В чем заключается ограничение применения вихретокового контроля
В чем заключается ограничение применения вихретокового контроля
ГОСТ Р ИСО 10893-2-2016
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Трубы стальные бесшовные и сварные
Автоматизированный контроль вихретоковым методом для обнаружения дефектов
Seamless and welded steel tubes. Part 2. Automated eddy current testing for the detection of imperfections
ОКС 23.040.10
77.040.20
Дата введения 2017-07-01
1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 357 «Стальные и чугунные трубы и баллоны», Негосударственным образовательным учреждением дополнительного профессионального образования «Научно-учебный центр «Контроль и диагностика» («НУЦ «Контроль и диагностика») и Открытым акционерным обществом «Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности» (ОАО «РосНИТИ») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 357 «Стальные и чугунные трубы и баллоны»
Международный стандарт разработан Техническим комитетом ISO/TC 17 «Сталь», подкомитетом SC 19 «Технические условия поставки труб, работающих под давлением».
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для увязки с наименованиями, принятыми в существующем комплексе национальных стандартов.
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
Введение
Международный стандарт ИСО 10893-2 аннулирует и заменяет технически пересмотренный ИСО 9304:1989.
В комплекс стандартов ИСО 10893 под общим наименованием «Неразрушающий контроль стальных труб» входят:
— Часть 1. Автоматический электромагнитный контроль стальных бесшовных и сварных труб (кроме труб, полученных дуговой сваркой под флюсом) для верификации герметичности;
— Часть 2. Автоматический контроль методом вихревых токов стальных бесшовных и сварных труб (кроме труб, полученных дуговой сваркой под флюсом) для обнаружения дефектов;
— Часть 3. Автоматический контроль методом рассеяния магнитного потока по всей окружности бесшовных и сварных труб из ферромагнитной стали (кроме труб, полученных дуговой сваркой под флюсом) для обнаружения продольных и/или поперечных дефектов;
— Часть 4. Контроль методом проникающих жидкостей стальных бесшовных и сварных труб для обнаружения поверхностных дефектов;
— Часть 5. Контроль методом магнитных частиц бесшовных и сварных труб из ферромагнитной стали для обнаружения поверхностных дефектов;
— Часть 6. Радиографический контроль шва сварных стальных труб для обнаружения дефектов;
— Часть 7. Цифровой радиографический контроль шва сварных стальных труб для обнаружения дефектов;
— Часть 8. Автоматический ультразвуковой контроль бесшовных и сварных стальных труб для обнаружения дефектов расслоения;
— Часть 9. Автоматический ультразвуковой контроль для обнаружения дефектов расслоения в полосовом/листовом металле, используемом для изготовления сварных стальных труб;
— Часть 10. Автоматический ультразвуковой контроль по всей окружности бесшовных и сварных стальных труб (кроме труб, полученных дуговой сваркой под флюсом) для обнаружения продольных и/или поперечных дефектов;
— Часть 11. Автоматический ультразвуковой контроль шва сварных стальных труб для обнаружения продольных и/или поперечных дефектов;
— Часть 12. Автоматический ультразвуковой контроль толщины по всей окружности бесшовных и сварных стальных труб (кроме труб, полученных дуговой сваркой под флюсом).
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает требования к автоматизированному контролю вихретоковым методом бесшовных и сварных стальных труб (кроме труб сваренных дуговой сваркой под флюсом) и уровни приемки в соответствии с таблицами 1 и 2.
Настоящий стандарт применяется для контроля труб наружным диаметром 4 мм и более и может быть использован для контроля других полых профилей.
2 Нормативные ссылки
Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы*. Для недатированных ссылок используют последнее издание ссылочного документа, включая все его изменения:
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины и определения по ИСО 11484, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 искусственный дефект (reference standard): Дефект для настройки оборудования неразрушающего контроля (например, отверстия, пазы и т.п.).
3.2 настроечный образец-труба (reference tube): Труба или часть трубы, используемая для целей настройки.
3.3 настроечный образец (reference sample): Образец (например, сегмент трубы, рулона или листа), используемый для настройки.
3.4 труба (tube): Полое длинное изделие, открытое с обоих концов, с поперечным сечением любой формы.
3.5 бесшовная труба (seamless tube): Труба, полость которой изготовлена путем прошивания сплошной заготовки, подвергаемая дальнейшей обработке (горячим или холодным способом) для получения окончательных размеров.
