико-эмиссионного контроля объекта. Привыполнении повторного
акустико-эмиссионного контроля данного объекта другимисполнителем первичные
материалы и отчетные документы в полном объеме должныбыть переданы ему по
требованию заказчика.
8. ТРЕБОВАНИЯБЕЗОПАСНОСТИ ПРИ
ВЫПОЛНЕНИИ КОНТРОЛЯ
При выполнении акустико-эмиссионного контроля должныбыть обеспечены требования
технической безопасности проведения работ всоответствии с действующими
нормативными документами, включаяГОСТ12.1.019-79. "ССБТ. "Электробезопасность.
Общие
требования",Правилаэксплуатации
электроустановок
потребителей и Правилатехники безопасности при эксплуатации электроустановок
потребителей и п.4.6. "Правилустройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих
под давлением".
9. ОТВЕТСТВЕННОСТЬЗА НАРУШЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ
ПРАВИЛ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ
Раздел9.
(Исключен,Изм. № 1)
Приложение 1
(Справочное)
СИСТЕМЫКЛАССИФИКАЦИИ ИСТОЧНИКОВ
АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ И КРИТЕРИИ
ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ОБЪЕКТА
Результаты акустико-эмиссионного контроляпредставляют в виде перечня
зарегистрированных источников акустической эмиссии(АЭ), отнесенных к тому или иному
классу в зависимости от значения параметровАЭ. Такую оценку производят для каждого
источника сигналов АЭ. Оценку состоянияконтролируемого объекта проводят по наличию
в контролируемом объекте источниковАЭ того или иного класса.
Применениеконкретных систем классификации источников АЭ и критериев оценки
состоянияобъектов зависит от механических и акустико-эмиссионных свойств
материаловконтролируемых объектов. Выбор системы классификации и критериев
оценкисостояния объекта проводят, используя перечисленные ниже системы
классификациии критерии оценки состояния контролируемого объекта. Допускается
применениедругих систем классификации и критериев оценки (и соответствующих
значенийпараметров сигналов АЭ, определяющих классы источников и критерии оценки)
приналичии обоснования их применения.
Выборпроизводят перед выполнением акустико-эмиссионного контроля и фиксируют
вТехнологии контроля, разработанной на основе данного документа или приведеннойв
соответствие с ним. После этого исполнитель производит соответствующуюнастройку
аппаратуры и разработку требуемого программного продукта (принеобходимости).
П 1.1. Амплитудныйкритерий [МР 204-86]
Вычисляютсреднюю амплитуду Аср не менее трех импульсов синдивидуальной
амплитудой Ас для каждого источника АЭ за выбранныйинтервал наблюдения. Амплитуда
корректируется с учетом затухания АЭ сигналовпри их распространении в материале.
Впредварительных
экспериментах
определяют
граничное
значение
допустимойамплитуды At:
гдеUпор- значение порога амплитудной дискриминации, Ас - величинапревышения
порога сигналом АЭ, соответствующим росту трещины в материале, В1и В2 коэффициенты, определяемые из эксперимента. Значенияэтих коэффициентов находятся в
пределах 0 - 1.
Классификацию источниковпроизводят следующим образом.
Источник I класса - источник, для которого непроизводилось вычисление средней
амплитуды импульсов (получено менее трехимпульсов за интервал наблюдения);
ИсточникII класса - источник, для которого выполняется неравенство: Аср< At;
ИсточникIII класса - источник, для которого выполняется неравенство: Аср> At;
ИсточникIV класса - источник, включающий не менее трех зарегистрированных
импульсов,для которых выполняется неравенство: Аср > At.
Конкретныезначения At, В1 и В2зависят от материала контролируемого объекта и
определяются в предварительныхэкспериментах.
П 1.2. Интегральныйкритерий [МР 204-86]
Для каждой зоны вычисляют активность источников АЭсигналов с использованием
выражения:
где
k= 1, 2 +, К
- числособытий в k-ом интервале оценки параметров;
число событий в k+1-ом интервале оценкипараметров;
k- номер интервала оценки параметров.
