Las uniones soldadas son formaciones nuevas en cualquier estructura y su funcionamiento seguro depende en gran medida de la calidad de su aplicación, y esto, a su vez, sólo puede detectarse mediante una inspección especial. La calidad de las soldaduras de uniones metálicas se comprueba mediante diversas técnicas de detección de defectos. De toda la variedad de tipos de detección de defectos que existen en la actualidad, podemos destacar la prueba ultrasónica de uniones soldadas, que es el método de diagnóstico más accesible y económico. Además, las pruebas ultrasónicas prácticamente no son inferiores en precisión de medición a tipos de pruebas no destructivas como fluoroscopia, gammascopía, radioscopia y otras.

La técnica de las pruebas ultrasónicas no destructivas no es un tipo nuevo de detección de fallas y se puso en práctica por primera vez en 1928, y con el desarrollo del progreso técnico y las tecnologías industriales comenzó a usarse en muchas áreas de la actividad humana.

Todo el efecto de las pruebas ultrasónicas se basa en el hecho de que las ondas ultrasónicas acústicas, al pasar a través de un medio homogéneo, no cambian su trayectoria de movimiento rectilínea, sino al separar medios que tienen diferentes estructuras y diferentes valores de resistencia acústica específica. , se reflejan parcialmente. Además, cuanto más significativa es la diferencia en las propiedades físicas y químicas de los materiales, mayor es la resistencia al sonido en la interfaz entre los medios, más notable y notable es el efecto al reflejar las ondas sonoras.

Por ejemplo, cuando se forma una soldadura, generalmente queda en la estructura metálica una mezcla de gases que no tuvieron tiempo de escapar durante la solidificación. Al mismo tiempo, el medio gaseoso tiene en realidad cinco veces menos resistencia de las ondas al paso de las vibraciones ultrasónicas que una red cristalina metálica, lo que permite que las vibraciones ultrasónicas se reflejen casi por completo.

La prueba ultrasónica o la detección de defectos en uniones soldadas es un método no destructivo para buscar estructuras internas tener desviaciones químicas o físicas de las normas especificadas, que, si son de un valor inaceptable, se definen como defectos mecánicos en las soldaduras.

Ventajas de las pruebas ultrasónicas

Las técnicas de ensayo por ultrasonidos se utilizan para diagnosticar todo tipo de soldaduras, soldaduras y pegados, lo que permite identificar defectos en las uniones como:

• huecos de aire y poros,
• delaminación en el metal de soldadura depositado,
• grietas afectadas por el calor,
• inclusiones químicamente heterogéneas,
• depósitos de escoria,
• heterogeneidad de estructura,
• distorsión de las dimensiones geométricas.

Las principales ventajas de la detección de defectos por ultrasonidos incluyen la capacidad de controlar:

• conexiones de materiales tanto homogéneos como diferentes;
• estructuras compuestas tanto de metales como de no metales;
• sin destrucción ni daño a las muestras de prueba;
• con alta movilidad;
• con alta velocidad de investigación;
• a bajo costo;
• sin factores peligrosos para el personal en comparación con la detección de defectos por rayos X o radio.

Desventajas de las pruebas ultrasónicas

El uso de pruebas ultrasónicas tiene una serie de características, a saber, requiere una preparación significativa de las superficies de prueba para el paso de ondas ultrasónicas de transductores piezoeléctricos a través de la estructura metálica. Necesario:

• creación de rugosidad de clase 5 en la superficie de la junta soldada con la dirección de las franjas perpendiculares a la costura;
• aplicar una masa de contacto (en forma de agua, aceites) en el área en estudio para eliminar completamente el espacio de aire, y en el caso de una superficie vertical o muy inclinada, utilizar pastas espesas que no puedan drenar rápidamente;

Directamente las desventajas de esta técnica de detección de fallas incluyen:

• la necesidad de utilizar transductores piezoeléctricos especiales con un radio de curvatura de la base en el rango de +-10% del radio del objeto en estudio para diagnosticar formas redondeadas con una estructura con un diámetro inferior a 200 mm;
• dificultades significativas en el estudio de estructuras de metales de grano grueso, por ejemplo, hierro fundido o austenita con un espesor de más de 60 mm, asociadas con una atenuación significativa y una dispersión significativa de las vibraciones ultrasónicas;
• imposibilidad de inspeccionar piezas con formas pequeñas y complejas;
• dificultad para evaluar conexiones de diferentes tipos de aceros, lo que se asocia con la heterogeneidad de los metales base y la soldadura;
• imposibilidad de establecer dimensiones reales varios tipos defectos debidos a su forma, propiedades físicas y ubicación en la estructura de soldadura.

Tipos de inspección ultrasónica de costuras.

La tecnología de detección de defectos por ultrasonidos se basa en la capacidad de las vibraciones acústicas de alta frecuencia, aproximadamente 20 kHz, de atravesar una estructura homogénea y reflejarse parcialmente en diversos obstáculos en forma de poros, grietas y otras faltas de homogeneidad. Existen varios métodos para obtener la reflexión de una señal ultrasónica, a saber:

• sombra, que determina la diferencia de amplitud entre las vibraciones transmitidas y reflejadas;
• sombra especular, basada en la determinación del coeficiente de atenuación de las ondas reflejadas;
• eco-espejo o tándem, utilizando dos dispositivos para su funcionamiento;
• método delta, que consiste en determinar la energía de las vibraciones reflejadas por un defecto;
• eco de pulso, que se basa en el registro de ondas ultrasónicas reflejadas.

Los más comunes son dos tipos de detección de defectos en soldaduras mediante ultrasonido: métodos de prueba de sombra y de pulso de eco.

Metodología para pruebas ultrasónicas.

A pesar de la existencia de varios métodos de detección de fallas por ultrasonidos, su implementación es casi similar y solo se diferencia en el conjunto de equipos de diagnóstico. Por tanto, el procedimiento de detección de defectos se puede describir mediante la siguiente secuencia:

1. La preparación cuidadosa de la superficie en estudio se lleva a cabo eliminando mecánicamente los restos de escoria, pintura y óxido de la costura de soldadura. Además se limpian tiras de 50 mm en ambos lados del mismo.
2. El lugar de detección del defecto se cubre generosamente con una masa líquida en forma de agua, aceites minerales o pastas especiales espesas; esto es necesario para permitir el paso libre de las ondas ultrasónicas.
3. El dispositivo está preconfigurado para una técnica específica diseñada para resolver problemas específicos.
4. El transductor piezoeléctrico ultrasónico comienza a moverse secuencialmente a lo largo de una trayectoria en zigzag a lo largo de la costura de soldadura.
5. Después de recibir una señal estable, es necesario girar periódicamente el transductor piezoeléctrico en diferentes direcciones alrededor de su eje para obtener una señal con la máxima claridad de imagen en la pantalla del dispositivo.
6. Cuando se detectan defectos se registran y se registran las coordenadas correspondientes.
7. Si es necesario, se realizan pruebas ultrasónicas de soldaduras en una o más pasadas.
8. Los resultados obtenidos de la detección de fallas se registran en el registro de inspección.

GOST R 55724-2013

NORMA NACIONAL DE LA FEDERACIÓN DE RUSIA

CONTROL NO DESTRUCTIVO. CONEXIONES SOLDADAS

Métodos ultrasónicos

Pruebas no destructivas. Uniones soldadas. Métodos ultrasónicos

Fecha de introducción 2015-07-01

Prefacio

Prefacio

1 DESARROLLADO por la Empresa Estatal Federal "Instituto de Investigación de Puentes y Detección de Fallas" Agencia Federal transporte ferroviario" (Instituto de Investigación de Puentes), Estado centro científico RF "abierto" Sociedad Anónima"Asociación de Investigación y Producción "Instituto Central de Investigación de Tecnología de Ingeniería Mecánica" (JSC NPO "TsNIITMASH"), Institución Autónoma del Estado Federal " Centro de Investigación y Formación"Soldadura y control" en la Universidad Técnica Estatal de Moscú que lleva el nombre de N.E. Bauman"

2 PRESENTADO por el Comité Técnico de Normalización TC 371 “Ensayos No Destructivos”

3 APROBADO Y ENTRADO EN VIGOR por Orden de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología de 8 de noviembre de 2013 N 1410-st

4 PRESENTADO POR PRIMERA VEZ

5 REPUBLICACIÓN. abril 2019


Las reglas para la aplicación de esta norma se establecen en Artículo 26 de la Ley federal de 29 de junio de 2015 N 162-FZ "sobre normalización en la Federación de Rusia" . La información sobre los cambios a esta norma se publica en el índice de información anual (a partir del 1 de enero del año en curso) "Normas Nacionales", y el texto oficial de los cambios y modificaciones se publica en el índice de información mensual "Normas Nacionales". En caso de revisión (sustitución) o cancelación de esta norma, el aviso correspondiente se publicará en la próxima edición del índice informativo mensual "Normas Nacionales". La información, los avisos y los textos pertinentes también se publican en el sistema de información pública, en el sitio web oficial de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología en Internet (www.gost.ru).

1 área de uso

Esta norma establece métodos para pruebas ultrasónicas de juntas a tope, esquinas, traslapas y en T con penetración total de la raíz de la soldadura, realizadas mediante soldadura a tope por arco, electroescoria, gas, prensa de gas, haz de electrones, láser y flash o combinaciones de las mismas. en productos soldados de metales y aleaciones para identificar las siguientes discontinuidades: grietas, falta de penetración, poros, inclusiones metálicas y no metálicas.

Esta norma no regula los métodos para determinar el tamaño, tipo y forma reales de las discontinuidades (defectos) identificadas y no se aplica al control de superficies anticorrosión.

La necesidad y el alcance de las pruebas ultrasónicas, los tipos y tamaños de las discontinuidades (defectos) a detectar se establecen en las normas o la documentación de diseño de los productos.

2 Referencias normativas

Esta norma utiliza referencias normativas a las siguientes normas:

GOST 12.1.001 Sistema de normas de seguridad ocupacional. Ultrasonido. Requerimientos generales seguridad

GOST 12.1.003 Sistema de normas de seguridad ocupacional. Ruido. Requisitos generales de seguridad

GOST 12.1.004 Sistema de normas de seguridad ocupacional. Seguridad contra incendios. Requerimientos generales

GOST 12.2.003 Sistema de normas de seguridad ocupacional. Equipo de producción. Requisitos generales de seguridad

GOST 12.3.002 Sistema de normas de seguridad ocupacional. Procesos de producción. Requisitos generales de seguridad

GOST 2789 Rugosidad de la superficie. Parámetros y características.

GOST 18353 * Pruebas no destructivas. Clasificación de tipos y métodos.
________________
* Ya no es valido. GOST R 56542-2015 es válido.


GOST 18576-96 Ensayos no destructivos. Rieles de ferrocarril. Métodos ultrasónicos

GOST R 55725 Ensayos no destructivos. Transductores piezoeléctricos ultrasónicos. Requisitos técnicos generales

GOST R 55808 Ensayos no destructivos. Transductores ultrasónicos. Métodos de prueba

Nota: al utilizar esta norma, es recomendable verificar la validez de las normas de referencia en el sistema de información pública: en el sitio web oficial de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología en Internet o utilizando el índice de información anual "Normas Nacionales". , que fue publicado a partir del 1 de enero del año en curso, y sobre los números del índice de información mensual "Normas Nacionales" del año en curso. Si se reemplaza una norma de referencia sin fecha, se recomienda utilizar la versión actual de esa norma, teniendo en cuenta cualquier cambio realizado en esa versión. Si se reemplaza una norma de referencia fechada, se recomienda utilizar la versión de esa norma con el año de aprobación (adopción) indicado anteriormente. Si, después de la aprobación de esta norma, se realiza un cambio a la norma referenciada a la cual se hace una referencia fechada que afecte la disposición mencionada, se recomienda que esa disposición se aplique sin tener en cuenta ese cambio. Si la norma de referencia se cancela sin reemplazo, se recomienda aplicar la disposición en la que se hace referencia a ella en la parte que no afecta esta referencia.

3 Términos y definiciones

3.1 En esta norma se utilizan los siguientes términos con sus definiciones correspondientes:

3.1.19 Diagrama SKH: Representación gráfica de la dependencia del coeficiente de detección de la profundidad de un reflector artificial de fondo plano, teniendo en cuenta su tamaño y tipo de transductor.

3.1.20 nivel de sensibilidad al rechazo: El nivel de sensibilidad con el que se toma la decisión de clasificar una discontinuidad identificada como un “defecto”.

3.1.21 método de difracción: Un método de prueba ultrasónica que utiliza el método de reflexión, utilizando transductores transmisores y receptores separados y basado en la recepción y análisis de las características de amplitud y/o tiempo de señales de onda difractadas por una discontinuidad.

3.1.22 nivel de sensibilidad de referencia (nivel de fijación): El nivel de sensibilidad con el que se registran las discontinuidades y su aceptabilidad se evalúa en función de su tamaño y cantidad convencionales.

3.1.23 Señal de referencia: Una señal de un reflector artificial o natural en una muestra de un material con propiedades específicas o una señal que ha pasado a través de un producto controlado, que se utiliza para determinar y ajustar el nivel de referencia de sensibilidad y/o las características de discontinuidad medidas.

3.1.24 nivel de sensibilidad de referencia: El nivel de sensibilidad en el que la señal de referencia tiene una altura especificada en la pantalla del detector de fallas.

3.1.25 error del medidor de profundidad: El error al medir la distancia conocida al reflector.

3.1.26 nivel de sensibilidad de búsqueda: El nivel de sensibilidad establecido al buscar discontinuidades.

3.1.27 Máxima sensibilidad de control mediante el método del eco: Sensibilidad, caracterizada por el área equivalente mínima (en mm) del reflector que aún se puede detectar a una profundidad determinada en el producto para una configuración de equipo determinada.

3.1.28 ángulo de entrada: El ángulo entre la normal a la superficie en la que está instalado el transductor y la línea que conecta el centro del reflector cilíndrico con el punto de salida del haz cuando el transductor está instalado en la posición en la que la amplitud de la señal de eco del reflector es mayor .

3.1.29 tamaño condicional (largo, ancho, alto) del defecto: El tamaño en milímetros correspondiente a la zona entre las posiciones extremas del transductor, dentro de la cual se registra la señal de una discontinuidad a un nivel de sensibilidad determinado.

3.1.30 distancia convencional entre discontinuidades: La distancia mínima entre las posiciones del transductor en la que las amplitudes de las señales de eco de las discontinuidades se fijan en un nivel de sensibilidad determinado.

3.1.31 sensibilidad condicional del control mediante el método del eco: Sensibilidad, que está determinada por la medida de CO-2 (o CO-3P) y se expresa por la diferencia en decibelios entre la lectura del atenuador (amplificador calibrado) en una configuración determinada del detector de fallas y la lectura correspondiente al máximo. atenuación (ganancia) a la que se fija un orificio cilíndrico con un diámetro de 6 mm a una profundidad de 44 mm mediante indicadores detectores de defectos.

3.1.32 paso de escaneo: La distancia entre trayectorias adyacentes de movimiento del punto de salida del haz del transductor en la superficie del objeto controlado.

3.1.33 área de discontinuidad equivalente: El área de un reflector artificial de fondo plano orientado perpendicular al eje acústico del transductor y ubicado a la misma distancia de la superficie de entrada que la discontinuidad, en la que los valores de señal del dispositivo acústico de la discontinuidad y el reflector son iguales.

3.1.34 sensibilidad equivalente: Sensibilidad, expresada por la diferencia en decibelios entre el valor de ganancia en una configuración determinada del detector de fallas y el valor de ganancia en el cual la amplitud de la señal de eco del reflector de referencia alcanza un valor específico a lo largo del eje y del escaneo Tipo A.

4 Símbolos y abreviaturas

4.1 En esta norma se utilizan los siguientes símbolos:

Yo - emisor;

P - receptor;

Altura condicional del defecto;

Duración condicional del defecto;

Distancia condicional entre defectos;

Ancho de defecto condicional;

La sensibilidad es extrema;

Paso de escaneo transversal;

Paso de escaneo longitudinal.

4.2 En esta norma se utilizan las siguientes abreviaturas:

BCO - agujero cilíndrico lateral;

PERO - muestra de ajuste;

PET - transductor piezoeléctrico;

Ultrasonido - ultrasonido (ultrasónico);

UZK - pruebas ultrasónicas;

EMAT - transductor electromagnetoacústico.

5 Disposiciones generales

5.1 Cuando se realizan pruebas ultrasónicas de uniones soldadas, se utilizan métodos de radiación reflejada y radiación transmitida de acuerdo con GOST 18353, así como sus combinaciones, implementadas por métodos (variantes de métodos), esquemas de sondeo regulados por esta norma.

5.2 Cuando se realizan pruebas ultrasónicas de uniones soldadas, se utilizan los siguientes tipos de ondas ultrasónicas: longitudinal, transversal, superficial, longitudinal subsuperficial (cabeza).

5.3 Para la inspección ultrasónica de uniones soldadas, se utilizan los siguientes medios de inspección:

- detector de defectos por pulsos ultrasónicos o complejo hardware-software (en adelante denominado detector de defectos);

- convertidores (PEP, EMAP) de acuerdo con GOST R 55725 o convertidores no estandarizados (incluidos los de elementos múltiples), certificados (calibrados) teniendo en cuenta los requisitos de GOST R 55725;

- medidas y/o BUT para configurar y comprobar los parámetros del detector de defectos.