3.6 сварная труба (welded tube): Труба, полость которой изготовлена путем формования и сварки смежных кромок плоского проката, подвергаемая дальнейшей обработке (горячим или холодным способом) для получения окончательных размеров.
3.7 изготовитель (manufacturer): Организация, которая изготавливает изделия согласно соответствующему стандарту и заявляет соответствие поставленных изделий всем действующим положениям соответствующего стандарта.
3.8 соглашение (agreement): Контрактные отношения между изготовителем и заказчиком в момент запроса и заказа.
4 Общие требования
4.1 Если спецификация на продукцию или соглашение между заказчиком и изготовителем не оговаривают иное, то вихретоковый контроль труб должен проводиться на трубах после завершения всех первичных технологических операций производства (прокатки, термической обработки, холодной и горячей деформации, обработки в размер, предварительной правки и т.п.).
4.2 Трубы должны быть достаточно прямыми, чтобы обеспечить возможность проведения контроля. Поверхность трубы должна быть свободна от посторонних веществ, которые могут повлиять на результаты контроля.
4.3 Контроль должен проводиться только подготовленными операторами, квалифицированными в соответствии с ИСО 9712, ИСО 11484 или эквивалентными документами, и под руководством компетентного персонала, назначенного изготовителем. В случае инспекции третьей стороной это должно быть согласовано между заказчиком и изготовителем. Контроль по разрешению работодателя должен проводиться в соответствии с документированной процедурой. Процедура неразрушающего контроля должна быть согласована специалистом 3 уровня и лично утверждена работодателем.
5 Технология контроля
5.1 Способы контроля
5.1.1 Вихретоковый контроль труб для выявления дефектов должен проводиться «абсолютным» и (или) «дифференциальным», одним из нижеперечисленных автоматизированных или полуавтоматизированных способов с использованием:
Для всех способов в ходе контроля скорость перемещения катушек/преобразователей относительно трубы не должна изменяться более чем на ±10%.
На обоих концах трубы могут оставаться не проконтролированные короткие участки.
5.1.2 При контроле труб с использованием концентрической катушки, наружный диаметр трубы должен быть не более 180 мм (250 мм для Е4Н).
Данным способом с использованием катушек соответствующей формы также могут быть проконтролированы квадратные или прямоугольные трубы с максимальным размером диагонали 180 мм.
5.1.3 При контроле труб с использованием неподвижного или вращающегося преобразователя/дисковой катушки, труба и преобразователь/дисковая катушка должны двигаться относительно друг друга, или движение должно симулироваться при помощи электронной коммутации отдельных преобразователей, составляющих диск, так чтобы сканировалась вся поверхность трубы. При использовании данного способа нет ограничений по максимальному наружному диаметру труб.
5.1.4 При контроле сварного шва трубы с использованием сегментной катушки ограничений по максимальному наружному диаметру труб нет. Катушка должна находиться на одной оси со сварным швом, так чтобы был проконтролирован весь шов.
В чем заключается ограничение применения вихретокового контроля
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КОНТРОЛЬ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ ВИХРЕТОКОВЫЙ
Термины и определения
Eddy current non-destructive inspection. Terms and definitions
Дата введения 2015-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ»)
2 ВНЕСЕН Управлением по метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, Техническим комитетом по стандартизации ТК 371 «Неразрушающий контроль»
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 2018 г.
Введение
Термины, установленные настоящим стандартом, рекомендуются для применения во всех видах документации, научно-технической, учебной и справочной литературе.
Для отдельных стандартизованных терминов в стандарте приведены в качестве справочных их краткие формы, которые разрешается применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования. Установленные определения можно, при необходимости, изменять по форме изложения, не допуская нарушения границ понятий.
В случае когда необходимые и достаточные признаки понятия содержатся в буквальном значении термина, определение не приводится и поставлен прочерк (-).
В стандарте приведены алфавитные указатели содержащихся в нем терминов на русском языке и их иностранных эквивалентов.
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 13699 Запись и воспроизведение информации. Термины и определения
ГОСТ 15467 Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения
3 Термины и определения
3.1 Основные понятия
3.1.1 вихретоковый неразрушающий контроль (eddy current nondestructive testing): Неразрушающий контроль, основанный на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в объекте контроля этим полем.
3.1.2 вихретоковый преобразователь; преобразователь (Eddy current probe): Устройство, состоящее из одной или нескольких индуктивных отметок, предназначенных для возбуждения в объекте контроля вихревых токов и преобразования зависящего от параметров объекта электромагнитного поля в сигнал преобразователя.