Интервал наблюдения разделяется на kинтервалов оценки параметров.
Производят оценку:
F<<1,
F=1,
F>1.
Вычисляютотносительную силу Jkисточника АЭ на каждом интервале регистрации
гдеAk- средняя амплитуда источника за интервал k;
AK -средняя
амплитуда
всех
источников
АЭ
по
всему
исключениеманализируемого за интервалk;
W- коэффициент, определяемый в предварительных экспериментах.
Далее производят оценку источника АЭ, используя матрицу
F 1
F=1
F>1
Jk<1
I
II
III
Jk >1
II
II
III
объекту
за
Jk 1
III
III
IV
П 1.3. Локально-динамический критерий [МР 204-86]
Оценкупроизводят в реальном масштабе времени с использованием следующих
параметровАЭ:
-числовыбросов в последующем событии;
- число выбросовв предыдущем событии, либо;
-энергия последующего события;
-энергия предыдущего события.
Вместоэнергии может быть использован параметр
Длякаждого события вычисляют величины:
либо
- квадрат амплитуды.
где
- значение внешнегопараметра в момент регистрации последующего события
(если в качестве параметра используютвремя, тогда это - промежуток времени от начала
интервала наблюдения);
-значение внешнего параметра в момент регистрации предыдущего события (если
вкачестве параметра используют время, тогда это - промежуток времени от
началаинтервала наблюдения).
Далее производятклассификацию источника:
Iкласс IIкласс IIIкласс IVкласс П 1.4. Интегрально-динамическийкритерий [стандарт NDIS 2412-80, Япония]
П1.4.1. Для каждого источника определяют коэффициент концентрации С:
гдеR - средний радиус источника АЭ.
П 1.4.2. Для каждогоисточника определяют суммарную энергию:
П 1.4.3. Согласно пп. П 1.4.1. и П 1.4.2.оценивают положение точки на плоскости в
координатах IgC - lgЕ (табл. П1.4.1.). Устанавливается ранг источника. Положение
разграничивающих линийопределяется предварительными экспериментами.
Т а б л и ц а П 1.4.1.
П.1.4.4. Формируют величину Р,характеризующую
источника на интервале наблюдения:
динамику
энерговыделения
k = 1, 2 +, K.
П. 1.4.5. Устанавливается типисточника согласно табл. П. 1.4.2.
Т а б л и ц а П 1.4.2.
Р
Р 1
P<1
Тип
1
2
P=1
P>1
3
4
П. 1.4.6. Производятклассификацию источника согласно табл. П 1.4.3.
Т а б л и ц а П 1.4.3.
Тип
Ранг
1
I
I
I
I
1
2
3
4
2
I
II
II
III
3
II
II
III
IV
4
III
III
III
IV
П 1.5. Критерии кода ASME.
Оценка результатов контроля производится всоответствии с таблицей П 1.5. Конкретные
значения параметров зависят отусловий контроля, материала контролируемого объекта и
его состояния.
П 1.6.Система классификацииисточников АЭ в технологии MONPAC
Источники АЭ разделяются на классы в соответствии созначениями параметров
«силовой
индекс»
и
«исторический
индекс».
«Силовойиндекс» Sav определяетсявыражением:
где Soi – сила сигнала i-го события, представляющая собой удвоенную площадь
подогибающей импульса АЭ.
.
Исторический индекс определяется выражением:
После вычислениязначений индексов для каждого зарегистрированного импульса АЭ
производятклассификацию источников в соответствии с таблицей П 1.6, где принята
следующаяклассификация.
Класс источников АЭ
А
В
С
D
Е
Описание источника АЭ
- Незначительный источник – регистрируется для учета
в будущих испытаниях.
- Источник регистрируется для учета в будущих
испытаниях, осматривается поверхность объекта для
выявления поверхностных дефектов вида коррозии,
питтинга, трещин и др.