Además, se pueden utilizar dispositivos y dispositivos auxiliares para mantener los parámetros de escaneo, medir las características de los defectos identificados, evaluar la rugosidad, etc.

5.4 Los detectores de fallas con transductores, medidas, NO, dispositivos auxiliares y dispositivos utilizados para pruebas ultrasónicas de uniones soldadas deben brindar la capacidad de implementar métodos y técnicas de prueba ultrasónica de los contenidos en esta norma.

5.5 Los instrumentos de medida (detectores de defectos con transductores, medidas, etc.) utilizados para las pruebas ultrasónicas de uniones soldadas están sujetos a soporte (control) metrológico de acuerdo con la legislación vigente.

5.6 La documentación tecnológica para las pruebas ultrasónicas de uniones soldadas debe regular: tipos de uniones soldadas controladas y requisitos para su capacidad de prueba; requisitos para las calificaciones del personal que realiza pruebas ultrasónicas y evaluaciones de calidad; la necesidad de realizar pruebas ultrasónicas de la zona afectada por el calor, sus dimensiones, métodos de control y requisitos de calidad; zonas de control, tipos y características de los defectos a detectar; métodos de control, tipos de medios y equipos auxiliares utilizados para el control; valores de los principales parámetros de control y métodos para configurarlos; secuencia de operaciones; formas de interpretar y registrar resultados; Criterios para evaluar la calidad de los objetos basados ​​​​en los resultados de la inspección ultrasónica.

6 Métodos de control, patrones de sonido y métodos de escaneo de uniones soldadas.

6.1 Métodos de control

Cuando se realizan pruebas ultrasónicas de uniones soldadas, se utilizan los siguientes métodos de prueba (variantes de métodos): pulso-eco, espejo-sombra, eco-sombra, eco-espejo, difracción, delta (Figuras 1-6).

Se permite utilizar otros métodos de prueba ultrasónica de uniones soldadas, cuya confiabilidad ha sido confirmada teórica y experimentalmente.

Los métodos de prueba de ultrasonido se implementan utilizando convertidores conectados en circuitos combinados o separados.

Figura 1 - Eco de pulso

Figura 2 - Sombra-espejo

Figura 3 - Sonda Echo-Shadow recta (a) e inclinada (b)

Figura 4 - Eco-espejo

Figura 5 - Difracción

Figura 6 - Variantes del método delta

6.2 Diagramas de sondeo para varios tipos de uniones soldadas.

6.2.1 Las pruebas ultrasónicas de uniones soldadas a tope se realizan con transductores rectos e inclinados utilizando esquemas de sondeo con haces directos, de reflexión simple y de doble reflexión (Figuras 7-9).

Para el control se permite utilizar otros esquemas de sondeo indicados en la documentación tecnológica.

Figura 7 - Esquema de sondeo de una unión soldada a tope con viga directa

Figura 8 - Esquema de sondeo de una junta soldada a tope con un haz de reflexión única

Figura 9 - Esquema de sondeo de una unión soldada a tope con un haz doblemente reflejado.

6.2.2 La prueba ultrasónica de uniones soldadas en T se realiza con transductores directos e inclinados utilizando esquemas de sondeo de haz directo y (o) de reflexión única (Figuras 10-12).

Nota - En las figuras, el símbolo indica la dirección del sondeo de la sonda inclinada “desde el observador”. Con estos esquemas, el sondeo se realiza de la misma forma en la dirección “hacia el observador”.

Figura 10 - Esquemas para sondear una unión soldada en T con vigas directas (a) y de reflexión simple (b)

Figura 11 - Esquemas para sondear una unión soldada en T con viga directa

Figura 12 - Esquema de sondeo de una unión soldada en T con transductores inclinados según un esquema separado (H-falta de penetración)

6.2.3 Las pruebas ultrasónicas de uniones soldadas de esquina se realizan con transductores rectos e inclinados utilizando esquemas de sondeo de haz directo y (o) de reflexión única (Figuras 13-15).

Se permite utilizar otros esquemas indicados en la documentación de control tecnológico.

Figura 13 - Esquema de sondeo de una unión soldada en ángulo utilizando transductores combinados inclinados y directos

Figura 14 - Esquema de sondeo de una junta soldada en ángulo con acceso por ambos lados utilizando transductores combinados inclinados y directos, transductores de onda subterráneos (de cabeza)

Figura 15 - Esquema de sondeo de una unión soldada en ángulo con acceso unilateral utilizando transductores combinados inclinados y directos, transductores de onda subterráneos (de cabeza)

6.2.4 La inspección ultrasónica de uniones soldadas por solape se realiza con transductores inclinados utilizando los circuitos de sondeo que se muestran en la Figura 16.

Figura 16 - Esquema para sondear una junta soldada a solape utilizando esquemas combinados (a) o separados (b)

6.2.5 La inspección ultrasónica de uniones soldadas para detectar grietas transversales (incluso en uniones con un cordón de soldadura eliminado) se realiza con transductores inclinados utilizando los circuitos de sondeo que se muestran en las Figuras 13, 14, 17.

Figura 17 - Esquema de sondeo de uniones soldadas a tope durante la inspección para buscar fisuras transversales: a) - con el cordón de soldadura retirado; b) - sin quitar el cordón de costura

6.2.6 Las pruebas ultrasónicas de uniones soldadas para identificar discontinuidades ubicadas cerca de la superficie a lo largo de la cual se realiza el escaneo se realizan utilizando ondas longitudinales subsuperficiales (cabezas) u ondas superficiales (por ejemplo, Figuras 14, 15).

6.2.7 La inspección ultrasónica de uniones soldadas a tope en las intersecciones de las costuras se realiza con transductores inclinados utilizando los circuitos de sondeo que se muestran en la Figura 18.

Figura 18 - Esquemas para sondear las intersecciones de uniones soldadas a tope.

6.3 Métodos de escaneo

6.3.1 El escaneo de una junta soldada se realiza utilizando el método de movimiento longitudinal y (o) transversal del transductor en ángulos constantes o cambiantes de entrada y rotación del haz. El método de escaneo, la dirección del sondeo, las superficies desde las cuales se realiza el sondeo deben establecerse teniendo en cuenta el propósito y la comprobabilidad de la conexión en la documentación tecnológica de control.

6.3.2 Cuando se realizan pruebas ultrasónicas de uniones soldadas, se utilizan métodos de escaneo transversal-longitudinal (Figura 19) o longitudinal-transversal (Figura 20). También es posible utilizar el método de escaneo con haz oscilante (Figura 21).

Figura 19 - Opciones para el método de escaneo transversal-longitudinal

Figura 20 - Método de escaneo transversal-longitudinal

Figura 21 - Método de escaneo con haz oscilante

7 Requisitos para los controles

7.1 Los detectores de fallas utilizados para pruebas ultrasónicas de uniones soldadas deben proporcionar ajuste de la ganancia (atenuación) de las amplitudes de la señal, medición de la relación de amplitudes de la señal en todo el rango de ajuste de ganancia (atenuación), medición de la distancia recorrida por el pulso ultrasónico en el objeto de prueba a la superficie reflectante, y las coordenadas de la ubicación de la superficie reflectante en relación con el punto de salida del haz.

7.2 Los transductores utilizados junto con detectores de fallas para pruebas ultrasónicas de uniones soldadas deben proporcionar:

- desviación de la frecuencia de funcionamiento de las oscilaciones ultrasónicas emitidas por los transductores del valor nominal: no más del 20% (para frecuencias no superiores a 1,25 MHz), no más del 10% (para frecuencias superiores a 1,25 MHz);

- desviación del ángulo de entrada del haz respecto del valor nominal: no más de ±2°;

- la desviación del punto de salida del haz con respecto a la posición de la marca correspondiente en el transductor no supera ±1 mm.

La forma y dimensiones del transductor, los valores de la inclinación del brazo del transductor y la trayectoria ultrasónica promedio en el prisma (protector) deben cumplir con los requisitos de la documentación tecnológica de control.

7.3 Medidas y ajustes

7.3.1 Cuando se utilizan pruebas ultrasónicas de uniones soldadas, medidas y/o ND, cuyo alcance de aplicación y condiciones de verificación (calibración) se especifican en la documentación tecnológica para pruebas ultrasónicas.

7.3.2 Las medidas (muestras de calibración) utilizadas para las pruebas ultrasónicas de uniones soldadas deben tener características metrológicas que aseguren la repetibilidad y reproducibilidad de las mediciones de las amplitudes de las señales de eco y los intervalos de tiempo entre señales de eco, según las cuales los parámetros básicos de las pruebas ultrasónicas, regulados por la tecnología. documentación, se ajustan y controlan en UZK.

Como medidas para configurar y verificar los parámetros básicos de las pruebas ultrasónicas con transductores con una superficie de trabajo plana a una frecuencia de 1,25 MHz y más, se pueden utilizar las muestras SO-2, SO-3 o SO-3R de acuerdo con GOST 18576. , cuyos requisitos se dan en el Apéndice A.

7.3.3 Los NO utilizados para pruebas ultrasónicas de uniones soldadas deben brindar la capacidad de configurar intervalos de tiempo y valores de sensibilidad especificados en la documentación tecnológica para pruebas ultrasónicas, y tener un pasaporte que contenga los valores de los parámetros geométricos y las relaciones de amplitud. de señales de eco de reflectores en el NO y medidas, así como datos de identificación de las medidas utilizadas en la certificación.

Como referencia para configurar y verificar los parámetros básicos de las pruebas ultrasónicas, se utilizan muestras con reflectores de fondo plano, así como muestras con reflectores BCO, de segmento o de esquina.

También se permite utilizar muestras de calibración V1 según ISO 2400:2012, V2 según ISO 7963:2006 (Apéndice B) o sus modificaciones, así como muestras fabricadas a partir de objetos de prueba con reflectores estructurales o reflectores alternativos de forma arbitraria, como DAKOTA DEL NORTE.

8 Preparación para el control

8.1 La unión soldada está preparada para inspección ultrasónica si no hay defectos externos en la unión. La forma y dimensiones de la zona afectada por el calor deben permitir que el transductor se mueva dentro de los límites determinados por el grado de comprobabilidad de la conexión (Apéndice B).

8.2 La superficie de la conexión sobre la que se mueve el convertidor no debe tener abolladuras ni irregularidades; se deben eliminar de la superficie salpicaduras de metal, escamas y pintura descascaradas y suciedad.

Al mecanizar una junta según lo previsto en el proceso tecnológico para fabricar una estructura soldada, la rugosidad de la superficie no debe ser peor que 40 micrones según GOST 2789.

Los requisitos para la preparación de la superficie, la rugosidad y ondulación permitidas, los métodos para medirlos (si es necesario), así como la presencia de incrustaciones, pintura y contaminación de la superficie del objeto de prueba que no se descascaran se indican en la documentación tecnológica para el control.

8.3 Las pruebas no destructivas de la zona afectada por el calor del metal base para detectar la ausencia de delaminaciones que impidan las pruebas ultrasónicas con un transductor inclinado se realizan de acuerdo con los requisitos de la documentación tecnológica.

8.4 La junta soldada debe marcarse y dividirse en secciones para determinar inequívocamente la ubicación del defecto a lo largo de la costura.

8.5 Las tuberías y tanques deben estar libres de líquido antes de realizar la prueba con un haz reflejado.

Se permite controlar tuberías, tanques, cascos de barcos con líquido debajo de la superficie del fondo utilizando métodos regulados por la documentación de control tecnológico.

8.6 Parámetros de control básicos:

a) frecuencia de vibraciones ultrasónicas;

b) sensibilidad;

c) posición del punto de salida del haz (pluma) del transductor;

d) ángulo de entrada del haz en el metal;

e) error de medición de coordenadas o error de calibre de profundidad;

e) zona muerta;

g) resolución;

i) el ángulo de apertura del patrón de radiación en el plano de incidencia de las ondas;

j) paso de escaneo.

8.7 La frecuencia de las vibraciones ultrasónicas debe medirse como la frecuencia efectiva del pulso de eco de acuerdo con GOST R 55808.

8.8 Los parámetros principales de los puntos b)-i) 8.6 deben configurarse (verificarse) usando medidas o PERO.

8.8.1 La sensibilidad condicional para las pruebas ultrasónicas de pulso de eco debe ajustarse de acuerdo con las medidas de CO-2 o CO-3P en decibeles.

La sensibilidad condicional para la prueba ultrasónica de sombra de espejo debe ajustarse en un área libre de defectos de la junta soldada o en la NO de acuerdo con GOST 18576.

8.8.2 La sensibilidad máxima para las pruebas ultrasónicas de pulso de eco debe ajustarse de acuerdo con el área del reflector de fondo plano en el NO o de acuerdo con los diagramas ARD, SKH.

Se permite, en lugar de un dispositivo no reflectante con un reflector de fondo plano, utilizar un dispositivo no reflectante con reflectores segmentarios, de esquina, BCO u otros reflectores. El método para establecer la sensibilidad máxima para dichas muestras debe estar regulado en la documentación tecnológica para pruebas ultrasónicas. Además, para un NO con reflector de segmento

¿Dónde está el área del reflector del segmento?

y para NO con reflector de esquina

¿Dónde está el área del reflector de esquina?

- coeficiente, cuyos valores para el acero, el aluminio y sus aleaciones, el titanio y sus aleaciones se muestran en la Figura 22.

Cuando se utilizan diagramas ARD y SKH, se utilizan como señal de referencia las señales de eco de los reflectores en las medidas CO-2, CO-3, así como de la superficie inferior o del ángulo diédrico en el producto controlado o en el NO.

Figura 22 - Gráfico para determinar la corrección a la sensibilidad máxima cuando se utiliza un reflector de esquina

8.8.3 La sensibilidad equivalente para las pruebas ultrasónicas de pulso de eco debería ajustarse utilizando NO, teniendo en cuenta los requisitos de 7.3.3.

8.8.4 Al ajustar la sensibilidad se debe introducir una corrección que tenga en cuenta la diferencia en el estado de las superficies de la medida o referencia y la conexión controlada (rugosidad, presencia de recubrimientos, curvatura). Los métodos para determinar las correcciones deben indicarse en la documentación tecnológica de control.

8.8.5 El ángulo de entrada del haz debe medirse de acuerdo con las medidas o PERO a una temperatura ambiente correspondiente a la temperatura de control.

El ángulo de entrada de la viga al probar uniones soldadas con un espesor de más de 100 mm se determina de acuerdo con la documentación tecnológica para las pruebas.

8.8.6 El error de medición de coordenadas o el error del medidor de profundidad, la zona muerta, el ángulo de apertura del patrón de radiación en el plano de incidencia de las ondas deben medirse utilizando medidas SO-2, SO-3R o HO.

9 Realización del control

9.1 El sondeo de una unión soldada se realiza de acuerdo con los diagramas y métodos indicados en la Sección 6.

9.2 El contacto acústico de la sonda con el metal controlado debe crearse mediante métodos de contacto, inmersión o ranura para introducir vibraciones ultrasónicas.

9.3 Los pasos de escaneo se determinan teniendo en cuenta el exceso especificado del nivel de sensibilidad de búsqueda sobre el nivel de sensibilidad de control, el patrón direccional del transductor y el espesor de la junta soldada controlada, mientras que el paso de escaneo no debe ser más de la mitad del tamaño de el elemento activo de la sonda en la dirección del paso.

9.4 Al realizar pruebas ultrasónicas, utilice siguientes niveles sensibilidad: nivel de referencia; nivel de referencia; nivel de rechazo; nivel de búsqueda.

La diferencia cuantitativa entre los niveles de sensibilidad debe estar regulada por documentación tecnológica de control.

9.5 La velocidad de escaneo durante la prueba ultrasónica manual no debe exceder los 150 mm/s.

9.6 Para detectar defectos ubicados en los extremos de la conexión, se debe sondear adicionalmente la zona de cada extremo, girando gradualmente el transductor hacia el extremo en un ángulo de hasta 45°.

9.7 Cuando se realicen inspecciones ultrasónicas de uniones soldadas de productos con un diámetro inferior a 800 mm, la zona de control deberá ajustarse mediante reflectores artificiales fabricados en NO, que tengan el mismo espesor y radio de curvatura que el producto que se está ensayando. Tolerancia a lo largo del radio de la muestra: no más del 10% del valor nominal. Al escanear a lo largo de una superficie exterior o interior con un radio de curvatura inferior a 400 mm, los prismas de las sondas inclinadas deben corresponder a la superficie (estar rectificados). Al monitorear sondas RS y sondas directas, se deben usar accesorios especiales para garantizar una orientación constante de la sonda perpendicular a la superficie de escaneo.

El procesamiento (rectificado) de la sonda debe realizarse en un dispositivo que evite que la sonda se desvíe con respecto a la normal a la superficie de entrada.

Las características de configuración de los parámetros principales y monitoreo de productos cilíndricos se indican en la documentación tecnológica para pruebas ultrasónicas.

9.8 La etapa de escaneo durante las pruebas ultrasónicas mecanizadas o automatizadas utilizando dispositivos de escaneo especiales debe realizarse teniendo en cuenta las recomendaciones de los manuales de operación del equipo.

10 Medición de las características de los defectos y evaluación de la calidad.

10.1 Las principales características medidas de la discontinuidad identificada son:

- la relación entre las características de amplitud y/o tiempo de la señal recibida y las características correspondientes de la señal de referencia;

- área de discontinuidad equivalente;

- coordenadas de discontinuidad en la unión soldada;

- dimensiones convencionales de discontinuidad;

- distancia convencional entre discontinuidades;

- el número de discontinuidades en una determinada longitud de la conexión.