3.1.3 начальная ЭДС вихретокового преобразователя, начальная ЭДС; (Нрк. ЭДС холостого хода) (initial electromotive force of eddy current probe): ЭДС на выводах разомкнутой измерительной обмотки вихретокового преобразователя при отсутствии объекта контроля.
3.1.4 вносимая ЭДС вихретокового преобразователя; вносимая ЭДС (added electromotive force of eddy current probe): Приращение ЭДС на выводах разомкнутой измерительной обмотки вихретокового преобразователя, обусловленное внесением в его электромагнитное поле объекта контроля.
3.1.5 относительная вносимая ЭДС вихретокового преобразователя (added relative electromotive force of eddy current probe): Отношение вносимой ЭДС вихретокового преобразователя к его начальной ЭДС.
3.1.6 вносимое напряжение вихретокового преобразователя; вносимое напряжение (added voltage of eddy current probe): Приращение напряжения на выводах измерительной обмотки вихретокового преобразователя, обусловленное внесением в его электромагнитное поле объекта контроля.
3.1.7 вносимое сопротивление вихретокового преобразователя; вносимое сопротивление (added resistance of eddy current probe): Приращение сопротивления обмотки вихретокового преобразователя, обусловленное внесением в его электромагнитное поле объекта контроля.
3.1.9 годограф вихретокового преобразователя (hodograph diagram of eddy current probe): Геометрическое место концов вектора ЭДС или напряжения на комплексной плоскости преобразователя, полученное в результате изменения частоты, удельной электрической проводимости, относительной магнитной проницаемости, размеров объекта контроля, размеров преобразователя, других влияющих факторов или образованных из них обобщенных переменных величин.
3.1.10 диаграмма комплексного сопротивления вихретокового преобразователя (impedance diagram of eddy current probe): Комплексная плоскость, точки которой изображают числовые значения комплексного сопротивления вихретокового преобразователя, полученные в результате изменения частоты, удельной электрической проводимости, относительной магнитной проницаемости, размеров объекта контроля, размеров преобразователя или образованных из них обобщенных переменных.
3.1.11 сигнал вихретокового преобразователя (eddy current probe signal): Сигнал (ЭДС, напряжение или сопротивление преобразователя), несущий информацию о параметрах объекта контроля и обусловленный взаимодействием электромагнитного поля преобразователя с объектом контроля.
3.1.13 обобщенный параметр вихретокового контроля; обобщенный параметр (generalised parameter of eddy current testing): Безразмерная величина, характеризующая свойства вихретокового преобразователя, объекта контроля или условия контроля.
где — радиус эквивалентного витка обмотки преобразователя или радиус цилиндрического объекта контроля при использовании однородного поля;
— круговая частота тока возбуждения;
— магнитная постоянная, равная 
;
— магнитная проницаемость среды.
3.1.14 локальность вихретокового контроля (locality of eddy current testing): Площадь поверхности объекта контроля, в пределах которой контролируемый параметр интегрирован преобразователем и его среднее значение принимают за значение параметра в диапазоне измерений.
3.1.15 ток возбуждения вихретокового преобразователя (Нрк. Ток питания) (exciting current of eddy current probe): Ток обмотки возбуждения вихретокового преобразователя.
3.1.17 отношение «сигнал-шум» вихретокового преобразователя (signal-to-noise ratio of eddy current probe): Отношение пикового значения сигнала преобразователя, вызванного изменением контролируемого параметра к среднему квадратическому значению амплитуды шумов, обусловленных влиянием мешающих параметров объекта контроля.
3.1.18 контролируемый параметр при вихретоковом контроле (test parameter of eddy current testing): Параметр объекта, подлежащий контролю путем преобразования в сигнал вихретокового преобразователя.
3.1.19 мешающий параметр вихретокового контроля (stray parameter of eddy current testing): Параметр объекта, не подлежащий контролю, изменение которого оказывает влияние на результаты контроля.
3.1.20 чувствительность к контролируемому параметру при вихретоковом контроле (sensitivity to test parameter at eddy current testing): Отношение приращения сигнала вихретокового преобразователя к вызвавшему его малому приращению контролируемого параметра.
3.1.21 отстройка при вихретоковом контроле (suppression at eddy current testing): Подавление влияния на результаты контроля изменения мешающего параметра.
3.1.22 направление отстройки при вихретоковом контроле (suppression direction at eddy current testing): Направление на комплексной плоскости вихретокового преобразователя, нормальное к годографу напряжения, вызванному изменением мешающего параметра.