- Источник свидетельствует о наличии дефекта,
требующего последующего анализа данных акустикоэмиссионного контроля, повторного акустикоэмиссионного контроля или контроля с использованием
других методов.
- Источник свидетельствует о наличии значительного
дефекта, требующего последующего контроля с
использованием других методов.
- Источник свидетельствует о наличии большого
дефекта, требующего немедленного прекращения
нагружения и контроля другими методами.
Т а б л и ц а П 1.5
КРИТЕРИИОЦЕНКИ ДЛЯ ЗОННОЙ ЛОКАЦИИ*
Эмиссия в
процессе
выдержки
нагрузки
Не более
Скорость
счета
Число
импульсов
Число
импульсов с
большой
амплитудой
Не
MARSE или
амплитуда
Первое
Не
Не
MARSE или
нагружени
используется используется
амплитуда имп
имп
более
имп
е Сосуды чем
ульсов не
ульсов за
ульсов выше увеличивается
давления,
заданной
не
с увеличением
время
амплитуды
прошедши
нагрузки
е
термообра
ботку
после
проведени
я
сварочных
работ
Прочие
Не более,
Менее
Не
Не
MARSE или
сосуды
амплитуда
имп чем
выб более
имп более
имп импульсов не
давления чем
ульсов за
росов на
ульсов выше
ульсов выше увеличивается
ПАЕ при
заданной
заданной
с увеличением
время
заданном
амплитуды
амплитуды
нагрузки
увеличении
нагрузки
Примечание:
А. ЕН, NТ,ЕТ и ЕА - являются заданными допустимыми значениямипараметров АЭ.
Б. VТНявляется заданным порогом.
В. ТНявляется заданным временем выдержки.
* В соответствии с кодом ASME
Активнос Пор
ть
ог,
ДБ
Активнос
ть не
увеличива
ется с
увеличен
ием
нагрузки
Активнос
ть не
увеличива
ется с
увеличен
ием
нагрузки
П 1.7. Критерий непрерывной АЭ.
Регистрациянепрерывной АЭ, уровень которой превышает пороговый уровень системы
контроля,свидетельствует о наличии течи в стенке контролируемого объекта. По
критериюнепрерывной АЭ ситуация классифицируется следующим образом:
I- отсутствие непрерывной АЭ;
IV-регистрация непрерывной АЭ.
Диаграммаклассификации источников АЭ в технологии MONPAC
Н – исторический индекс
Приложение 2
(Справочное)
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.ГОСТ 27655-88.Акустическая эмиссия. Термины, определения и обозначения.
2.ГОСТ12.1.019-79.
ССБТ.
Электробезопасность.
Общие
требования
и
номенклатуравидов защиты.
3.РД 50-447-83. Общие положения и испытания на прочность. Акустическая
эмиссия.Общие положения. - М.: Изд-во стандартов. 1984 год.
4.МР 204-86. Расчеты и испытания на прочность. Применение метода
акустическойэмиссии для контроля сосудов, работающих под давлением, и трубопроводов.
- М.:Госстандарт. ВНИИНМАШ, 1988 год.
5.ОСТ 92-1500-84. Контроль неразрушающий. Сварные конструкции при
прочностныхиспытаниях. Акустико-эмиссионный метод.
6.МИ 1786-87. ГСИ. Основные параметры приемных преобразователей
акустическойэмиссии. Методика выполнения измерений. Госстандарт. НПО Дальстандарт.
1987 г.
7.МИ
207-80.
Методика
определения
местоположения
развивающихся
дефектовакустико-эмиссионным методом. Госстандарт. НПО Дальстандарт. 1980 год.
8.Правилаустройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.
М.:Металлургия. 1989 г.
9.Правилааттестации специалистов неразрушающего контроля. Госгортехнадзор
России.М.: НПО ОБТ, 1992.
10.Общиеправила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических,
нефтехимическихи нефтеперерабатывающих производств. М.: Металлургия, 1988.