Las características medidas utilizadas para evaluar la calidad de compuestos específicos deben estar reguladas por documentación de control tecnológico.

10.2 El área equivalente se determina por la amplitud máxima de la señal de eco de la discontinuidad comparándola con la amplitud de la señal de eco del reflector en el NO o utilizando diagramas calculados, siempre que su convergencia con los datos experimentales sea de al menos 20 %.

10.3 Las siguientes se pueden utilizar como dimensiones condicionales de la discontinuidad identificada: longitud condicional; ancho condicional; altura condicional (Figura 23).

La longitud condicional se mide por la longitud de la zona entre las posiciones extremas del transductor, movida a lo largo de la costura y orientada perpendicular al eje de la costura.

El ancho convencional se mide por la longitud de la zona entre las posiciones extremas del transductor movido en el plano de incidencia del haz.

La altura condicional se determina como la diferencia en los valores medidos de la profundidad de la discontinuidad en las posiciones extremas del transductor movido en el plano de incidencia del haz.

10.4 Al medir las dimensiones convencionales, las posiciones extremas del transductor se consideran aquellas en las que la amplitud de la señal de eco de la discontinuidad detectada es 0,5 del valor máximo (nivel de medición relativo - 0,5) o corresponde a un valor dado. nivel de sensibilidad.

Se permite medir los tamaños convencionales de discontinuidades en valores del nivel de medición relativo de 0,8 a 0,1, si así se indica en la documentación tecnológica para las pruebas ultrasónicas.

El ancho condicional y la altura condicional de una discontinuidad extendida se miden en la sección de la conexión donde la señal de eco de la discontinuidad tiene la mayor amplitud, así como en secciones ubicadas a distancias especificadas en la documentación tecnológica de control.

Figura 23 - Medición de tamaños convencionales de defectos.

10.5 La distancia convencional entre discontinuidades se mide por la distancia entre las posiciones extremas del transductor. En este caso, las posiciones extremas se establecen en función de la longitud de las discontinuidades:

- para una discontinuidad compacta (, donde es la longitud condicional de un reflector no direccional ubicado a la misma profundidad que la discontinuidad), se toma como posición extrema la posición del transductor en la que la amplitud de la señal de eco es máxima;

- para una discontinuidad extendida (), se toma como posición extrema la posición del transductor en la que la amplitud de la señal de eco corresponde al nivel de sensibilidad especificado.

10.6 Las uniones soldadas en las que el valor medido de al menos una característica del defecto identificado es mayor que el valor de rechazo de esta característica especificada en la documentación tecnológica no cumplen con los requisitos de las pruebas ultrasónicas.

11 Registro de resultados de control.

11.1 Los resultados de la inspección ultrasónica deben reflejarse en la documentación de trabajo, contabilidad y aceptación, cuya lista y formularios se aceptan en la forma prescrita. La documentación debe contener información:

- sobre el tipo de junta objeto de control, los índices asignados al producto y a la junta soldada, la ubicación y la longitud de la sección sometida a prueba ultrasónica;

- documentación tecnológica según la cual se realizan las pruebas ultrasónicas y se evalúan sus resultados;

- fecha de control;

- datos de identificación del detector de defectos;

- tipo y número de serie del detector de fallas, convertidores, medidas, NO;

- zonas no controladas o incompletamente controladas sujetas a pruebas ultrasónicas;

- resultados de las pruebas ultrasónicas.

11.2 La información adicional a registrar, el procedimiento para preparar y almacenar el diario (conclusiones, así como el formulario para presentar los resultados del control al cliente) deben estar regulados por la documentación tecnológica de la instalación de pruebas ultrasónicas.

11.3 La necesidad de un registro abreviado de los resultados de la inspección, las designaciones utilizadas y el orden de su registro debe estar regulado por la documentación tecnológica para las pruebas ultrasónicas. Para notación abreviada, se puede utilizar la notación según el Apéndice D.

12 Requisitos de seguridad

12.1 Al realizar trabajos de prueba ultrasónica de productos, el detector de fallas debe guiarse por GOST 12.1.001, GOST 12.2.003, GOST 12.3.002, reglas para la operación técnica de instalaciones eléctricas de consumo y reglas técnicas de seguridad para la operación de Instalaciones eléctricas de consumo, aprobadas por Rostechnadzor.

12.2 Al realizar el seguimiento se deben observar los requisitos y requisitos de seguridad establecidos en la documentación técnica del equipo utilizado, homologado en la forma prescrita.

12.3 Los niveles de ruido generados en el lugar de trabajo del detector de fallas no deben exceder los permitidos por GOST 12.1.003.

12.4 Al organizar el trabajo de control, se deben observar los requisitos. seguridad contra incendios según GOST 12.1.004.

Apéndice A (obligatorio). Medidas SO-2, SO-3, SO-3R para verificar (ajustar) los parámetros básicos de las pruebas ultrasónicas

Apéndice A
(requerido)

A.1 Las medidas SO-2 (Figura A.1), SO-3 (Figura A.2), SO-3R según GOST 18576 (Figura A.3) deben estar hechas de acero grado 20 y usarse para medir (ajuste ) y verificación de los parámetros básicos de los equipos y monitoreo con convertidores con superficie de trabajo plana a una frecuencia de 1,25 MHz y más.

Figura A.1 - Esquema de la medida de CO-2

Figura A.2 - Croquis de la medida CO-3

Figura A.3 - Croquis de la medida SO-3R

A.2 La medida de CO-2 debería utilizarse para ajustar la sensibilidad condicional, así como para comprobar la zona muerta, el error del medidor de profundidad, el ángulo de entrada del haz, el ángulo de apertura del lóbulo principal del diagrama de radiación en el plano de incidencia y Determinar la sensibilidad máxima al inspeccionar juntas de acero.

A.3 Al probar conexiones hechas de metales que difieren en características acústicas de los aceros al carbono y de baja aleación (en términos de velocidad de propagación de la onda longitudinal en más del 5%) para determinar el ángulo de entrada del haz, el ángulo de apertura del lóbulo principal de Se deberá utilizar el patrón de radiación, la zona muerta, así como la máxima sensibilidad NO SO-2A, fabricados de material controlado.

A.4 La medida de CO-3 debe usarse para determinar el punto de salida del haz del transductor y del brazo.

A.5 Se debe utilizar la medida СО-3Р para determinar y configurar los parámetros principales enumerados en 8.8 para las medidas СО-2 y СО-3.

Apéndice B (como referencia). Muestras de ajuste para comprobar (ajustar) los principales parámetros de las pruebas ultrasónicas.

apéndice B
(informativo)

B.1 NO con reflector de fondo plano es un bloque metálico de un material controlado, en el que se fabrica un reflector de fondo plano, orientado perpendicular al eje acústico del transductor. La profundidad del reflector de fondo plano debe cumplir con los requisitos de la documentación tecnológica.

1 - fondo del hoyo; 2 - convertidor; 3 - bloque de metal controlado; 4 - eje acústico

Figura B.1 - Croquis de un NO con reflector de fondo plano

B.2 HO V1 según ISO 2400:2012 es un bloque metálico (Figura B.1) hecho de acero al carbono en el que se presiona un cilindro de plexiglás de 50 mm de diámetro.

HO V1 se utiliza para ajustar los parámetros de escaneo del detector de fallas y el medidor de profundidad, ajustar los niveles de sensibilidad, así como evaluar la zona muerta, la resolución, determinar el punto de salida del haz, la pluma y el ángulo de entrada del transductor.

B.3 HO V2 según ISO 7963:2006 está hecho de acero al carbono (Figura B.2) y se utiliza para ajustar el medidor de profundidad, ajustar los niveles de sensibilidad, determinar el punto de salida del haz, la pluma y el ángulo de entrada del transductor.

Figura B.2 - Croquis de NO V1

Figura B.3 - Croquis de NO V2

Apéndice B (recomendado). Grados de comprobabilidad de uniones soldadas.

Para costuras de uniones soldadas, se establecen los siguientes grados de comprobabilidad en orden descendente:

1 - el eje acústico cruza cada elemento (punto) de la sección controlada desde al menos dos direcciones, dependiendo de los requisitos de la documentación tecnológica;

2 - el eje acústico cruza cada elemento (punto) de la sección controlada desde una dirección;

3 - hay elementos de sección transversal controlada que, con un patrón de sonido regulado, el eje acústico del patrón direccional no se cruza en ninguna dirección. En este caso, el área de los tramos no sonoros no supera el 20% del área total del tramo controlado y se ubican únicamente en la parte subsuperficial de la junta soldada.

Las direcciones se consideran diferentes si el ángulo entre los ejes acústicos es de al menos 15°.

Cualquier grado de testabilidad, excepto el 1, se establece en la documentación tecnológica de control.

En una descripción abreviada de los resultados del control, cada defecto o grupo de defectos debe indicarse por separado y designarse con una letra:

- una carta que determina la evaluación cualitativa de la admisibilidad de un defecto basándose en el área equivalente (amplitud de la señal de eco - A o D) y la longitud condicional (B);

- una letra que define la longitud cualitativamente convencional del defecto, si se mide de acuerdo con 10.3 (D o E);

- una letra que define la configuración (volumétrica - W, plana - P) del defecto, si está instalado;

- una cifra que define el área equivalente del defecto identificado, mm, si se midió;

- un número que define la mayor profundidad del defecto, mm;

- un número que define la longitud condicional del defecto, mm;

- un número que define el ancho condicional del defecto, mm;

- un número que define la altura condicional del defecto, mm o µs*.
________________
*El texto del documento corresponde al original. - Nota del fabricante de la base de datos.


Para notación abreviada se deben utilizar las siguientes notaciones:

A - defecto, cuyo área equivalente (amplitud de la señal de eco) y cuya longitud condicional son iguales o menores que los valores permitidos;

D - defecto cuyo área equivalente (amplitud de la señal de eco) excede el valor permitido;

B - defecto cuya duración condicional excede el valor permitido;

Г - defecto, cuya longitud condicional es ;

E - defecto, cuya longitud nominal es ;

B es un grupo de defectos espaciados entre sí;

T es un defecto que, cuando el transductor se coloca en un ángulo inferior a 40° con respecto al eje de soldadura, provoca la aparición de una señal de eco que excede la amplitud de la señal de eco cuando el transductor se coloca perpendicular al eje de soldadura por la cantidad especificada en la documentación técnica para las pruebas, aprobada en la forma prescrita.

No se indica la longitud condicional para defectos de tipos G y T.

En forma abreviada valores numéricos separados entre sí y de las designaciones de letras por un guión.

Bibliografía

UDC 621.791.053:620.169.16:006.354
Palabras clave: ensayos no destructivos, costuras soldadas, métodos ultrasónicos.

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publicación oficial
M.: Informe estándar, 2019

Recientemente, los órganos gubernamentales de la Federación Rusa han declarado un “giro hacia el Este” y una posible cooperación estrecha entre los fabricantes/clientes rusos y los chinos. Por la calidad colaboración Con los representantes de la República Popular China es necesario hablar el mismo idioma con ellos y, en particular, navegar por la terminología y la documentación reglamentaria estándar utilizada por ambas partes. En este artículo nos gustaría resumir nuestra experiencia de interacción con colegas chinos. República popular sobre un tema local: el diagnóstico de cadenas de carcasa y, utilizando su ejemplo, considerar las similitudes y diferencias en la documentación regulatoria de la Federación de Rusia y la República Popular China.

Las tuberías de revestimiento se utilizan para asegurar los pozos de petróleo y gas durante su construcción y operación. Los tubos de revestimiento se conectan entre sí mediante conexiones roscadas de acoplamiento o sin acoplamiento (integrales). En el sitio de construcción, siempre se lleva a cabo un control de calidad de la construcción en varias etapas, que consta de las siguientes operaciones: control de la disponibilidad de la documentación adjunta (certificado); comprobar la conformidad de los datos del certificado con las marcas de las tuberías; control visual; control instrumental; control infrenable; control de mandril; prueba hidráulica.

Todas las actividades de control de calidad deberán estar especificadas por las instrucciones del fabricante, que incluirán el procedimiento apropiado y los criterios de aceptación cuantitativos o cualitativos. Las instrucciones de ensayos no destructivos deben cumplir con los requisitos de estas especificaciones y los requisitos de las normas nacionales e internacionales seleccionadas por el fabricante.

En el territorio de la Federación de Rusia en este momento los principales GOST 632-1980 y GOST 53366-2009 están en vigor (cancelados, del 01/01/2015 para utilizar GOST 31446-2012. Por orden de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología del 22/10/2014 No. 1377 -st - restablecido en el territorio de la Federación de Rusia desde el 01/01/2015 hasta el 01/01/2017), que regula los requisitos para pruebas no destructivas y niveles de control de tuberías sin costura y electrosoldadas. Todas las tuberías de revestimiento deben verificarse para detectar defectos en toda su longitud (de un extremo a otro) utilizando métodos de prueba no destructivos.

Las tuberías de revestimiento no deben tener defectos que, según GOST R 53366-2009, se consideren defectos inaceptables y deben cumplir con los requisitos establecidos en esta norma. Los métodos estándar para pruebas no destructivas de tuberías son métodos tradicionales probados y proporcionan procedimientos de prueba no destructivos que se utilizan ampliamente para la inspección de productos tubulares en todo el mundo. Sin embargo, es posible utilizar otros métodos y procedimientos de prueba no destructivos que puedan detectar defectos, por ejemplo, para el uso de tuberías en pozos con condiciones especiales de operación. En tales casos, se recomienda utilizar otros métodos de prueba no destructivos que permitan confirmar la calidad requerida de las tuberías y su idoneidad para descender al pozo.

Consideremos los métodos de prueba no destructivos para cadenas de revestimiento utilizados en la Federación de Rusia y China:

1) Prueba ultrasónica (método ultrasónico)

El ultrasonido se propaga por toda la circunferencia del material. Las características acústicas del material y los cambios estructurales internos se reflejan en la propagación de ondas ultrasónicas. El registro y análisis de señales da una idea del grado de daño del material. GOST 53366-2009 especifica solo los estándares internacionales según los cuales se deben inspeccionar las cadenas de carcasa: ISO 9303, ISO 9503 y ASTM E 213. Sin embargo, GOST 13680-2011 para identificar delaminaciones, cuyo área de proyección en la superficie exterior no supera los 260 mm 2, se propone actuar de acuerdo con la norma ISO 10124:1994 (Tabla 1).

Al mismo tiempo, en Rusia están vigentes métodos estándar de pruebas ultrasónicas no destructivas: GOST R ISO 10332-99 “Tubos de presión de acero sin costura y soldados (excepto tubos fabricados mediante soldadura por arco sumergido)”, GOST 12503-75 “Acero . Métodos de prueba ultrasónicos. Requisitos generales", GOST 14782-86 "Ensayos no destructivos. Conexiones soldadas. Métodos ultrasónicos" (derogados en el territorio de la Federación de Rusia a partir del 1 de julio de 2015. Utilice GOST R 55724-2013), GOST R ISO 10893-12-2014 "Tubos de acero soldados y sin costura. Parte 12. Método ultrasónico para el control automatizado del espesor de la pared a lo largo de toda la circunferencia”, sin embargo, no se utilizan para identificar defectos en las sartas de revestimiento. Se utilizan principalmente los estándares internacionales del método de prueba ultrasónico no destructivo enumerado anteriormente, mientras que en la República Popular China la integridad de las tuberías de revestimiento se controla de acuerdo con los estándares internacionales y/o propios 1 .