3.2 Методы вихретокового неразрушающего контроля
3.2.1 амплитудный метод вихретокового неразрушающего контроля; амплитудный метод (amplitude method of eddy current non-destructive testing): Метод вихретокового неразрушающего контроля, основанный на измерениях амплитуды сигнала преобразователя.
3.2.2 фазовый метод вихретокового неразрушающего контроля; фазовый метод (phase method of eddy current non-destructive testing): Метод вихретокового неразрушающего контроля, основанный на измерениях фазы сигнала преобразователя.
3.2.3 амплитудно-фазовый метод вихретокового неразрушающего контроля; амплитудно-фазовый метод (amplitude-phase method of eddy current nondestructive testing): Метод вихретокового неразрушающего контроля, основанный на измерениях проекции вектора напряжения преобразователя на направлении отстройки.
3.2.4 частотный метод вихретокового неразрушающего контроля; частотный метод (frequency method of eddy current non-destructive testing): Метод вихретокового неразрушающего контроля, основанный на измерениях частоты сигнала параметрического вихретокового преобразователя, включенного в колебательный контур автогенератора.
3.2.5 многочастотный метод вихретокового неразрушающего контроля; многочастотный метод (multifrequency method of eddy current nondestructive testing): Метод вихретокового неразрушающего контроля, основанный на анализе и (или) синтезе сигналов вихретокового преобразователя, обусловленных взаимодействием электромагнитного поля различной частоты с объектом контроля.
3.2.6 переменно-частотный метод вихретокового неразрушающего контроля; переменно-частотный метод (variable-frequency method of eddy current nondestructive testing): Метод вихретокового неразрушающего контроля, основанный на анализе и (или) синтезе амплитуды и частоты сигнала вихретокового преобразователя при постоянном за счет изменения частоты заданном значении обобщенного параметра.
3.2.7 импульсный метод вихретокового неразрушающего контроля; импульсный метод (pulse method of eddy current nondestructive testing): Метод вихретокового неразрушающего контроля, основанный на измерениях амплитуды и (или) длительности сигнала вихретокового преобразователя импульсной формы, обусловленного взаимодействием нестационарного электромагнитного поля с объектом контроля.
3.2.8 абсолютный метод вихретокового неразрушающего контроля; абсолютный метод (absolute method of eddy current non-destructive testing): Метод вихретокового неразрушающего контроля, основанный на измерениях сигнала вихретокового преобразователя, на который воздействует абсолютное значение контролируемого параметра.
3.2.9 модуляционный метод вихретокового неразрушающего контроля; модуляционный метод (modulation method of eddy current non-destructive testing): Метод вихретокового неразрушающего контроля, основанный на анализе сигнала вихретокового преобразователя, модулируемого в результате изменения в пространстве параметров объекта, при относительном перемещении преобразователя и объекта контроля.
3.2.10 дифференциальный метод вихретокового неразрушающего контроля; дифференциальный метод (differential method of eddy current non-destructive testing): Метод вихретокового неразрушающего контроля, основанный на измерениях сигнала вихретокового преобразователя, обусловленного приращением контролируемого параметра.
3.2.11 спектральный метод вихретокового неразрушающего контроля; спектральный метод (spectral method of eddy current non-destructive testing): Метод вихретокового неразрушающего контроля, основанный на измерениях спектрального состава сигнала вихретокового преобразователя.
3.3 Средства вихретокового неразрушающего контроля
В чем заключается ограничение применения вихретокового контроля
ГОСТ Р ИСО 15549-2009
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Non-destructive testing. Eddy current testing. Basic principles
Дата введения 2011-01-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Управлением по метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Январь 2019 г.
Введение
Стандарт ISO 15549:2008 подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 135 «Неразрушающий контроль», подкомиссия SC 4 «Вихретоковый контроль».
Сноски, выделенные в тексте стандарта курсивом, приведены в качестве информации.
1 Область применения
Настоящий стандарт определяет общие принципы неразрушающего контроля изделий и материалов с помощью вихревых токов для обеспечения заданных и воспроизводимых параметров.
Стандарт включает в себя инструкции по подготовке документов, устанавливающих конкретные требования к применению метода вихревых токов для изделий конкретного типа.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины, определенные по ИСО 12718.
4 Общие положения
В основе вихретокового метода контроля лежит индукция электрического тока в проводящем материале. Измеряемый и анализируемый параметр относится к распределению индуцированных токов. При переменном возбуждении он представляет собой вектор в комплексной плоскости.