11.Правилаустройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды.
М.:НПО ОБТ. 1991.
12.Правилабезопасности для складов сжиженных углеводородных газов и
легковоспламеняющихсяжидкостей под давлением.
13.Правилаустройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов.
ПБ03-94. Утверждены постановлением Госгортехнадзора России № 11 от 02.03.95 г.
14.Правилаустройства и безопасной эксплуатации холодильных систем. М.: 1991.
15.Правилатехнической
эксплуатации
электроустановок
потребителей и Правилатехники безопасности при эксплуатации электроустановок
потребителей".М.: 1986.
16. ASTM E 569-91 "Standard Practice for AcousticEmission Monitoring of Structures During
Controlled Stimulation".
17. ASTM E 1316-94 "Standard Definitions of TermsRelating to Acoustic Emission".
18. ASTM E 650-92 "Standard Guide for MountingPiezoelectric Acoustic Emission Sensors".
19. ASTM E 750-93 "Standard Practice forCharacterizing Emission Instrumentation".
20. ASTM E 1106-92 "Standard Method for PrimaryCalibration of Acoustic Emission
Sensors".
21. ASTM E 1139-92 "Standard Practice forContinuous Monitoring of Emission from Metal
Pressure Boundaries".
22. ASME 1419-91. "Test Method for Examination ofSeamless, Gas Filled, Pressure Vessels
Using Acoustic Emission".
23.ASME. "Proposed Standard for Acoustic Emission Examination DuringApplication of
Pressure" E 00096 (1975).
24. ASME. "Use of Acoustic Emission Examinationin Lieu of Radiography", Code Case №
1968, Section VIII, Division 1(1982).
25. ASME. "Acoustic Emission Examination ofMetallic Vessels During Pressure Testing"
Article 12, Subsection A,Section V, Boiler and Pressure Vessel Code (December 1988 Addendum
and latereditions).
26. ASME. "Acoustic Emission for SuccessiveInspections. Section XI, Div. 1", Case N-471,
Supplement No. 5, Code Cases1989 Edition, Nuclear Components, Boiler and Pressure Vessel
Code. ApprovalDate: 30 April 1990.
27. ASME. "Acoustic Emission for ContinuousMonitoring of Pressure Vessel", Article 13,
Section V, Boiler and PressureVessel Code.
28. NDIS 2412-1980. "Acoustic Emission Testing ofSpherical Pressure Vessels Made of High
Tensile Strength Steel andClassification of Test Results".
29. Fowler T.J., Blessing J.A., Conlisk P.J., SwansonT.L. The MONPAC System. Journal of
Acoustic Emission, 1989, Volume 8, Number 3,1-8.
Приложение 3
(Справочное)
ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ
ОТЧЕТА ПО КОНТРОЛЮ
Рекомендуется включать в отчет по выполненному акустико-эмиссионномуконтролю
следующие материалы, помещенные в соответствующих разделах:
1.Содержание.
Перечисляютсявсе разделы Отчета.
2.Введение.
Приводитсяинформация, предваряющая соглашение о проведении акустикоэмиссионного контроляи обосновывающая необходимость выполнения акустикоэмиссионного контроляконкретного объекта.
3.Объект контроля.
Приводятсявсе данные, которые могут повлиять на результаты акустикоэмиссионногоконтроля. Описывается контролируемый объект, включая материал,
методизготовления, имя изготовителя, краткая история эксплуатации, включая, рабочиеи
аварийные режимы, а также данные по операциям сброса нагрузки для релаксации
передпроведением контроля.
Даетсяэскиз сосуда или чертеж изготовителя с указанием размеров и положения ПАЭ.
4.Условия контроля.
Описываютсяусловия, при которых выполняется акустико-эмиссионный контроль,
включая условияокружающей среды, уровень акустических шумов, вибраций,
электромагнитных помех.Приводится используемое рабочее тело (испытательная жидкость
или газ),температура рабочего тела, окружающей среды и материала объекта. Мероприятия
поуменьшению уровня помех. Отмечаются необычные явления и все, что может
повлиятьна результаты акустико-эмиссионного контроля.