La Tabla 1 presenta los estándares más importantes para pruebas ultrasónicas de sartas de revestimiento, a partir de los métodos estándar de pruebas no destructivas de tuberías, utilizados tanto en Rusia como en China.

tabla 1

Número estándar	Nombre estándar	Número estándar	Nombre estándar
			Tuberías de acero sin costura y soldadas (excepto tuberías producidas mediante soldadura por arco sumergido) a presión. Inspección ultrasónica de toda la superficie periférica para detectar imperfecciones longitudinales. Designación reemplazante: ISO 10893-10:2011 Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 10. Ensayos ultrasónicos automáticos a lo largo de toda la circunferencia de tubos de acero sin costura y soldados (excepto tubos para soldadura por arco sumergido) para detectar defectos longitudinales y/o transversales
			Método estándar para la inspección ultrasónica de tubos metálicos
	Designación reemplazante: ISO 10893-10:2011 Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 10. Ensayos ultrasónicos automáticos a lo largo de toda la circunferencia de tubos de acero sin costura y soldados (excepto tubos para soldadura por arco sumergido) para detectar defectos longitudinales y/o transversales		Tuberías de presión de acero sin costura. Inspección ultrasónica de toda la superficie periférica para detectar imperfecciones transversales. Designación reemplazante: ISO 10893-10:2011 Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 10. Ensayos ultrasónicos automáticos a lo largo de toda la circunferencia de tubos de acero sin costura y soldados (excepto tubos para soldadura por arco sumergido) para detectar defectos longitudinales y/o transversales
	Tuberías de presión de acero sin costura y soldadas (excepto tuberías fabricadas mediante soldadura por arco sumergido). Método de inspección ultrasónica para detectar imperfecciones en capas. Designación reemplazante: ISO 10893-8:2011 Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 8. Pruebas ultrasónicas automáticas de tubos de acero soldados y sin costura para la detección de defectos de delaminación.		Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Pruebas ultrasónicas automatizadas de tuberías de acero soldadas y sin costura (excepto tuberías producidas mediante soldadura por arco sumergido) para detectar fugas
			Control infrenable. Prueba de ultrasonido. Principios generales
		ISO 10893-3:2011
			Tubos de acero fabricados mediante soldadura por contacto eléctrico y soldadura por inducción, presión. Inspección de soldadura por ultrasonidos para detectar imperfecciones longitudinales Designación reemplazante: ISO 10893-11:2011 Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 11. Ensayo ultrasónico automático de la costura de tubos de acero soldados para la detección de defectos longitudinales y/o transversales.
		ISO 10893-10:2011	Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 10. Ensayos ultrasónicos automáticos a lo largo de toda la circunferencia de tubos de acero sin costura y soldados (excepto tubos para soldadura por arco sumergido) para detectar defectos longitudinales y/o transversales
			Método estándar para la inspección ultrasónica de la zona de soldadura de tuberías y tubos soldados
			Tubos de acero sin costura. Método de prueba ultrasónico (Análogo: ISO 9303-1989 Tubos de acero soldados y sin costura (excepto tubos para soldadura por arco sumergido) para presión. Prueba ultrasónica de toda la superficie periférica para detectar imperfecciones longitudinales)
		SY/T 6423.6-1999	Industria de petróleo y gas. Tuberías de acero a presión, métodos de ensayo no destructivos. Tuberías de acero sin costura y soldadas (excepto tuberías producidas mediante soldadura por arco sumergido), método ultrasónico para monitorear imperfecciones en capas (Similar a ISO 10124-1994 Tuberías de presión de acero sin costura y soldadas (excepto tuberías fabricadas mediante soldadura por arco sumergido) Designación sustituta: SY/T 6423.4-2013 Industrias de petróleo y gas. Métodos de prueba no destructivos - Parte 4: Pruebas ultrasónicas automáticas de imperfecciones en capas en tubos de acero soldados y sin costura
		SY/T 6423.7-1999	Industria de petróleo y gas. Tuberías de acero a presión, métodos de ensayo no destructivos. Tuberías de acero soldadas y sin costura, método ultrasónico de prueba de extremos de tuberías para detectar imperfecciones en capas (Análogo: ISO 11496-1993 Tuberías de acero a presión sin costura y soldadas. Inspección ultrasónica de extremos de tuberías para detectar imperfecciones en capas) Designación sustituta: SY/T 6423.4-2013 Industria del petróleo y el gas. Métodos de prueba no destructivos - Parte 4: Pruebas ultrasónicas automáticas de imperfecciones en capas en tubos de acero soldados y sin costura

2) Control magnético (método de dispersión flujo magnético)

El siguiente método de prueba no destructivo, cuyo uso se recomienda de acuerdo con los requisitos de GOST 53366-2009, es el método de dispersión del flujo magnético.

La detección de defectos magnéticos en tuberías de revestimiento mediante el método del flujo de fuga se basa en la detección de flujos de fuga magnéticos en un material ferromagnético con alta permeabilidad magnética midiendo las características variables después de la magnetización del producto. Después de la magnetización, el flujo magnético, que se extiende a través del objeto en estudio y encuentra un defecto en su camino, se curva alrededor de él debido a que la permeabilidad magnética del defecto es significativamente menor que la permeabilidad magnética del metal base. Como resultado, parte de las líneas del campo magnético son desplazadas por el defecto hacia la superficie, formando un flujo de fuga magnética local.

Los métodos de prueba magnética no pueden detectar defectos que causen perturbaciones en la distribución de las líneas de flujo magnético sin la formación de un flujo de fuga local. La perturbación del flujo depende del tamaño y la forma del defecto, su profundidad y su orientación con respecto a la dirección del flujo magnético. Los defectos superficiales ubicados perpendicularmente al flujo magnético crean importantes flujos de fuga; Los defectos orientados en la dirección de las líneas del campo magnético prácticamente no provocan la aparición de flujos parásitos. La presencia de defectos longitudinales y transversales conlleva la necesidad de realizar una doble prueba mediante magnetización combinada.

La Tabla 2 presenta los estándares para la detección de fallas magnéticas utilizando el método de fuga de flujo magnético. La Tabla 2 no presenta los métodos de prueba no destructivos estándar vigentes en la Federación de Rusia: GOST R 55680-2013 “Pruebas no destructivas. Método Fluxgate" (válido desde el 01/07/2015, reemplazando GOST 21104-75); GOST R ISO 10893-3-2016 “Tubos de acero soldados y sin costura. Parte 3. Pruebas automatizadas utilizando el método de dispersión de flujo magnético sobre toda la superficie de tubos de acero ferromagnéticos para detectar defectos longitudinales y (o) transversales” (fecha de entrada en vigor 01.11.2016).

Tabla 2

Normas vigentes en la Federación de Rusia.		Normas vigentes en China
Número estándar	Nombre estándar	Número estándar	Nombre estándar
			Tuberías de acero sin costura y soldadas (excepto tuberías producidas mediante soldadura por arco sumergido) a presión. Prueba de tubos de acero ferromagnéticos dispersando el flujo en toda la circunferencia utilizando un transductor magnético para detectar defectos longitudinales. Designación reemplazante: ISO 10893-3:2011 Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 3. Inspección automática por fuga de flujo magnético en toda la circunferencia de tuberías de acero ferromagnético sin costura y soldadas (excepto tuberías para soldadura por arco sumergido) para detectar defectos longitudinales y/o transversales.
			Método de prueba estándar para productos tubulares ferromagnéticos mediante fuga de flujo magnético
	Designación reemplazante: ISO 10893-3:2011 Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 3. Inspección automática por fuga de flujo magnético en toda la circunferencia de tuberías de acero ferromagnético sin costura y soldadas (excepto tuberías para soldadura por arco sumergido) para detectar defectos longitudinales y/o transversales.		Tuberías de presión de acero sin costura. Inspección de toda la superficie periférica de tubos de acero ferromagnéticos mediante el examen de campos magnéticos parásitos para detectar imperfecciones transversales. Designación reemplazante: ISO 10893-3:2011 Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 3. Inspección automática por fuga de flujo magnético en toda la circunferencia de tuberías de acero ferromagnético sin costura y soldadas (excepto tuberías para soldadura por arco sumergido) para detectar defectos longitudinales y/o transversales.
			Tubería de acero: método de fuga de flujo magnético
		ISO 10893-3:2011	Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 3. Inspección automática por fuga de flujo magnético en toda la circunferencia de tuberías de acero ferromagnético sin costura y soldadas (excepto tuberías para soldadura por arco sumergido) para detectar defectos longitudinales y/o transversales.

3) Prueba de corrientes de Foucault (método de corrientes de Foucault)

La prueba de corrientes parásitas es un campo de corrientes parásitas generadas por una bobina ferromagnética ubicada cerca de la superficie del objeto probado; Análisis de cambios en el campo electromagnético de las corrientes parásitas bajo la influencia de ciertos defectos. El método sólo es aplicable a material conductor. La prueba de corrientes parásitas se puede utilizar para probar tuberías, soldaduras y grietas en la capa superficial del depósito, y medir indirectamente la longitud del defecto.

La Tabla 3 presenta los estándares de prueba utilizando el método de corrientes de Foucault; no existen estándares especializados rusos y chinos para la detección de fallas en las cadenas de revestimiento utilizando este método. Sin embargo, en el territorio de la Federación de Rusia existen varias normas: GOST 24289-80 “Pruebas no destructivas por corrientes parásitas. Términos y definiciones", GOST R ISO 15549-2009 "Ensayos no destructivos. Pruebas de corrientes de Foucault. Disposiciones básicas”, GOST R ISO 12718-2009 “Ensayos no destructivos. Pruebas de corrientes de Foucault. Términos y definiciones", GOST R 55611-2013 "Pruebas no destructivas de corrientes parásitas. Términos y definiciones". En el territorio de la República Popular China, este método está estandarizado solo para tuberías de otras clases (tamaños).

Tabla 3

Normas vigentes en la Federación de Rusia.		Normas vigentes en China
Número estándar	Nombre estándar	Número estándar	Nombre estándar
			Tuberías de acero sin costura y soldadas (excepto tuberías producidas mediante soldadura por arco sumergido) a presión. Inspección por corrientes de Foucault para la detección de imperfecciones Designación reemplazante: ISO 10893-2:2011 Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 2. Método automático de prueba de corrientes parásitas de tubos de acero soldados y sin costura (excepto tubos de soldadura por arco sumergido) para la detección de defectos.
			Método estándar para pruebas de corrientes de Foucault de productos tubulares de acero mediante saturación magnética
		ISO 10893-2:2011	Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 2. Método automático de prueba de corrientes parásitas de tubos de acero soldados y sin costura (excepto tubos de soldadura por arco sumergido) para la detección de defectos.
			Control infrenable. Control de corrientes de Foucault. Diccionario
			Control infrenable. Pruebas de corrientes de Foucault. Principios generales
		BS-EN-0246-3-2000	Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 3. Método automático para pruebas de corrientes parásitas de tuberías de acero sin costura y soldadas (excepto tuberías soldadas por arco sumergido) para la detección de defectos.
			Tubería de acero - Inspección por corrientes de Foucault (Análogo: ISO 9304-1989 Tuberías de acero sin costura y soldadas (excepto tuberías para soldadura por arco sumergido) para presión. Pruebas de corrientes de Foucault para detectar imperfecciones)
		GB/T 12604.6-2008	Control infrenable. Terminología. Método de corrientes de Foucault
			Control infrenable. Método de corrientes de Foucault pulsadas
		JB/T 4730.6-2005	Ensayos no destructivos de equipos a presión - Parte 6: Método de corrientes de Foucault Designación sustitutiva: NB/T 47013.6-2015 Ensayos no destructivos de equipos a presión - Parte 6: Método de corrientes de Foucault

4) Prueba magnética (método de partículas magnéticas)

Prueba de partículas magnéticas: el uso de polvo magnético, que se adsorbe en los lugares de los defectos, formando una "marca magnética", rollos de polvo magnético negro, el control se realiza visualmente. El método refleja defectos superficiales e internos, mientras que la sensibilidad del método no depende del color y la metalización de la superficie. El método de partículas magnéticas es preferible para materiales ferromagnéticos en comparación con el método de sustancias penetrantes, ya que es más eficiente y más fácil de usar. La principal desventaja es el acceso limitado al material ferromagnético; para examinar completamente la superficie se requieren equipos especiales y una fuente de energía. Después de la prueba, se observa una magnetización residual que es difícil de eliminar. La Tabla 4 muestra los estándares internacionales para el método de partículas magnéticas para la inspección de cadenas de carcasa, estándares chinos para la inspección por este método, utilizado en ingeniería mecánica: control de calidad de equipos bajo presión utilizando el método de partículas magnéticas. La Tabla 4 tampoco incluye las normas vigentes en Rusia, porque no hubo referencias a ellos en la definición de GOST 53366-2009: GOST R 56512-2015 “Ensayos no destructivos. Método de partículas magnéticas. Procesos tecnológicos típicos" (fecha de implementación 01.11.2016), GOST R ISO 9934-1-2011 "Ensayos no destructivos. Método de partículas magnéticas. Parte 1. Requisitos básicos”, GOST R ISO 9934-2-2011 “Ensayos no destructivos. Método de partículas magnéticas. Parte 2. Materiales para la detección de defectos”, GOST 21105-87 “Ensayos no destructivos. Método de partículas magnéticas”, GOST R ISO 10893-5-2016 “Tubos de acero soldados y sin costura. Parte 5. Ensayos de partículas magnéticas en tubos de acero ferromagnéticos para detectar defectos superficiales” (fecha de entrada en vigor 01/11/2016).

Tabla 4

Normas vigentes en la Federación de Rusia.		Normas vigentes en China
Número estándar	Nombre estándar	Número estándar	Nombre estándar
			Tuberías de presión de acero sin costura y soldadas. Inspección con partículas magnéticas del cuerpo de la tubería para detectar imperfecciones en la superficie. Designación reemplazante: ISO 10893-5:2011 Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 5. Método de inspección por partículas magnéticas de tubos de acero ferromagnéticos soldados y sin costura para detectar defectos superficiales.
			Guía para la inspección de partículas magnéticas
	Tuberías de presión de acero sin costura y soldadas. Inspección con partículas magnéticas de extremos de tuberías para detectar imperfecciones en capas Designación reemplazante: ISO 10893-5:2011 Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 5. Método de inspección por partículas magnéticas de tubos de acero ferromagnéticos soldados y sin costura para detectar defectos superficiales.	ISO 10893-5:2011	Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 5. Método de inspección por partículas magnéticas de tubos de acero ferromagnéticos soldados y sin costura para detectar defectos superficiales.
		GB/T 12604.5-2008	Control infrenable. Terminología. Método de partículas magnéticas
		JB/T 4730.4-2005	Ensayos no destructivos de equipos a presión - Parte 4: Método de partículas magnéticas Designación sustitutiva: NB/T 47013.4-2015 Ensayos no destructivos de equipos a presión - Parte 4: Método de partículas magnéticas

5) Inspección mediante sustancias penetrantes (detección de defectos capilares)

El método del penetrante se basa en la penetración de un líquido especial, el penetrante, en las cavidades de la superficie y a través de las discontinuidades del objeto de prueba, con la posterior extracción del penetrante de los defectos. El método más común es el método capilar, que es adecuado para diagnosticar objetos fabricados de metales y cerámica. La duración de la detección de defectos depende de las propiedades físicas del líquido, la naturaleza de los defectos detectados y el método para llenar las cavidades defectuosas con líquido. En media hora, se pueden detectar fatiga superficial, grietas por corrosión bajo tensión y defectos de soldadura, y el método puede determinar el tamaño de la grieta.

GOST 53366-2009 no especifica estándares para el método de prueba capilar para identificar defectos en la carcasa, pero esta norma permite el uso de otros métodos y métodos de prueba no destructiva. Al mismo tiempo, GOST R ISO 13680-2011 recomienda utilizar ISO 12095 o ASTM E 165, que se enumeran en la Tabla 5. Se han desarrollado y están en vigor normas internas rusas para pruebas no destructivas utilizando el método de líquido penetrante, pero hasta ahora ahora no se utilizan para inspeccionar sartas de carcasa: GOST R ISO 3059-2015 “Ensayos no destructivos. Ensayos de penetración y método de partículas magnéticas. Selección de parámetros de inspección" (fecha de implementación 01/06/2016), GOST R ISO 3452-1-2011 "Ensayos no destructivos. Control penetrante. Parte 1. Requisitos básicos”, GOST R ISO 3452-2-2009 “Ensayos no destructivos. Control penetrante. Parte 2. Pruebas de penetrantes”, GOST R ISO 3452-3-2009 “Pruebas no destructivas. Control penetrante. Parte 3. Muestras de prueba”, GOST R ISO 3452-4-2011 “Ensayos no destructivos. Control penetrante. Parte 4. Equipo”, GOST R ISO 12706-2011 “Ensayos no destructivos. Control penetrante. Diccionario”, GOST 18442-80 “Ensayos no destructivos Métodos capilares Requisitos generales”.

La Tabla 5 presenta estándares relacionados con este método de diagnóstico de carcasa. No existen estándares nacionales chinos para las pruebas de penetrantes de carcasas.

Tabla 5

Normas vigentes en la Federación de Rusia.		Normas vigentes en China
Número estándar	Nombre estándar	Número estándar	Nombre estándar
	Tuberías de presión de acero soldado y sin costura. Pruebas de penetración de líquidos Designación reemplazante: ISO 10893-4:2011 Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 4. Inspección por penetrantes de tubos de acero soldados y sin costura para detectar defectos en la superficie	ISO 10893-4:2011	Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 4. Inspección por penetrantes de tubos de acero soldados y sin costura para detectar defectos en la superficie
	Procedimiento estándar para pruebas de penetración. Industria general	GB/T 12604.3-2005	Control infrenable. Terminología. método capilar (Análogo: ISO 12706-2009 Ensayos no destructivos. Ensayos con penetrantes. Vocabulario) Designación sustituta: GB/T 12604.3-2013 Ensayos no destructivos. Terminología. método capilar
		GB/T 18851.1-2012	Ensayos no destructivos - Método capilar - Parte 1: Principios generales (Equivalente a: ISO 3452-1-2008 Ensayos no destructivos. Método de líquidos penetrantes. Parte 1. Principios generales)
		JB/T 4730.5-2005	Ensayos no destructivos de equipos a presión - Parte 5: Método de líquidos penetrantes Designación sustitutiva: NB/T 47013.5-2015 Ensayos no destructivos de equipos a presión - Parte 5: Método de líquidos penetrantes

6) Control de rayos X (método radiográfico)

El método radiográfico implica el uso de radiación de rayos X que atraviesa el metal de soldadura y crea una imagen en una película radiográfica que muestra la presencia de varios defectos. El grado de exposición de la película será mayor en las zonas donde se localicen defectos.

De acuerdo con GOST ISO 3183-2012 “Tubos de acero para tuberías en la industria del petróleo y el gas. Condiciones técnicas generales”, la costura soldada de cada extremo de la tubería deberá someterse a pruebas radiográficas a una distancia mínima de 200 mm del extremo de la tubería. Están sujetas a este método de control las siguientes tuberías:

• con una o dos costuras longitudinales o una costura en espiral, obtenida combinando soldadura por arco metálico con gas y soldadura por arco sumergido;
• con una o dos costuras longitudinales o una costura en espiral, obtenida mediante soldadura por arco sumergido.