Распределение вихревых токов по глубине в материале подчиняется физическим законам. При увеличении глубины плотность токов значительно уменьшается. При высокочастотном возбуждении это уменьшение представляет собой экспоненциальную функцию глубины.
Свойствами контролируемого изделия, оказывающими влияние на измеряемую величину, являются следующие:
— магнитная проницаемость материала;
— размер и геометрия контролируемого изделия;
— взаимное расположение поверхностей датчика вихревых токов и контролируемого изделия.
Более подробную информацию можно получить при отображении измеряемой величины на комплексной плоскости.
Преимущества данного метода заключаются в следующем:
— нет физического контакта с изделием;
— не требуется контактная среда, например вода;
5 Квалификация персонала
К проведению вихретокового контроля следует допускать только квалифицированный и опытный персонал. Рекомендуется, чтобы персонал был аттестован в соответствии с требованиями ИСО 9712 или эквивалентного стандарта.
6 Цели исследования и исследуемая продукция
Целями исследования являются следующие:
— идентификация неоднородностей в изделии, которые могут негативно влиять на его соответствие назначению;
— измерение толщины покрытий или слоев;
— измерение других геометрических характеристик;
— измерение металлургических или механических свойств изделия;
— измерение проводимости и/или проницаемости изделия;
— сортировка изделий по любым из вышеперечисленных свойств.
Примерами контролируемых изделий являются проводящие материалы, такие как:
— трубы, профили, балки или прутковое железо;
— детали в автомобильной и машиностроительной промышленности;
— кованые или литые изделия;
— многослойные компоненты в самолетостроении.
Примерами использования данного метода являются следующие:
— поточный контроль в прокатном стане, покрасочной или вытяжной линии;
— проверка трубопроводов теплообменников в процессе их эксплуатации;
— проверка свойств товаров массового производства и полуфабрикатов;
— проверка летательных аппаратов в процессе технического обслуживания;
— проверка поверхностей цилиндрических отверстий, сформированных в изделиях.
7 Методы измерений
Измерения могут быть статическими или динамическими. Для динамических измерений требуется движение датчика относительно испытуемого изделия.
Сканирование испытуемого изделия может проводиться в ручном режиме или с помощью механизированного оборудования, которое прецизионно регулирует путь сканирования.
Широко применяемыми методами измерений являются следующие:
a) Абсолютное измерение
При абсолютном измерении измеряют отклонение измеряемой величины от фиксированной опорной точки. Опорную точку определяют в процессе калибровки. Опорная точка может быть сгенерирована опорным напряжением или катушкой. Метод используют для сортировки изделий на классы по физическим свойствам (таким, как твердость), размерам или химическому составу, а также для идентификации непрерывных или постепенно изменяющихся сосредоточенных неоднородностей.
b) Сравнительное измерение
При сравнительном измерении вычисляют разность двух измерений, одно из которых считают опорным. Этот метод обычно используют для сортировки изделий на классы.
c) Дифференциальное измерение
При дифференциальном измерении вычисляют разность двух измерений, выполненных при постоянном расстоянии между местами измерения и на одном и том же пути измерения. При использовании этого метода уменьшается уровень шума вследствие низких вибраций контролируемого изделия.
d) Двойное дифференциальное измерение.
При двойном дифференциальном измерении вычисляют разность двух дифференциальных измерений. Этот метод измерений обеспечивает высокочастотную фильтрацию дифференциального измерения независимо от относительной скорости между датчиком и контролируемым изделием.
f) Псевдодифференциальное измерение
При псевдодифференциальном измерении вычисляют разность двух измерений, выполненных при постоянном расстоянии между местами измерения.
8 Оборудование
8.1 Система контроля
При проведении измерений используют прибор для измерения вихревых токов, один или несколько датчиков и соединительные кабели. Вместе с механическим оборудованием и периферийными устройствами для хранения данных и другими устройствами они образуют систему контроля.
Все важные части системы должны быть описаны в соответствующем документе по эксплуатации (см. 13.2) или в методике контроля, согласованной во время запроса и заказа.
При выборе оборудования учитывают следующее:
— тип материала, из которого изготовлено изделие, и его металлургический состав;
— форму, размеры и состояние поверхности изделия;
— цель измерения, например обнаружение трещин или определение толщины;
— типы исследуемых сосредоточенных неоднородностей и их положение и ориентацию;
— условия окружающей среды, при которых проводится контроль.
8.2 Прибор для измерения вихревых токов