5.Подготовка к проведению акустико-эмиссионного контроля.
Описываютсявсе мероприятия, связанные с подготовкой к проведению акустикоэмиссионногоконтроля. Приводятся все операции по подготовке к контролю, включая
подготовкуобъекта, обоснование выбора числа преобразователей АЭ и схемы расстановки
преобразователейАЭ, а также технологические операции по расстановке преобразователей,
данные озатухании волн.
6.Система классификации источников АЭ и критерии отбраковки.
Описываютсякритерии, которые выбраны для акустико-эмиссионного контроля данного
объекта. Приводитсяобоснование выбора конкретного вида критериев и их значений.
Приводитсяклассификация источников АЭ и действия операторов при регистрации
источника АЭтого или иного класса.
7.Аппаратура АЭ.
Обосновываетсявыбор аппаратуры, и приводятся все существенные параметры
выбранной аппаратурыАЭ. Приводится полное описание технических средств акустикоэмиссионногоконтроля, включая наименование фирмы-изготовителя, номера моделей, тип
и
числоиспользованных
преобразователей,
усиление
системы,
уровень
собственныхэлектронных шумов аппаратуры, методика калибровки аппаратуры, дата
последнейкалибровки. Описываются преобразователи АЭ, включая фирму-изготовителя,
тип ипараметры преобразователя АЭ, год изготовления и заводские номера,
методикукалибровки преобразователя АЭ.
Значениякоэффициентов усиления и изменения параметров аппаратуры в ходе
испытанийпомещаются в таблицу.
Таблица
Группа
Канал
Коэффициент усиления, дБ
8. Настройка аппаратуры АЭ.
Приводятсяобоснования по выбору параметров контроля и операции по настройке
каналов ивсей аппаратуры.
9.Технология Контроля.
Приводятсяконкретные приемы, использованные непосредственно для контроля
данного объекта.Отмечаются все отклонения от Технологии контроля, составленной
передпроведением акустико-эмиссионного контроля и причины, вызвавшие эти
отклонения.В Технологию контроля рекомендуется включить данные по п.п. 4 - 10
данногоприложения.
10.Проведение акустико-эмиссионного контроля.
Описываетсяпроцесс акустико-эмиссионного контроля и действия операторов.
Приводится анализситуаций, возникающих непосредственно при выполнении акустикоэмиссионногоконтроля.
Приводится:
график нагружения, который был составленпредварительно, и действительно
реализованный график (скорость нагружения,времена выдержек и значения нагрузок).
Указываются причины отклонений, если ониимеются;
корреляцияполученных при испытании данных с критериями приемки;
эскизили чертеж объекта с указанием положения зон, не удовлетворяющих
критериюотбраковки;
любыенеобычные явления или наблюдения при испытаниях.
11.Обработка и представление результатов акустико-эмиссионного контроля.
Вотчете помещают:
картуградуировки;
картуакустико-эмиссионного контроля;
таблицус описанием источников АЭ;
графическийматериал, отражающий поведение источников АЭ во время нагружения.
Картаградуировки представляет схему-развертку объекта с указанием положения
датчикови имитаторов сигналов АЭ и результатов градуировки. Она дается в протоколе
акустико-эмиссионногоконтроля.
Картаакустико-эмиссионного контроля представляет схему-развертку объекта, на
которойуказано:
положениепреобразователей
АЭ
с
соответствующей
нумерацией
(номер
группы/номерпреобразователя);
положениеосновных конструктивных элементов (ребра жесткости, патрубки, сварные
швы ипр.);
местоположениедефектов, выявленных другими методами.
Графическийматериал, отражающий динамику процесса АЭ, должен быть представлен
в видеграфиков зависимостей.