La Tabla 6 presenta las normas relevantes relacionadas con la inspección radiográfica de soldaduras de carcasa. No se especifican algunas normas para la inspección de soldaduras de tuberías.

Tabla 6

Normas vigentes en la Federación de Rusia.		Normas vigentes en China
Número estándar	Nombre estándar	Número estándar	Nombre estándar
	Tuberías de acero a presión producidas mediante soldadura por arco sumergido. Inspección radiográfica de soldadura para detectar imperfecciones. Designación reemplazante: ISO 10893-6:2011 Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 6: Inspección radiográfica de soldadura de tubos de acero soldados para la detección de defectos	ISO 10893-6:2011	Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 6: Inspección radiográfica de soldadura de tubos de acero soldados para la detección de defectos
	Guía de pruebas radiográficas	ISO 10893-7:2011	Ensayos no destructivos de tuberías de acero. Parte 7: Inspección radiográfica digital de costuras de tubos de acero soldados para la detección de defectos
		JB/T 4730.2-2005	Ensayos no destructivos de equipos a presión - Parte 2: Rayos X Designación sustitutiva: NB/T 47013.2-2015 Ensayos no destructivos de equipos a presión - Parte 2: Rayos X
		GB/T 12604.2-2005	Método de ensayo no destructivo. Terminología. control radiográfico (Similar a: ISO 5576:1997 Ensayos no destructivos. Radiología industrial mediante rayos X y rayos gamma. Vocabulario)

1. En la Federación de Rusia y China, al inspeccionar las tuberías de revestimiento en busca de defectos utilizando diversos métodos de prueba no destructivos, se guían principalmente por las normas internacionales ISO y ASTM.
2. Las pruebas no destructivas de las tuberías de revestimiento se llevan a cabo de acuerdo con al menos el mismo estándar internacional tanto en Rusia como en China.
3. Los principales métodos de prueba no destructiva de cadenas de revestimiento según GOST 632-1980 y GOST 53366-2009 son: método ultrasónico, método de dispersión de flujo magnético, método de corrientes parásitas y método de partículas magnéticas.
4. En el territorio de la Federación de Rusia y la República Popular China, se han desarrollado estándares internos para pruebas no destructivas, que no se utilizan para identificar defectos en las tuberías de revestimiento, pero se utilizan en otras áreas industriales.
5. En las normas internas actuales y en las recientemente adoptadas, puede encontrar referencias a versiones canceladas o desactualizadas (hay reemplazos) de normas internas e internacionales.
6. El método de prueba radiográfica no destructiva se utiliza únicamente para la detección de defectos en las soldaduras de tuberías de revestimiento.

XU Jin-long, CAO Biao, HONG Wu-xing, LU Shan-sheng, FENG Jun-han, HUA Bin, YANG Shu-jie Normas nacionales e internacionales para métodos de prueba no destructivos para sartas de revestimiento / “Métodos de prueba no destructivos ” 2014, Vol 36, No. 10, págs. 72-77

Etiquetas: pruebas de corrientes parásitas, detección de fallas por penetrantes, pruebas de penetrantes, pruebas magnéticas, pruebas de partículas magnéticas, método de dispersión de flujo magnético, pruebas no destructivas, pruebas no destructivas de tuberías de revestimiento, tuberías de revestimiento, pruebas radiográficas, pruebas de rayos X, ultrasonidos pruebas

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2 (02), 2007/ U9

Se consideran los métodos de ensayo no destructivo de tuberías durante su fabricación. Se demuestra que el método ultrasónico permite revelar todos los tipos de defectos propios de los tubos sin costura. Se determinan las formas de implementación de pruebas automatizadas de tuberías.

A. L. MAYOROV, Y. P. PROKHORENKO, Institución estatal “IPF NAH Bielorrusia”

CONTROL ULTRASÓNICO DE TUBOS SIN COSTURA EN CONDICIONES DE PRODUCCIÓN

Los defectos de fabricación de las tuberías están determinados por su tecnología de fabricación. Más extendida recibió varias tecnologías. En primer lugar, se trata de la producción de tubos electrosoldados. En este caso, la atención principal se presta a la costura de soldadura longitudinal y a los defectos de la lámina a partir de la cual se forma la tubería. Los tubos sin costura deformados en caliente y en frío se caracterizan principalmente por defectos de origen metalúrgico, formados en la pieza de trabajo a partir de la cual se fabrica el tubo. Además, pueden aparecer defectos adicionales asociados, por ejemplo, a un calentamiento insuficiente o desigual durante el laminado o el brochado. Destacan los tubos de hierro fundido fabricados mediante fundición centrífuga. En cualquier caso, en condiciones de producción, es posible realizar una inspección de tuberías 100% automatizada. El consumidor de tuberías, por regla general, tiene la posibilidad de realizar una inspección selectiva en modo manual y mecanizado para comprobar las tuberías en el estado de entrega. El método de control es el mismo en ambos casos. Al examinar las tuberías durante el funcionamiento, surgen defectos adicionales debido a daños por corrosión y defectos en las soldaduras transversales. Para identificarlos se utilizan otros métodos y convertidores primarios.

Consideremos los principales enfoques para el desarrollo de medios de prueba no destructiva de tubos sin costura en las condiciones de su producción. Convencionalmente, para fines de control, las tuberías se pueden dividir en paredes especialmente gruesas si su espesor de pared 5 es superior al 10% del diámetro B: 5>0,1D de pared gruesa con espesor de pared 5=(0,05-0,1)D de pared delgada tubos con espesor de pared L-(0,025--0,05)0 y especialmente de pared delgada con un espesor de pared de 5<0,025П.

Se pueden utilizar métodos de inspección magnética para controlar los defectos de la superficie.

productos o defectos en tuberías de paredes delgadas hechas de materiales magnéticos. La prueba de corrientes de Foucault también se puede utilizar para defectos superficiales o tuberías de paredes particularmente delgadas. Además, en estos casos los defectos pueden detectarse mediante métodos visuales. Al inspeccionar tuberías con paredes gruesas, los métodos ultrasónicos son de gran interés. Con su ayuda, es posible determinar defectos tanto en las superficies internas y externas como en el interior de la pared de la tubería.

Desde el punto de vista de las pruebas ultrasónicas, es necesario distinguir entre tuberías de gran diámetro, es decir, Diámetro en el que es imposible controlar toda la circunferencia de la tubería desde una instalación del transductor. Este es un diámetro de aproximadamente 400 mm. A esto le siguen los tubos con un diámetro de aproximadamente 20 a 400 mm. En este caso, puede recibir con seguridad un impulso que recorre todo el perímetro de la tubería. Al inspeccionar tuberías con un diámetro inferior a 20 mm, es decir con un perímetro exterior inferior a 60-65 mm, la inspección mediante una viga que se extiende a lo largo del tubo en espiral se vuelve más eficaz. En este caso, es posible controlar simultáneamente los defectos transversales (por supuesto, en los casos en que su aparición sea tecnológicamente posible, por ejemplo, durante la fundición centrífuga). Además, las ondas se pueden excitar en varios ángulos simultáneamente, lo que aumenta la fiabilidad de las pruebas y permite detectar defectos con desviaciones de la orientación longitudinal o transversal.

Por lo tanto, en nuestra opinión, el control en la producción de tubos sin costura debe comenzar en la etapa de fabricación de los espacios en blanco. En general, los defectos internos son defectos que ocurren durante la fundición. Luego, después del laminado o del estirado, toman la forma de laminaciones longitudinales. También pueden surgir defectos internos debido a un calentamiento insuficiente de la pieza de trabajo antes del laminado. En cualquier caso, estos defectos tienen una orientación axial.

Yo 2 (42). 2007 -

tation y se puede detectar sonando en una dirección perpendicular al eje. Además, pueden aparecer desgarros y descamaciones en la superficie. Están orientados en pequeños ángulos con respecto al eje, por lo que también pueden detectarse durante el sondeo transversal.

El circuito de control y el número de convertidores están determinados por el diámetro de la pieza de trabajo. En la Fig. La Figura 1 muestra un diagrama para identificar defectos internos en una pieza de trabajo. El método tradicional habitual es utilizar transductores directos 2. Para evitar la rotación de la pieza de trabajo, se pueden colocar varios transductores en ángulos de 90° y uno frente al otro. Los transductores directos en modo eco proporcionan pruebas de alta sensibilidad, permitiendo la detección de defectos con una apertura de unidades de milímetros cuadrados. Teniendo en cuenta que no hay defectos en forma de poros en la pieza laminada, esta sensibilidad es suficiente. Hay que tener en cuenta que en la interfaz entre el líquido y la pieza de trabajo (en la versión de prueba por inmersión) el haz acústico está desenfocado. Por lo tanto, seleccionando el tamaño del emisor, siempre es posible asegurar el control de un área específica de la pieza de trabajo. Para diámetros de pieza inferiores a -25 mm, el control con un transductor directo en la versión de inmersión resulta ineficaz. Esto se debe a que parte de la señal deseada queda enmascarada debido a la conversión en la interfaz. En este caso, es conveniente utilizar un convertidor combinado separado (3 en la Fig. 1). El límite entre los emisores debe estar orientado paralelo al eje de la pieza de trabajo. Se detectan defectos en el área de intersección de los patrones de radiación (área 5 en la Fig. 1). El circuito con convertidor combinado independiente funciona eficazmente hasta diámetros de -200 mm. En el caso de transductores directos y combinados por separado es posible controlar el contacto acústico, por ejemplo, mediante la señal de fondo. La frecuencia de repetición del pulso está determinada por la velocidad de movimiento de la pieza de trabajo dependiendo del ancho del patrón de radiación del transductor y la sensibilidad de control requerida.

Los defectos que se producen cerca de la superficie se pueden detectar mediante la entrada inclinada de vibraciones acústicas con la conversión de ondas longitudinales en transversales, es decir, en ángulos entre el primero y el segundo crítico. El circuito de control se muestra en la Fig. 2. Normalmente, las reflexiones de incluso pequeños defectos en la superficie durante la propagación de una onda superficial superan significativamente las señales de eco de los defectos internos de las ondas de corte. En el caso del control de inmersión, la onda superficial emergente se atenúa rápidamente debido a la radiación de parte de la energía al medio de inmersión. Ángulo de entrada

/\ yo > - - - \

I ............... . ^

Arroz. 1. Esquema de prueba ultrasónica de defectos internos de una pieza cilíndrica: I - producto inspeccionado; 2 - convertidor directo; 3 - convertidor combinado separado; 4 - área de control con convertidor directo; 5 - área de control con convertidor combinado separado

y está determinado por los requisitos técnicos del producto controlado. Cuanto más cerca esté el ángulo del segundo ángulo crítico, más reflexiones experimentará la señal durante la propagación y más cerca estará la trayectoria de propagación de la generatriz externa de la pieza de trabajo. Hay que tener en cuenta que con cada reflexión se disipa parte de la energía, por lo que para grandes diámetros de pieza (más de -100 mm) es necesario utilizar varios transductores ubicados a lo largo del perímetro de la generatriz. La anchura del patrón de radiación depende del tamaño del emisor. En el caso de un diagrama amplio, resulta que la señal ultrasónica incide sobre la superficie de la pieza de trabajo en diferentes ángulos y al mismo tiempo surgen varios tipos de ondas que se propagan a diferentes velocidades. Por lo tanto, en el caso de que sea necesario determinar la localización de defectos, se deben utilizar convertidores con un diagrama estrecho. Ganar control mayoría diámetro de la pieza de trabajo, es necesario utilizar varios transductores en diferentes ángulos (en el caso de transductores de orientación estrecha).

Al inspeccionar defectos cercanos a la superficie en piezas de trabajo con un diámetro inferior a -20 mm, es aconsejable utilizar un haz ultrasónico que se propaga en espiral. En este caso, la señal es excitada y recibida por un transductor inclinado con respecto a la línea central en un ángulo de 0 (Fig. 3). El ángulo de inclinación del transductor 0 y, en consecuencia, el paso de la hélice dependen de la anchura del patrón de radiación.

/TT^-g: YgG7PLL7GGGGGT /d|

Arroz. 2. Esquema de prueba ultrasónica de defectos cercanos a la superficie de una pieza cilíndrica: / - producto inspeccionado; 2 - convertidor; 3 - área de control; a12 - ángulos de incidencia del haz acústico; (3, 2 - ángulos de entrada del haz acústico; L/] g - espesor del controlado

La inspección de las tuberías para detectar los defectos longitudinales más comunes se realiza por analogía con la pieza de trabajo, como se muestra en la Fig. 2. A diferencia de los espacios en blanco para onda cortante Se crea una especie de guía de ondas en la tubería. A medida que se propaga, experimenta una serie de reflejos sucesivos. En este caso, todos los defectos extendidos se detectan con bastante eficacia. Además, se crean las condiciones en la superficie interior de la tubería para la excitación de una onda superficial, que puede dar lugar a reflejos significativos de arañazos en esta superficie que no son defectos. Para eliminar el registro de estos defectos, hemos desarrollado un algoritmo especial de procesamiento de señales utilizando varios convertidores. El diagrama de control se muestra en la Fig. 4. Cada uno de los convertidores opera en modo emisión - recepción. Los convertidores están ubicados de tal manera que garanticen la separación temporal de la señal de la onda transversal que se propaga dentro de la pared de la tubería de las señales de la onda superficial iniciada. El ángulo de inserción y el número de transductores están determinados por el diámetro de la tubería y el espesor de la pared. Cuando se utiliza un sistema multicanal de este tipo, no es necesario girar la tubería, ya que todo el volumen se controla de una sola vez. La presencia de contacto acústico se controla mediante una señal de sombra que recorre toda la tubería o, en el caso de una tubería de gran diámetro, mediante una señal de transductor a transductor. Los pulsos se registran en un intervalo de tiempo determinado según la característica de amplitud. Normalmente, con este método de prueba, un defecto produce dos o más reflejos. La decisión sobre los defectos se toma mediante programación basándose en un análisis del tiempo de llegada de las señales de los defectos a los convertidores. Como se puede ver en la Fig. 4, las señales del defecto están ubicadas simétricamente con respecto a la señal que recorrió todo el perímetro de la tubería en un círculo. Además, la diferencia en el tiempo de llegada de las señales de un defecto para diferentes transductores permanece constante y depende del paso de los transductores a lo largo del perímetro de la tubería. Aquí / está el número de serie del convertidor. Durante el monitoreo, se mide el tiempo de propagación de la señal del defecto?,k (k es el número asignado al defecto), se calculan las diferencias A1

k, se hace una comparación entre diferentes

Arroz. 3. Esquema para probar piezas de trabajo de pequeño diámetro utilizando una señal ultrasónica que se propaga en espiral: 1 - producto inspeccionado; 2 - zona de control; 3 - convertidor primario; 0 - ángulo de inclinación del haz ultrasónico incidente

vínculos y se toma una decisión sobre la presencia de un defecto. Se utilizan dos métodos para la conmutación secuencial de convertidores. La elección del método está determinada por varios factores. En primer lugar, la relación entre sensibilidad y velocidad de control y, en segundo lugar, el tamaño de la tubería controlada y, por tanto, el número de convertidores. Una forma ~ es utilizar varios bloques genefivetim - -------

t.^g Г^ПШЧТГП

Arroz. 4. Esquema para probar una tubería con ondas transversales utilizando varios transductores (a); vista de los resultados de la inspección en la pantalla del detector de fallas (escaneo tipo A) (b): 1-5 - transductores primarios; b - defecto; 7 - onda superficial; 8 - ondas transversales; 9 - ajuste del pulso; 10 - señal de sombra cuando una onda pasa por todo el perímetro; 11, 12 - señales de un defecto en el convertidor 7; 13, 14 - señales de un defecto en el convertidor 2

procesamiento de información, el segundo es la división de la frecuencia de repetición del pulso de control, es decir, en este caso, por ejemplo, cuando la frecuencia de repetición de pulsos del generador es de 1 kHz, se envían en ciclo a diferentes convertidores. Si hay dos convertidores (emisores - receptores), cada uno funciona con una frecuencia de 500 Hz, si hay cuatro,

luego 250 Hz, etc. Los componentes electrónicos modernos permiten implementar este proceso.

En algunos casos, cuando el nivel de rechazo de defectos es de decenas de milímetros cuadrados, el proceso de control y toma de decisiones se puede simplificar significativamente. En este caso se analiza la señal de sombra de una onda transversal que se propaga en la pared de la tubería. La energía que interviene en la formación de una onda superficial permanece constante y no afecta la magnitud de la señal de sombra. Si se detecta un defecto y se determina su ubicación, si es necesario, se puede realizar un análisis adicional de su tamaño mediante el método del eco. Además, el método de la sombra es más sensible a defectos como la delaminación, es decir. Defectos que surgieron después de rodar y dan una señal de eco insignificante debido a su orientación. Los defectos de delaminación pueden detectarse mediante un transductor directo o combinado por separado cuando se introducen vibraciones desde la superficie exterior, con espesores de pared de tubería superiores a -10 mm. Este procedimiento se puede combinar con la medición del espesor de la pared de la tubería.

La inspección de tuberías de paredes delgadas se lleva a cabo efectivamente no mediante ondas transversales, sino mediante ondas normales (ondas de Lamb). Son ondas en placas que son una combinación de ondas longitudinales y transversales. El día de su excitación, es necesario introducir vibraciones elásticas en un cierto ángulo con respecto a la superficie. Para cada espesor de placa, o en nuestro caso, pared de tubería, existe un ángulo de entrada en el que se excita un determinado modo de onda normal con una velocidad de propagación correspondiente a una frecuencia determinada. Hay modos simétricos y asimétricos con números correspondientes. Cuando se propaga un modo simétrico, el perfil de la pared cambia, mientras que un modo asimétrico provoca la flexión. La dificultad del método cuando se utiliza el control del tubo de ordeño es excitar una onda de un modo determinado, y no todo un espectro de vibraciones, lo cual es difícil de entender. Esto se debe al tamaño finito del haz ultrasónico. Resulta que cae sobre la superficie de la tubería en diferentes ángulos y cuanto menor es el diámetro de la tubería, mayor es la distribución de los ángulos. Es por eso una condición necesaria El control exitoso es enfocar el haz acústico.

Se debe prestar especial atención a las tuberías de paredes especialmente gruesas, especialmente cuando el espesor de la pared supera el 20% del diámetro. Esto se debe al hecho de que

que el ángulo mínimo en el que se puede excitar una onda transversal está en el rango de 27 a 33°. Depende del material de la tubería, o más precisamente de la velocidad de propagación del sonido en este material. En consecuencia, llega un momento (es decir, el espesor de la pared alcanza un cierto límite) en el que resulta imposible organizar la reflexión interna de las ondas transversales para que puedan propagarse, como en una guía de ondas. En este caso, es posible utilizar ondas longitudinales al entrar hasta el primer ángulo crítico. Por supuesto, la sensibilidad disminuye, pero los requisitos técnicos para este tipo de tuberías también son diferentes. En este caso, el control se organiza según los mismos principios, como se muestra en la Fig. 4, utilizando únicamente convertidores que exciten ondas longitudinales.

En cualquier caso, al organizar la inspección de tuberías de forma automatizada, para lograr la sensibilidad y el rendimiento requerido especificado por los requisitos técnicos. concepto general El control debe estar vinculado a una producción específica. Para ello, se deben investigar las condiciones para la posible formación de defectos en un proceso de producción determinado y, de acuerdo con esto, se deben determinar los esquemas de control. Se realizó una conexión con los equipos en los que se producen las tuberías y la etapa del proceso en la que es posible realizar el control en base a aspectos técnicos y económicos.

conveniencia mística, es decir cada instalación de inspección de tuberías, a pesar enfoques generales, se fabrica individualmente para esta producción. En todos los casos, se puede utilizar refrigerante como medio de inmersión para introducir vibraciones acústicas. El control puede realizarse mediante inmersión total y parcial o contacto acústico por chorro, pudiendo combinarse con refrigeración. La medición del espesor de la pared de la tubería se combina con la inspección de defectos o se puede realizar como una unidad separada. Con la organización de control descrita, es posible diferentes caminos presentación de resultados, desde una luz roja o una sirena en caso de defectos, hasta el registro de los resultados en un ordenador con referencia a la localización de defectos a lo largo de la tubería y el envío de una señal a los actuadores.

Literatura

1. Krautkremer J., Krautkremer G. Pruebas ultrasónicas de materiales: referencia. M.: Metalurgia, 1991.

2. Instrumentos para el control de calidad no destructivo de materiales y productos: Referencia. / Ed. V.V. Klyueva. M.: Ingeniería Mecánica, 1976.

3. Gurvich A.K., Kuzmina L.I. Patrones de radiación de referencia de detectores de fallas ultrasónicos. Kyiv: Technika, 1980.

4. Konovalov G., Mayorov A., Prohorenko P. Los sistemas de pruebas ultrasónicas automatizadas // 7"" Conferencia europea sobre END. Copenhague, 1998.

Requerimientos generales

RespectivamenteDisposiciones metodológicas de esta sección sobre sistemas de tuberías y tuberías.realizar pruebas ultrasónicas enpiesjuntas soldadas,terminadode cualquier maneraarco eléctricosoldadura y soldadura con gas:

a) uniones soldadas con anillos a tope de tuberías, accesorios o tuberías con un espesor de pared nominal de 4 mm o más sobre anillos de soporte de acero;

b) uniones soldadas con anillos a tope de tuberías con un espesor de pared nominal de 2 mm o más sin anillos de respaldo;

c) bloquear las conexiones soldadas de los fondos con los colectores.

La prueba ultrasónica de uniones soldadas de acuerdo con 6.1.1 se realiza con un haz directo y de una sola vez o solo con un haz recto.

Si, durante la prueba con un haz reflejado de una sola vez, un haz directo incide en la parte cónica de la perforación interna de una tubería, la calidad de la junta soldada se evalúa únicamente en base a los resultados de la prueba con haz directo, sobre el cual se indica la entrada correspondiente. debería hacerse en las “Conclusiones finales”.

Para garantizar la posibilidad de realizar pruebas ultrasónicas de uniones soldadas a lo largo de toda la intersección, la longitud de la parte cilíndrica para perforar elementos de sistemas de tuberías y tuberías debe ser al menos 2Stgb + b + a

donde S es el espesor de la pared en la zona de perforación

b - ganar ancho

a es el ancho de la zona adyacente, que está sujeta a control

sería el ángulo de inserción.

La limpieza del mecanizado de perforación no debería ser peor que Rz=40 µm.

Inspección de uniones soldadas con anillos de respaldo.

Durante las pruebas ultrasónicas de uniones soldadas con anillos de respaldo, se utilizan transductores inclinados con las características indicadas en la Tabla 6.1.

Tabla 6.1- Características de los convertidores para control.

uniones soldadas con anillos de respaldo

Espesor de pared, mm		Ángulo de inserción, grados		convertidor al monitorear
		Control	Control un solo uso
De 4 a 5 incl.
Mayores de 5 a 8 años inclusive.
« 70 « 120 «
Nota. Si hay una ranura para el anillo de soporte, la configuración del detector de defectos y la evaluación de imperfecciones se realizan para el espesor de los elementos soldados en la zona de la ranura marcada en el dibujo.

1 - muescas para ajustar la velocidad de despliegue y la sensibilidad del detector de defectos;

D es el diámetro de la junta soldada; S - espesor de pared

Dibujo6.1 - SZP para el control de uniones soldadas a tope

con espesor de pared nominal de hasta 20 mm con anillos soporte

1 - un agujero con una profundidad de al menos 15 mm para ajustar la velocidad de desenrollado

con un espesor de pared de 65 mm o más cuando se prueba con una viga directa;

D - diámetro; S - espesor del soporte

Dibujo6.2 - Despliegue el SZP para ajustar la velocidad

al inspeccionar uniones soldadas de productos con un espesor de 20 mm o más

con anillos de respaldo

Cuando utilice diagramas APD para controlar espesores de 8 a 20 mm, puede utilizar (si está disponible) el SZP que se muestra en la Figura 6.1 para ajustar la velocidad de implementación. En este caso, se puede utilizar cualquier reflector, incluidos los extremos de las muestras. Al configurar la velocidad de barrido para probar uniones soldadas con un espesor de más de 20 mm, se permite utilizar SZ No. 2, 2a y otros.

La sensibilidad del detector de defectos se ajusta según 5.5.6-5.5.8.

Para ajustar la sensibilidad durante las pruebas ultrasónicas de uniones soldadas con un espesor inferior a 8 mm, se utilizan muescas.

Para ajustar la sensibilidad durante las pruebas ultrasónicas de uniones soldadas con un espesor de 8 mm y más, se utiliza la tecnología de diagramas de alta presión (Anexo I).

Después de configurar el detector de fallas, el control se realiza de acuerdo con los requisitos del apartado 5.6.

Las no integridades ubicadas sobre la capa de raíz (Figura 6.3) se pueden detectar con un haz directo o único. En el último caso, existe una posible coincidencia de señales del anillo de respaldo y falta de integridad.

Para separar estas señales y evitar errores a la hora de valorar la calidad de la unión soldada, es necesario medir con una regla las distancias Xk, X1 y X2 desde el punto de introducción de la viga hasta la mitad del refuerzo de la unión soldada. La señal del anillo de respaldo aparece a una distancia menor entre la unión soldada y el transductor que la señal de la falta de integridad ubicada sobre la raíz de la unión soldada. Durante el proceso de control, es necesario comparar periódicamente estas distancias con los datos de medición en el SWP.

La falta de integridad por encima de la raíz de la costura está determinada no sólo por las coordenadas, sino también por el orden en que aparece la señal de eco. Al acercarse a una junta soldada, primero aparece la señal del anillo y luego la de la falta de integridad.

Un signo de falta de integridad es la aparición en la pantalla del detector de fallas de pulsos en el área limitada por las coordenadas de las señales 1 o 2 (Figura 5.3) para uniones soldadas con un espesor inferior a 65 mm y señales 2 o 3. para uniones soldadas de elementos con un espesor de 65 mm y más.

Debe recordarse que, como resultado de la posible diferencia entre el espesor de las paredes de la tubería y el SZP, existe la posibilidad de que una señal proveniente del refuerzo de la junta soldada o del anillo de respaldo se confunda con una señal de no integridad. Por lo tanto, antes de realizar la prueba, es necesario medir el espesor real de la pared de cada tubería, compararlo con el espesor del SZP y realizar los ajustes adecuados en la configuración de la velocidad de barrido.

Si el espesor de la pared de la tubería es mayor que el espesor del SPS, cuando se monitorea desde el costado de esta tubería, la señal del anillo de respaldo se desplazará hacia la derecha en comparación con la misma señal recibida en el SPS. Si la tubería es más delgada en comparación con el SZP, entonces la señal del anillo de soporte de la tubería se desplazará hacia la izquierda.

La diferencia en el espesor del SZP y el elemento que se está controlando no debe ser más del ±10% del espesor de la pared.

La ubicación de las irregularidades en profundidad se determina mediante un medidor de profundidad o comparándolas con las coordenadas de las señales de reflectores artificiales o esquinas del NWS.

Para determinar cuál de las tuberías está más cerca de la falta de integridad en la raíz de la junta soldada, nos guiamos por los siguientes signos:

a) si la imperfección en la raíz de la junta soldada se encuentra más cerca de la línea de fusión con la tubería desde la cual se realiza el control, cuando el transductor se acerca lentamente a la junta soldada, la señal de la imperfección aparece primero en la pantalla detectora de defectos, y luego, cuando el haz ultrasónico pasa sobre la imperfección, que protege parcialmente el anillo, la señal del anillo aparece en la pantalla;

b) durante la inspección de esta sección de la junta soldada desde el lado del segundo tubo, primero aparece en la pantalla una señal del anillo de respaldo y luego de falta de integridad. También es posible la aparición simultánea de señales.

Las características medidas de las no esenciales se determinan en consecuencia 5.6.10-5.6.16.

1 y 2 - coordenadas de señales de muescas; K - señal del anillo de respaldo;

D1 y D2: señales de falta de integridad de la superraíz, identificadas por directa o

haz reflejado una sola vez; Xk, XI y X2 - distancias entre el medio

unión soldada y el punto de inserción del transductor

Dibujo6.3- Esquemas de identificación del anillo de respaldo y superraíz

falta de integridad

Durante el seguimiento, se deben tener en cuenta una serie de características cualitativas especiales que ayudan a determinar la naturaleza de algunos aspectos no esenciales.

Las grietas en la raíz de una costura en una estructura en forma de Y, por regla general, comienzan desde el espacio formado por el borde de la tubería y el anillo de respaldo. A medida que las grietas se propagan, se extienden hasta la zona media del metal depositado. En este sentido, un rasgo característico de las grietas en la raíz de una junta soldada es que protegen parcial o completamente la señal del anillo de soporte sólo durante la prueba del tubo en el que se originan. Durante la inspección de la junta soldada desde el lado opuesto, la grieta no protege el anillo de soporte y el haz ultrasónico lo atraviesa libremente. Aparecen dos señales en la pantalla del detector de defectos: del anillo de respaldo y de la grieta. La señal del anillo de respaldo tiene aproximadamente la misma amplitud y alcance en la pantalla que en áreas donde no hay discontinuidad. Las grietas de este lado resultan mucho peores y, a poca altura, es posible que no aparezcan en absoluto. La Figura 6.4 muestra un diagrama para identificar una grieta de raíz con una altura de más de 3 mm.

La falta de penetración, situada por encima de la capa raíz de la unión soldada, no protege en pequeña medida o en absoluto la señal del anillo de respaldo. Durante la inspección, las señales del anillo de respaldo y la falta de integridad aparecen en la pantalla a ambos lados de la junta soldada. La distancia entre estas señales es ligeramente mayor que en el caso de que las imperfecciones se encuentren en la raíz de la junta soldada. En algunos casos se observan varias señales en la pantalla debido a la falta de integridad y del anillo de respaldo.

Las inclusiones o poros de escoria se caracterizan por la aparición de pulsos en la pantalla del detector de defectos, que rápidamente desaparecen y reaparecen con ligeros movimientos del transductor en sentido longitudinal o transversal. Una acumulación de pequeñas inclusiones de escoria o poros en el metal depositado produce una señal o un grupo de señales muy espaciadas en la pantalla.

a - diagrama de detección de grietas; sería - mostrar en la pantalla en la posición I

convertidor; c - visualización en pantalla en la posición II del transductor;

D - señal de falta de integridad; K - señal del anillo de respaldo

Dibujo6.4 - Esquema de identificación de una grieta en la raíz de una junta soldada

El anillo de respaldo faltante tiene algunos signos característicos, a saber: la señal del anillo de respaldo faltante aparece en la pantalla del detector de fallas en el lado izquierdo de la señal del anillo de respaldo. En este caso, la amplitud de la señal de eco de un anillo con quemado es menor que la de un anillo sin quemado. Al mover el transductor del tubo de formación, aparece una señal con dos puntas o dos señales muy próximas entre sí en la pantalla del detector de fallas en el área donde se encuentra la señal del anillo de respaldo. Esto difiere de la falla del metal depositado. Durante las pruebas desde diferentes lados de la junta soldada, la forma y la naturaleza de los cambios en las señales de la que falta son similares. Si la quemadura se convierte en una falta de penetración del metal depositado, entonces resulta ser una falta de penetración.

La separación entre el anillo de soporte y el metal base de la tubería va acompañada de la aparición de una señal en la pantalla del detector de defectos en el mismo lugar que la señal de falta de integridad en la raíz de la unión soldada (mala penetración, grieta). y por tanto puede provocar un rechazo erróneo de la unión soldada. Los signos característicos de la brecha son los siguientes. Cuando el transductor del tubo formador se mueve suavemente hacia la costura, primero aparece una señal desde el anillo de respaldo y

luego desde la brecha. En este caso, la señal del anillo de soporte tiene la misma amplitud que en la unión soldada, donde no hay espacio. También hay que tener en cuenta que, por regla general, no se encuentran espacios de hasta 0,5 mm, y los espacios de hasta 1 mm dan señales de eco, menores o niveles hasta el primer nivel del rechazador.

Las señales de eco de un espacio o entrada de metal (escoria) debajo del anillo cuando se mide la coordenada Dx corresponden a la mitad del refuerzo de la junta soldada que está más alejada del transductor, mientras que el transductor se encuentra adyacente al refuerzo de la junta soldada. El valor de la coordenada DN es igual o 2-3 mm mayor que el espesor de la pared. La ubicación de los reflectores marcados no se confirma durante la inspección desde el lado opuesto del refuerzo de la junta soldada, lo que los distingue de grietas y falta de penetración en la raíz de la junta soldada.

Las uniones soldadas se evalúan según los siguientes criterios:

a) puntuación 1: se ha identificado falta de integridad, cuyas características medidas o cuyo número son mayores y el coeficiente de forma es menor que los valores indicados en la Tabla 6.2.

b) puntuación 2: se ha identificado falta de integridad, cuyas características medidas o cuyo número es igual o menor, y el coeficiente de forma es mayor que los valores indicados en la Tabla 6.2.

Inspección de uniones soldadas de tuberías en superficies de intercambio de calor.

Estesubsección está dedicado a la presentación del procedimiento y metodología para el seguimiento de uniones de tuberías soldadas con anillo a tope de superficies de transferencia de calor de calderas fabricadas. arco eléctrico, soldadura combinada y con gas.

Se deben seguir estas disposiciones durante las pruebas ultrasónicas:

a) uniones soldadas con anillos a tope con un espesor de pared de 2 a 8 mm de aceros de clase perlita;

b) uniones soldadas circunferencialmente a tope con un espesor de pared de 4 a 8 mm de acero austenítico de las calidades X18N12T, X18N10T, X18N9T.

c) uniones soldadas circunferencialmente a tope de elementos fabricados con aceros de todas las clases estructurales enumeradas.

Al inspeccionar uniones soldadas de tuberías en superficies de intercambio de calor, es posible que se encuentren imperfecciones en áreas de difícil acceso, para lo cual el convertidor debe instalarse entre dos tuberías estrechamente espaciadas. Para poder controlar estas zonas, las tuberías deben estar “separadas” a la distancia requerida, si el diseño lo permite.

Para controlar las uniones soldadas de las superficies de intercambio de calor, se utilizan convertidores de acuerdo con la Tabla 6.3.

Tabla 6.3. – Características de los convertidores para ensayos de uniones soldadas.

tubos de superficie de intercambio de calor

Espesor de la pared de la tubería	Horas Laborales- total, MHz	Ángulo de inserción del recreador, grados.		Máximo yo conoci convertidor, mm
		Perlitni	Austenitni
De 2 a 4 incl. Mayores de 4 a 6 años inclusive
Nota. Al inspeccionar uniones soldadas con un espesor de 2 a 3,5 m, se recomienda utilizar sondas separadas y combinadas con una frecuencia de 4 a 10 MHz.