Описываютвсе выявленные в процессе контроля источники АЭ. Для оценки
выявленныхисточников АЭ следует воспользоваться одним из критериев. Проводят
оценкустепени их опасности в соответствии с выбранной системой классификации.
Выделяютособо все те источники, которые признаны не удовлетворяющими
требованиямдальнейшей эксплуатации контролируемого объекта (в соответствии с
выбраннымипризнаками и критериями отбраковки).
12.Персонал, проводивший акустико-эмиссионный контроль.
Перечисляютспециалистов, проводивших акустико-эмиссионный контроль. Приводят
уровень ихклассификации, где и когда получена лицензия, кем выдано удостоверение
оквалификации.
Сообщают
об
опыте
специалистов-контролеров
и
количествепроконтролированных ими объектов.
13.Заключение по результатам акустико-эмиссионного контроля.
Заключениепо результатам акустико-эмиссионного контроля выполняют по форме,
приведенной вприложении5. Данные акустико-эмиссионного контроля должны храниться
с записями пообъекту.
14.Термины, использованные при выполнении контроля и подготовке отчета.
15.Приведенные ссылки (техническая литература и нормативно-технические
документы).
16.Приложения. В приложениях должны быть приведены протокол и заключение
порезультатам проведенного акустико-эмиссионного контроля (формы протокола и
заключенияприведены в приложениях 4 и 5данного документа).
Наосновании заключения по проведенному акустико-эмиссионному контролю в
паспорте контролируемогообъекта ответственным за объект лицом делается запись о
техническом состоянии объектаи сроках проведения следующего контроля.
Приложение 4
(Обязательное)
ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОРЕЗУЛЬТАТАМ
АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ
УТВЕРЖДАЮ
Директор
__________________________
название организации
___________________________
подпись, фамилия
"_____" __________ 199 ____ г.
ПРОТОКОЛ
акустико-эмиссионного контроля
____________________________________________________________________________
__
(объект контроля)
1. Дата проведения контроля: "____" ______________________ 199 _________ г.
2.
Организация,
проводящая
контроль:
____________________________________________
3. Данные об объекте:
изготовитель
________________________________________________________________;
номер паспорта ___________;
дата ввода в эксплуатацию ___________________________;
марка материала ________________________;
ГОСТ (ТУ) ________________________;
метод
изготовления
__________________________________________________________;
толщина стенки ________________________ мм;
диаметр внутренний _________________________________ мм;
размеры
контролируемой
зоны ______________________________________________ м;
рабочее давление _____________________ МПа (__________________________кгс/см
);
рабочая
среда
________________________________________________________________;
рабочая температура _______________________________°С;
состояние
поверхности
________________________________________________________;
магнитные свойства ___________________________;
характеристики
затухания
волн
________________________________________________;
эскиз сосуда с указанием размеров и размещения преобразователей АЭ (в
приложении).
4.
Дополнительные
сведения
об
объекте
__________________________________________
__________________________________________________________________________
___
__________________________________________________________________________
___
5. Тип и условия испытаний ____________,
рабочее тело ___________________, (гидравлическое или пневматическое)
температура объекта _______________ и окружающей
среды _______________,
марка
нагружающего
оборудования:
____________________________________________,
испытательное давление ____________________________ МПа (_____________
кгс/см2),
6. Параметры графика нагружения:
(скорость
нагружения
____________________,
время
выдержки
_____________________,
величины
нагрузок
при
выдержках
_____________________________________________)
__________________________________________________________________________
___
(краткое описание и ссылка на график нагружения)
7. Тип и характеристика АЭ аппаратуры, включая название фирмы-изготовителя,
модель
и
номер
прибора
________________________________________________________
__________________________________________________________________________
___
__________________________________________________________________________
___
__________________________________________________________________________
___
8.
Число
и
тип
преобразователей:
________________________________________________
__________________________________________________________________________
___
__________________________________________________________________________
___
9.