Antes de configurar el detector de fallas, es necesario asegurarse de que sea posible controlar la raíz de la junta soldada con un haz directo usando las líneas en la junta soldada (Figura 6.5). La cara frontal del transductor debe desplazarse hacia la derecha de la línea en la posición del transductor, que corresponde a la amplitud máxima de la señal de eco del reflector de la esquina inferior.

La velocidad de escaneo se ajusta utilizando los reflectores cilíndricos de las esquinas inferior y superior del SZP, cuyo diseño se muestra en la Figura 6.5. En este caso, la altura de la señal de eco del reflector de esquina en la pantalla del detector de fallas se establece en la línea horizontal superior (el primer nivel del rechazador). El área donde aparece una señal de eco de falta de integridad está determinada por la posición de la señal de eco de la muesca correspondiente en la pantalla del detector de fallas cuando se mueve el transductor a lo largo de la superficie del SZP (Figura 6.6).

Para ajustar la sensibilidad se utiliza el SEP (Figura 6.5).

Después de instalar el detector de defectos, el control debe realizarse de acuerdo con lo dispuesto en el apartado 5.6.

Durante las pruebas, se observó la posible aparición en el lado izquierdo de la pantalla de señales de eco de una onda superficial reflejada desde el refuerzo de la junta soldada. Una señal de que esta señal pertenece a una onda superficial es una fuerte disminución en la altura de la señal en la pantalla cuando se aplica un dedo a la superficie de la junta soldada frente al transductor.

El desplazamiento de los bordes de los tubos a conectar puede considerarse erróneamente como falta de integridad en la raíz de la junta soldada.

Tabla 6.2- Limitar los valores permitidos de las características y cantidades medidas.

Defectos en uniones soldadas de tuberías con anillos de respaldo.

Espesor nominal de pared, mm

amplitud del eco

Longitud condicional del defecto (MM) ubicado en profundidad, mm

Factor de forma Kf

Signos especiales de defectos.

Número de defectos permitidos para cualquier longitud de costura de 100 mm, uds.

La cantidad total de defectos permitidos (MM) ubicados a la misma profundidad, por 100 mm de longitud de costura, a la profundidad de los defectos (mm)

Medición de kf

Medición de 3 Kf

y más

Pequeños y grandes en general.

reflector

no medido lo mismo

De acuerdo a

De 5 a 20 incl.

Más de 20 a 40 incl.

« 65 « 100 «

nivel de rechazo

« 100 « 120 «

Nota 1 Los pequeños incluyen defectos puntuales (5.6.21) Los grandes incluyen defectos cuya longitud convencional es mayor que la establecida para defectos puntuales, pero no excede los valores dados en las columnas 4-6 (largos permitidos), también como todos los defectos con un coeficiente de forma positivo y con una amplitud de la señal lunar menor que el primer nivel del rechazador. Nota 2. Al utilizar estas columnas 4, 5, 6, 11 y 12, se debe tener en cuenta que cuando se prueba con una viga directa, la profundidad del defecto se determina como la distancia desde la superficie exterior de la junta soldada, y cuando se prueba con una viga directa, la profundidad del defecto se determina como la distancia desde la superficie exterior de la junta soldada. con una viga rota de una sola vez, como la suma del espesor de la pared y la distancia desde la superficie interior de la conexión soldada hasta el defecto. Nota 3 . Si los defectos resultan ser directos y reflejados una sola vez por los haces, entonces se realiza una evaluación de su longitud condicional y su longitud total en función de los resultados de las pruebas con haces directos.

El desplazamiento de las tuberías se puede determinar mediante la aparición de una señal en un lado de la junta soldada (Figura 6.6, posición del transductor 3), siempre que durante el control desde el segundo lado con

También aparecerá una señal en el punto diametralmente opuesto (posición 2), pero no hay señales en las posiciones 1 y 4 del transductor.

1 - un trozo de tubería; 2 y 3 - muescas para ajustar la sensibilidad y la velocidad

barridos; 4 - guiones que corresponden a los límites del refuerzo soldado

Dibujo 6.5- Muestra estándar empresarial para control.

uniones soldadas de superficies de intercambio de calor

Al inspeccionar uniones soldadas de tuberías de aceros austeníticos, uno debe guiarse por los siguientes signos característicos de fallas, que permiten distinguirlas de los obstáculos:

a) largo alcance a través de la pantalla, cercano al alcance de un reflector artificial;

b) aparecen imperfecciones en ambos lados de la junta soldada;

c) las posiciones de los máximos de señales de eco de falta de integridad en la pantalla del detector de defectos cuando se prueban desde dos lados de la junta soldada prácticamente coinciden;

d) las señales de eco de anomalías resultan sin complicaciones, es decir, con mediciones repetidas, los resultados se confirman.

Al probar uniones soldadas de aceros austeníticos, para obtener ángulos de inserción similares a los utilizados durante las pruebas de aceros perlíticos, los ángulos de inclinación del prisma del transductor deben ser 3-60 mayores (53-60 en lugar de 50-550). Esto se debe a la diferencia en la velocidad de propagación del ultrasonido en los aceros de las clases indicadas.

Dibujo 6.6- Determinar el desplazamiento de las tuberías conectadas.

La inspección de las uniones soldadas circunferenciales a tope de tuberías hechas de aceros de diferentes clases estructurales (uniones compuestas) se lleva a cabo desde el lado de la tubería de perlita mediante un transductor y mediante el método de monitoreo de las uniones soldadas de las tuberías de perlita, y desde el lado de la tubería de clase austenita mediante un convertidor y por el método de monitoreo de las uniones soldadas de las tuberías de clase austenita.

El SZP para ajustar la velocidad de barrido y la sensibilidad del control de uniones austeníticas y compuestas debe tener una unión soldada y corresponder al tamaño y grado de acero de la unión soldada controlada para aceros perlíticos y austeníticos, respectivamente.

Las uniones soldadas de superficies de intercambio de calor se evalúan según los siguientes criterios.

a) puntuación 1: se detectó falta de integridad con una amplitud de señal de eco que excede el nivel de sensibilidad de control.

b) puntuación 2: no se detectaron anomalías con una amplitud de señal de eco que exceda el nivel de sensibilidad de control.

Inspección de uniones soldadas de tuberías con espesor de pared.menos20 mm sin arandelas

De acuerdo con las instrucciones metodológicas de este inciso, se controlan las uniones soldadas con anillo a tope de tuberías y codos sectoriales con un espesor de pared de 2 a 20 mm fabricados en acero clase perlita, independientemente del método de soldadura por arco eléctrico.

Las uniones soldadas se controlan mediante transductores inclinados, cuyas características deben corresponder a los datos de la Tabla 6.4.

En las uniones soldadas, la mayor parte de las imperfecciones inaceptables se localizan en la raíz de la unión soldada. Por lo tanto, al inspeccionar uniones soldadas marcadas, se debe prestar especial atención a la parte de la raíz. Además, debe tenerse en cuenta que durante la inspección, las imperfecciones planas más peligrosas en la raíz de la junta soldada (grietas, falta de soldadura) son más confiables y las redondeadas, menos confiables (poros, fístulas).

Nota. La parte de la raíz de la junta soldada debe considerarse una capa de 1/3 del espesor de la pared desde la superficie interior de la junta soldada.

Una característica de las uniones soldadas es la presencia de desigualdades en la raíz: el metal se hunde y los bordes se desplazan. Las señales reflejadas por las desigualdades durante el control por un haz directo coinciden en el tiempo con las señales reflejadas por las inconsistencias de superraíz identificadas por un haz reflejado una sola vez.

Antes de configurar el detector de fallas, es necesario asegurarse de que sea posible controlar la raíz de la junta soldada con un haz directo a lo largo de las líneas de la junta soldada (Figura 6.7). El borde frontal del transductor debe estar en el lado derecho del tablero en una posición del transductor que corresponda a la amplitud máxima de la señal de eco del reflector artificial.

El ajuste de la velocidad de escaneo del detector de fallas debe corresponder a la posición 5.5.1-5.5.4, y la sensibilidad, respectivamente, 5.5.6-5.5.8, cuyo diseño del SZP se muestra en la Figura 6.7. Las características del ajuste de la velocidad de barrido durante la inspección de uniones soldadas con un espesor inferior a 20 mm se detallan en el párrafo 6.4.7. Cuando se fabrican nuevos SZP de acuerdo con la Figura 6.7, se deben proporcionar muescas para muestras con un espesor de hasta 8 mm.

En la Figura 6.8, el diagrama proporcionado para configurar la velocidad de escaneo del detector de fallas, así como el diagrama para identificar inconsistencias y desigualdades de súper raíz en la raíz de una junta soldada, como hundimientos, durante la inspección de juntas soldadas de tuberías con un espesor de menos de 20 mm El área de escaneo “a” es la zona de aparición de señales de eco provenientes de imperfecciones ubicadas en la raíz. La sección “x” es la zona donde aparecen señales de eco tanto de imperfecciones ubicadas directamente encima de la raíz de la junta soldada como de hundimientos. La sección “b” es la zona de aparición de señales de eco reflejadas por imperfecciones en la parte superior de la junta soldada. También es posible que aparezcan señales de no esenciales en el lado izquierdo de la señal D1 en las inmediaciones de la misma.

Tabla 6.4- Características de los convertidores para el seguimiento de uniones soldadas.

Tuberías de menos de 20 mm de espesor sin anillos de soporte.

espesor de pared	Horas Laborales centenas, MHz	Ángulo de inserción	auge máximo convertidor en controles directos viga, mm
Mayores de 5 a 8 años inclusive.
Nota. Al inspeccionar uniones soldadas con un espesor de 2-3,5 mm, se recomienda utilizar PSU combinadas por separado por frecuencia 5-yumegahercio

1 - sección de tubería; 2 y 3 - muescas para ajustar la sensibilidad y la velocidad

desplegar; 4 - guiones que corresponden a los límites del refuerzo soldado

conexión, para comprobar el valor máximo del brazo del transductor

Dibujo 6.7 - SZP para el seguimiento de uniones soldadas de tuberías.

con un espesor inferior a 20 mm sin arandelas

La señal de eco del desplazamiento de tuberías se puede distinguir de la señal de eco de la falta de integridad en la raíz de la junta soldada por los siguientes signos:

a) la señal de eco del desplazamiento se ubica en la pantalla en la zona “a”;

b) el desplazamiento a través de diferentes espesores de tubería se caracteriza por la presencia de una señal durante la inspección desde un solo lado de la junta soldada a lo largo de todo el perímetro o en la mayor parte del mismo. En este caso, se debe medir el espesor de las paredes de la tubería;

c) el desplazamiento de las tuberías conectadas se caracteriza por la aparición de señales durante la inspección desde diferentes lados de la junta soldada en puntos diametralmente opuestos (6.3.10);

a - aumente la velocidad:

D1 - señal del reflector de control inferior, D2 - señal del superior;

sería - identificar la señal de la no susceptibilidad y flacidez de la súper raíz:

D - señal de no integridad, P - señal que coincide con ella en coordenadas

de hundimientos; c - escanea la pantalla después de configurar la velocidad, expande

Dibujo 6.8- Esquema de seguimiento de uniones soldadas de tuberías de menos de 20 mm de espesor.

El metal hundido en la raíz de una junta soldada se distingue de la falta de integridad por las siguientes características:

a) la señal de eco del hundimiento se ubica en la pantalla en la zona “x”;

b) el hundimiento suele ocurrir a una distancia menor entre el transductor y la junta soldada que cuando se identifican fallas en la superraíz. Lo más probable es que la formación se hunda en las áreas soldadas en la posición inferior. En las juntas horizontales, los hundimientos se ubican de manera más uniforme y se forman con menos frecuencia que en las verticales;

c) las señales de eco de las flechas tienen diferentes coordenadas en la pantalla y diferentes amplitudes durante el control desde diferentes lados.

Las uniones soldadas de los sectores de curvatura se controlan bajo los mismos parámetros que el frotamiento de las uniones soldadas a tope. Una característica de tales conexiones es que el eje de la junta soldada no es perpendicular al tubo de formación y al ancho variable del refuerzo. Al probar uniones soldadas de codos con un diámetro de más de 160 mm, el transductor debe moverse perpendicular al eje de la unión soldada. Al comprobar la conexión de codos sectoriales de diámetros más pequeños, el transductor debe moverse paralelo al tubo de formación.

Las conexiones soldadas de tuberías se evalúan según las siguientes características:

a) puntuación 1: las imperfecciones identificadas no tienen signos de desplazamiento y hundimiento de acuerdo con 6.4.8 y 6.4.9, las características medidas o el número de imperfecciones identificadas exceden los valores dados en la Tabla 6.5;

b) puntuación 2: las imperfecciones identificadas no tienen signos de desplazamiento y hundimiento de acuerdo con 6.4.8 y 6.4.9, las características medidas o el número de imperfecciones identificadas son iguales o inferiores a los valores indicados en la Tabla 6.5 .

Tabla 6.5 - Límite de los valores permitidos de las características medidas y el número de fallas en uniones soldadas de tuberías de menos de 20 mm de espesor sin anillos de respaldo

paredes, mm	Amplitud señal lunar	Longitud condicional de no integridad (mm) ubicada en profundidad (mm)		Signos especiales de incompletud.	El número de imperfecciones permitidas es, por ejemplo, 100 mm de la longitud de la unión soldada.		La longitud condicional total de las inconsistencias permitidas ubicadas en uno profundidad a cualquier longitud de 100 mm de la junta soldada, mm
					Pequeños y grandes, en total
	Primer nivel de rechazador			Según 6.4.8 y 6.4.9.
Nota 1. Las pequeñas imperfecciones incluyen imperfecciones puntuales (5.6.13). La no integridad se considera grande, ¿cuál es la longitud condicional? más valores, establecido para inconsistencias puntuales, pero no excede los valores dados en las columnas 3 y 4 de la tabla (persistentes permitidos). Nota 2. Si las no integridades resultan ser reflejadas directamente y una sola vez por los haces, entonces la evaluación de su longitud condicional y su longitud condicional total se lleva a cabo en base a los resultados de la inspección directa del haz.

Inspección de uniones soldadas de tuberías con un espesor de pared de 20 mm y más. sin anillos de respaldo

Prueba ultrasónica de uniones soldadas de tuberías con un espesor de pared de 20 mm y más sin respaldoLos anillos se diferencian del sellado ultrasónico de conexiones similares en anillos de respaldo.soloen parteControl de la raíz de la junta soldada. Control de calidad y evaluación de la otra parte de la junta soldada.cumple con los requisitos de la sección 6.2.

Para controlar la raíz de una unión soldada se utilizan transductores con las características dadas en la Tabla 6.6.

Tabla 6.6- Características de los transductores para monitorear la raíz de uniones soldadas de tuberías con un espesor de 20 mm y más sin anillos de respaldo

Las pruebas ultrasónicas de uniones soldadas de tuberías con una parte de raíz perforada o utilizando anillos de respaldo retirados se llevan a cabo de acuerdo con 6.2.

Los ajustes de velocidad y sensibilidad deben corresponder a 5.5.1-5.5.4 y 5.5.6-5.5.11.

Para ajustar la velocidad de escaneo, utilice el SZP fabricado en la Figura 6.2.

Después de instalar el detector de defectos, se inspecciona la unión soldada de acuerdo con lo dispuesto en 5.6.

Una peculiaridad de las uniones soldadas sin anillos de soporte es la presencia de desigualdades en la raíz de la unión soldada (principalmente, hundimientos del metal), lo que conduce a la aparición de señales reflejadas en ellos cuando se prueba con un haz directo.

El metal combado se distingue de la falta de integridad en la raíz de la junta soldada por la siguiente característica: cuando suena desde un lado de la junta soldada, la señal de eco de la junta soldada tiene una amplitud que difiere de la amplitud de la señal de eco cuando suena desde el otro lado de la junta soldada al menos 3 dB para el transductor con un ángulo de inserción de 65°.

Las uniones soldadas se evalúan de la siguiente manera:

a) punto 1 - se han identificado imperfecciones cuyas características medidas son mayores y el coeficiente de forma es igual o menor que los valores indicados en la Tabla 6.7, siempre que las imperfecciones identificadas no presenten signos de hundimiento del metal según a 6.5.5.

b) puntuación 2: se ha identificado falta de integridad, cuyas características medidas o cuyo número son iguales o menores, y el coeficiente de forma es igual o mayor que los valores indicados en la Tabla 6.7.

Inspección de uniones soldadas entre fondos y colectores.

Esta subsección de la ND regula el procedimiento y la metodología para la inspección ultrasónica de uniones soldadas con cerradura de colectores con un espesor de 4 mm y más. El diseño de conexión y los circuitos de control se muestran en las Figuras 6.9 y 6.10. La longitud y calidad de la pieza mecanizada (dimensión “a” en la Figura 6.9) debe cumplir con los requisitos del 6.1.3.

Al mismo tiempo hay que tener en cuenta que:

el diseño de la junta soldada no puede incluir ranuras;

El control por parte del colector con un haz reflejado de una sola vez no siempre es posible.

Las uniones de soldadura del fondo se controlan mediante transductores inclinados, cuyas características se dan en la Tabla 6.1.

La inspección de la parte raíz de la junta soldada se realiza con un haz directo desde el lado del tubo colector y desde el lado inferior, si hay suficiente área en su superficie para el funcionamiento del convertidor. La otra parte de la junta soldada se controla desde el lado del tubo colector con un haz reflejado de una sola vez, si el diseño lo permite.

Si, durante la prueba de uniones soldadas con un espesor inferior a 65 mm, la inaccesibilidad y las características de diseño del colector (presencia de accesorios ubicados cerca del fondo, longitud de perforación corta, etc.) no permiten controlar el medio y partes superiores de la junta soldada con una viga rota, entonces se debe quitar el refuerzo de la junta soldada.

pero también - diferentes opciones para uniones soldadas

Dibujo 6.9 - Control de uniones soldadas para fondos de soldadura.

a los coleccionistas

La configuración de velocidad de implementación del detector de fallas debe cumplir con los requisitos de 5.5.1-5.5.4 y 6.2.3.

Al ajustar la sensibilidad del detector de defectos, buscar defectos y evaluar sus características medidas, uno debe guiarse por las disposiciones de 5.5.5-5.5.8, 6.2.5-6.2.9.

La evaluación de calidad debe cumplir con 6.2.13.

Tabla 6.7 - Límite de los valores permitidos de las características medidas y el número de defectos en uniones soldadas.

Tuberías de 20 mm y más sin arandelas.

Espesor nominal de pared, mm

amplitud del eco

Longitud condicional del defecto (mm) ubicado en profundidad, mm

Factor de forma Kf

Signos especiales de defectos.

Número de defectos permitidos para cualquier longitud de costura de 100 mm, mm

Cantidad total de defectos permitidos (mm) ubicados a la misma profundidad, por 100 mm de longitud de costura, a la profundidad de los defectos (mm)

Sin medición de Kf

Con medida Kf

De 20 a 65

65 y más

Pequeños y grandes en general.

65 y más

Primer nivel de rechazador

No medido

> 65 – 100

Rechazador de segundo nivel

Nota 1 . Los defectos pequeños incluyen defectos puntuales (5.6.21). Los defectos grandes incluyen defectos cuya longitud condicional es mayor que la establecida para defectos puntuales, pero que no excede los valores dados en las columnas 4-6 (longitud permitida), así como todos los defectos con un coeficiente de forma positivo. Nota 2. Al utilizar los datos de las columnas 4, 5, 6, 11 y 12, se debe tener en cuenta que al monitorear con viga directa, el canto la ubicación del defecto se determina como la distancia desde la superficie exterior de la junta soldada, y cuando se prueba con una viga rota de una sola vez, como la suma del espesor de la pared y la distancia desde la superficie interior de la junta soldada hasta la defecto. Nota 3. Si los defectos resultan ser directos y reflejados una sola vez por los haces, entonces se realiza una evaluación de su longitud condicional y su longitud total en función de los resultados de las pruebas con haces directos.

Los diseños de uniones soldadas, realizados con desviaciones de las normas vigentes, tienen una serie de características, sin tener en cuenta las cuales pueden ser un posible rechazo erróneo de la unión soldada o la omisión de inconsistencias.

Antes de inspeccionar dichas uniones soldadas, es necesario asegurarse de que el diseño de la unión existente corresponda al dibujo, para lo cual:

a) a través de los orificios para soldar la tapa al racor o el fondo al colector, inspeccionar visualmente la superficie interior de la junta soldada;

b) para determinar la configuración, profundidad y longitud de la ranura, medir el espesor de la pared del colector en la parte intacta y en la zona de posible ubicación de la ranura.

Si después de realizar las operaciones anteriores no fue posible establecer el diseño de la junta soldada, el control debe realizarse con un transductor directo desde la superficie del extremo del fondo. Si esto no es suficiente, se recomienda cortar e inspeccionar una de las partes inferiores, que durante la prueba da una imagen típica de señales de eco en la pantalla del detector de fallas.

Inspección de uniones soldadas de fondos planos de diseño de colectores (cámaras).cualno cumple con los requisitos de los documentos reglamentarios modernos

Para realizar la inspección de tales uniones soldadas, primero es necesario establecer el diseño real de la unión soldada y, sobre esta base, elaborar un dibujo, una de cuyas opciones probables se muestra en la Figura 6.10.

Para hacer esto necesitas:

a) medir las dimensiones externas del producto, el espesor de la pared y elaborar la base de un dibujo con una junta soldada en sección;

b) haciendo sonar un haz directo a una frecuencia de 5 MHz, mida el espesor y trace la estructura interna del producto en el dibujo, mientras que el espesor del fondo debe medirse más cerca de su centro (elemento 1);

c) moviendo el transductor a lo largo del radio del fondo desde el centro hasta el borde, determine la presencia de una ranura de relieve y sus dimensiones (elementos 2-4);

d) mediante el movimiento posterior del transductor desde el centro hasta el borde del fondo, fije el extremo de la parte sobresaliente de la superficie interior del fondo (elemento 5), que se incluye en la perforación del elemento de tubería (cámara, colector);

e) retirar el refuerzo en una de las secciones de la junta soldada y, midiendo el espesor de la superficie preparada en este lugar en el área desde el centro de la junta soldada en dirección al elemento de tubería, determinar la presencia de un haga una ranura en él, mida sus dimensiones y el espesor de la junta soldada (elementos 6-8);

f) debe recordarse que entre la ranura y la superficie interior del elemento tubular, la estructura puede proporcionar una transición en forma de cono, que se determina moviendo el transductor a una distancia de 80-100 mm del borde del elemento tubular.

Figura 6.10 – Diseño de la unión soldada

El control de la junta soldada desde la superficie cilíndrica del fondo se realiza mediante un convertidor de pequeño tamaño a una frecuencia de 5 MHz. La superficie cilíndrica del fondo (el extremo del fondo) debe estar preparada para la inspección. En este caso, el ancho de la superficie limpia debe ser entre 10 y 15 mm mayor que el espesor de la junta soldada.

El nivel de sensibilidad se ajusta mediante un orificio de fondo plano con un diámetro de 3 mm en el noroeste a una profundidad igual a la distancia desde el centro de la intersección de la junta soldada hasta el final del fondo. Si se detecta un defecto, su ubicación se determina fuera de la posición del transductor y de las pantallas del glibinovimiryuvac.

En la Figura 6.11 se muestran esquemas para identificar defectos en la raíz de una junta soldada utilizando un transductor prismático.

La calidad de la unión soldada se evalúa mediante la amplitud de la señal de eco y la longitud convencional.

Dibujo 6.11 - esquemas para identificar elementos no esenciales

Inspección de grietas transversales.

Esta subsección trata del procedimiento y técnica de prueba ultrasónica Uniones soldadas de tuberías con un diámetro de 465 mm y menos con un espesor de pared de 25 mm y más para identificar grietas transversales ubicadas en el tercio superior de la junta soldada.

La prueba de grietas transversales se lleva a cabo moviendo el transductor a lo largo de la junta soldada directamente a lo largo de la superficie del metal depositado. A continuación se retira el refuerzo de la costura.

Dibujo 6.12 - Esquemas para identificar fallas de raíz al inspeccionar uniones soldadas.

fondos de soldadura con convertidores inclinados

Para el control se utilizan convertidores con una frecuencia de funcionamiento de 1,25-2 MHz. Para un espesor de pared de más de 40 mm y un diámetro de 325 mm o menos, se deben utilizar transductores con un ángulo de inserción de 50°, y para un espesor de pared de menos de 40 mm o un diámetro de más de 325 mm, transductores Se debe utilizar un ángulo de inserción de 65°.

Los convertidores deben frotarse contra la superficie de la tubería. El rectificado del convertidor se realiza según las marcas (Figura 6.13). La superficie de trabajo del transductor se pule moviendo el transductor a lo largo del papel de lija colocado en el tubo controlado.

La velocidad de barrido y la sensibilidad (el primer nivel del rechazador según 5.5.7) se ajustan a lo largo de un corte con una altura del 10% del espesor, pero no más de 2 mm.

El borde del corte que se corta debe ubicarse en el plano formado por el radio y que forma la tubería.

Desde la no integridad "a", ubicada en la parte superior de la junta soldada, se puede obtener una señal de eco en dos posiciones del transductor: 1 y 2 (Figura 6.13). En la posición 1, la señal en la pantalla estar ubicado en la mitad derecha del escaneo (D(), y en la posición 2 a la izquierda (D2). Las no integridades son mejores cuando el transductor está en la posición 1 y los ecos están ubicados en el lado derecho del escaneo.

Dibujo 6.13 - Marcado del transductor para comprobar si hay grietas transversales.

Las coordenadas de las no esenciales identificadas se determinan de la siguiente manera:

a) si una señal de eco de una falta de integridad aparece en la zona de una señal de eco de una muesca, entonces dicha falta de integridad se ubica cerca de la superficie exterior y su ubicación está determinada por "promatsuvannyam", como se muestra en la Figura 6.14. Hay que tener en cuenta que el lugar donde se “palpa” la señal de la falta de integridad del subsuelo no corresponde a su ubicación real a lo largo del perímetro. Esto se explica por el hecho de que los rayos reflejados por la no integridad caen sobre los adyacentes.

la sección de la junta soldada (punto B, Figura 6.14), que se presta para “matzing”;

b) si la imperfección no es “palpable”, solo se determina su ubicación a lo largo del perímetro de la junta soldada. Para hacer esto, fije la posición del transductor, que corresponde a las señales de eco máximas de no integridad cuando suenan desde lados opuestos. La mitad de la sección entre las dos posiciones marcadas del transductor corresponde a la ubicación de la falta de integridad.

Dibujo 6.14 – Ajuste de la velocidad de barrido y esquema de control de grietas transversales.

Inspección de uniones soldadas a tope.austeníticoaceroscon espesor de elemento 10-40mm

Esta técnica especializada contiene recomendaciones tecnológicas en cuanto a ensayos ultrasónicos de uniones soldadas de aceros austeníticos sin falta de penetración estructural con el mismo espesor de los elementos soldados.

Para un sondeo del 100% del metal depositado se aconseja retirar el cordón de refuerzo. El radio de curvatura mínimo de la superficie próxima a la junta soldada, a lo largo de la cual puede moverse el transductor durante la prueba ultrasónica, debe ser de al menos 500 mm, con excepción de las uniones soldadas con anillos, que pueden controlarse con radios de curvatura de al menos 200 milímetros

Antes de comenzar la prueba, la amplitud de la señal que pasó a través del metal depositado de la junta soldada y a través del metal base del producto se determina en 2-3 lugares, de acuerdo con el diagrama de la Figura 6.15. La prueba ultrasónica es posible si la amplitud de la señal en la junta soldada (Figura 6.15, a) difiere de la amplitud de la señal en el metal base del producto (Figura 6.15, b) en no más de 20 dB.

Si la diferencia en las amplitudes de la señal en las uniones soldadas del producto y el SZP es superior a 3 dB, se debe ajustar la sensibilidad al evaluar la admisibilidad de inconsistencias.

SZP para la inspección ultrasónica de uniones soldadas austeníticas debe implicar la soldadura de placas o secciones de tuberías soldadas. El material, el tamaño y la tecnología de soldadura del FWS deben ser los mismos

mismos, que se utilizan para el producto controlado. No se permite el uso de placas metálicas sin uniones soldadas como FPS.

1 - receptor; 2 – emisor

Dibujo 6.15 - Circuitos de medición de amplitud de señal.

vibraciones ultrasónicas al hacer sonar la unión soldada (a)

y metal base (b) con convertidores separados y combinados

Las dimensiones de la junta soldada en la dirección perpendicular al eje de la soldadura deben permitir que el transductor se mueva para sonar completamente el metal de la junta soldada.

En el metal SZP para la inspección ultrasónica de soldaduras austeníticas, no debe haber imperfecciones, que la radiografía o el ultrasonido revelan que son suaves y sensibles.

Como reflector artificial en el SZP, se hace un orificio lateral en los extremos de la costura (Figura 6.16). Los diámetros de los orificios laterales se muestran en la Tabla 6.8.

Dibujo 6.16- SZP para ajustar la sensibilidad del detector de defectos

Cuando el espesor de la junta soldada controlada es d=10-20 mm, se hace un orificio lateral a lo largo del eje de la junta soldada a una profundidad de h=0,55. Con un espesor d=20-40 mm - a lo largo del eje de la junta soldada a una profundidad h=10 mm La longitud del orificio L debe ser de al menos 50 mm

La profundidad del orificio lateral debe ser de al menos 25 mm, su superficie debe estar realizada con un acabado superficial de al menos Rz = 80 μm.

Para el monitoreo se utilizan transductores fabricados especialmente con parámetros que cumplen con los requisitos de este ND, o un bloque de dos transductores en serie con un ángulo de inserción de 40°, 45°, 50°, 60°, 65°, 70°, en los cuales El ángulo de inclinación del prisma de vidrio orgánico debe reducirse a 24° quitando parte del prisma (Figura 6.17) de modo que el ángulo de introducción de ondas longitudinales esté en el rango de 60-70°.

El ángulo de ascensión de los haces acústicos del emisor y receptor es de 14°, y la distancia entre los centros de los transductores es de 21 mm. Las dimensiones de las plantillas para fabricar los transductores se muestran en la Figura 6.18. Se recomienda tomar un diámetro del elemento transductor igual a 10-12 mm.

Simultáneamente con la señal de onda longitudinal proveniente de la falta de integridad, puede aparecer una señal de onda transversal en la pantalla del detector de fallas, reflejada desde la superficie una o dos veces. Al escanear, se mueven sincrónicamente por la pantalla del detector de defectos.

Antes de realizar pruebas ultrasónicas de uniones soldadas austeníticas, es necesario:

a) ajuste el convertidor usando plantillas (Figura 6.18) y use el SZP (Figura 6.16) para ajustar el detector de fallas a la señal reflejada desde el orificio lateral. La frecuencia de funcionamiento del detector de defectos se fija exactamente en 2,5 MHz;

b) determinar la zona de movimiento del transductor en dirección perpendicular al eje de la junta soldada y resaltar en la pantalla del detector de fallas la zona de aparición de la falta de integridad esperada mediante un pulso estroboscópico.

Tabla 6.8 - Dependencia del diámetro del agujero del espesor del producto.

Espesor d de la junta soldada, mm	Diámetro lateral agujeros, mm
De 10 a 15 inclusive.
Mayores de 15 a 17 años inclusive.

Dibujo 6.17 – Convertidor combinado separado

1 - punto de intersección de los ejes acústicos con la superficie metálica

Dibujo 6.18- Plantilla para personalización

El control de las soldaduras austeníticas se realiza mediante un circuito separado utilizando un transductor combinado separado utilizando ondas longitudinales, si es posible, desde ambos lados de la junta soldada. El transductor debe moverse a lo largo de la superficie de escaneo a una velocidad de 30-50 mm/s.

El paso del movimiento transversal del transductor no debe ser superior a la mitad del diámetro de la placa.

Se ajustan dos sensibilidades iguales: un sonido 6 dB por encima del que garantiza la detección de agujeros laterales, y un rechazador - la amplitud de la señal se ajusta según

visible hasta el 6.8.19.

Una característica de las uniones soldadas con un espesor de pared de 10 a 20 mm es la presencia de una mayor penetración (hundimiento) del metal en la raíz de la unión soldada, que se diferencia de las uniones no integrales en los siguientes aspectos:

a) una mayor penetración generalmente ocurre a una distancia menor entre el convertidor y la junta soldada que cuando se identifican fallas de superraíz. La ocurrencia de una mayor penetración es más probable en áreas que fueron soldadas en la posición inferior. En las uniones soldadas horizontales, el aumento de la penetración ocurre con menos frecuencia que en las verticales;

b) las señales de mayor penetración tienen diferentes coordenadas y diferentes amplitudes cuando suenan desde diferentes lados de la junta soldada.

La calidad de las uniones soldadas austeníticas se evalúa en función de los siguientes criterios:

a) amplitud de la señal;

b) altura condicional de no integridad al nivel de 6 dB (en amplitud);

c) ancho condicional de no integridad al nivel de 6 dB (en amplitud);

d) longitud condicional de no integridad al nivel de 6 dB a lo largo del eje de la junta soldada

La calidad se evalúa mediante un sistema de dos puntos.

Una unión soldada se evalúa con una puntuación de 1 como inadecuada si se presenta al menos uno de los siguientes signos:

a) la amplitud de la señal del orificio lateral (nivel de control) excede la amplitud de la señal del orificio lateral (nivel de control) en más de 12 dB;

b) la amplitud de la señal de la no integridad excede la amplitud de la señal del orificio lateral en más de 6 dB, mientras que el ancho condicional de la no integridad es mayor que el ancho condicional del orificio lateral o su condicional la longitud es mayor que la permitida (6.8.20);

c) la amplitud de la señal de la falta de integridad excede la amplitud de la señal del orificio lateral o es igual a ella y la altura condicional de la falta de integridad es mayor que la altura condicional del orificio lateral;

d) la amplitud de la señal de falta de integridad es 6-12 dB mayor que la amplitud de la señal del orificio lateral, el ancho y largo nominales son menores, pero el número de defectos excede 3 en una longitud de 100 mm de la unión soldada.

El valor de la duración condicional permitida de no integridad es:

para d<15мм L<20мм;

para d=15...25mm L<30 мм;

para d=25...40mm L<40 мм

El ancho del área de escaneo es:

para d = 10...25 mm 40-75 mm;

para d = 25... 40mm 80-90mm