Контактная
среда:
___________________________________________________________
10. Режим работы аппаратуры АЭ и проверка ее работоспособности до испытаний
и после испытаний):
коэффициент предварительного усиления ______________ дБ
(_________ дБ);
коэффициент основного усиления на каналам ___________ дБ
(____________);
уровень дискриминации по каналам _______________ дБ
(____________ мкВ);
уровень собственных шумов (приведенных ко входу
предусилителя): _____________ дБ (_____________________ мкВ);
рабочая полоса частот: __________-________ кГц.
11.
Изменение
параметров
аппаратуры
в
ходе
испытаний:____________________________
12. Перечень приложений:
эскиз объекта контроля и схема расстановки
преобразователей АЭ;
график нагружения;
результаты
регистрации
АЭ
(рис._______________________________________________)
Основные сведения о результатах контроля:
(включая описание источников и распределение их по классам - "пассивный",
"активный", "критически активный", "катастрофически активный" - и критериям).
__________________________________________________________________________
____
__________________________________________________________________________
____
__________________________________________________________________________
____
Обследование провели:
операторы акустикоэмиссионного контроля
II уровня квалификации ______________ (__________________)
подпись
фамилия
I уровня квалификации ______________ (__________________)
подпись
фамилия
I уровня квалификации ______________ (__________________)
подпись
фамилия
Приложение 5
Обязательное
ФОРМА ЗАКЛЮЧЕНИЯ ПОРЕЗУЛЬТАТАМ КОНТРОЛЯ
УТВЕРЖДАЮ
Директор
_____________________________
название организации
_____________________
подпись, фамилия
"_____" ______199 __ г.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
по результатам акустико-эмиссионного контроля
Дата проведения контроля: "_________" _____________________ 199 _______г.
Место
проведения
контроля:
___________________________________________________
__________________________________________________________________________
___
Объект
контроля:_____________________________________________________________
Кем
проводился
контроль:
_____________________________________________________
Детальная информация о выполненном акустико-эмиссионном
контроле содержится в отчете.
В результате проведения акустико-эмиссионного контроля при гидро-(пневмо)
испытании объекта были выявлены следующие ("пассивные", "активные",
"критически активные", "катастрофически активные") источники акустической
эмиссии,
на
основании
чего
сделано
следующее
заключение:
________________________
__________________________________________________________________________
___
__________________________________________________________________________
___
__________________________________________________________________________
___
__________________________________________________________________________
___
__________________________________________________________________________
___
Выводы и рекомендации:
Заключение составил:
специалист акустикоэмиссионного контроля
II уровня квалификации ______________ (__________________)
подпись
фамилия
Приложение 6
Справочное
ТИПОВОЙ ГРАФИКНАГРУЖЕНИЯ
Приложение 7
Справочное
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Изучение объекта
контроля
Мероприятия, связанные с получением информации об объекте контроля,
необходимой для выполнения акустико-эмиссионного контроля.
Изучение включает получение справочных данных из технической документации,
справочников и другой технической литературы, а также проведение специальных
лабораторных или промышленных экспериментов
Исполнитель контроля Организация, выполняющая акустико-эмиссионный контроль. Соответствует
термину "поставщик" (сервисная организация) стандарта ИСО 9004-2
Заказчик контроля
Организация, заказывающая выполнение акустико-эмиссионного контроля.
Соответствует термину "потребитель" стандарта ИСО 9004-2
Владелец объекта
Организация, владеющая объектом контроля
контроля
Методика акустикоТехнологические операции с указанием их параметров по выполнению акустикоэмиссионного
эмиссионного контроля конкретного объекта
контроля
Чувствительный
Часть преобразователя, где происходит непосредственное преобразование
элемент
акустического сигнала в электрический
преобразователя АЭ
Зонный контроль
Контроль определенной зоны объекта без определения координат источника АЭ
Уровень шумов
Среднеквадратичное значение сигнала шумов
Средства акустикоэмиссионного
контроля
Технические средства, включающие преобразователи АЭ, соединительные кабели,
волноводы, контактные среды, аппаратуру