чем ограничивается максимальная толщина объекта контроля при ультразвуковом контроле
Чем ограничивается максимальная толщина объекта контроля при ультразвуковом контроле
Ультразвуковой метод определения прочности
Concrete. Ultrasonic method of strength determination
_________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 17624-2012 с ГОСТ 17624-87 см. по ссылке.
— Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Дата введения 2014-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им.А.А.Гвоздева (НИИЖБ), подразделением ОАО «НИЦ «Строительство»
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 465 «Строительство»
3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (МНТКС) (приложение Е к протоколу от 18 декабря 2012 г. N 41)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Код страны по
МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа государственного управления строительством
Государственный комитет градостроительства и архитектуры
Агентство по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства
Министерство строительства и регионального развития
Министерство регионального развития
Агентство по строительству и архитектуре при Правительстве
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. N 1972-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 17624-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 6, 2017 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности
ГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля
ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 ультразвуковой метод определения прочности бетона: Неразрушающий метод определения прочности бетона, основанный на зависимости косвенной характеристики (показания прибора) от прочности бетона.
3.2 косвенная характеристика прочности (косвенный показатель): Скорость, время распространения ультразвука или другое показание прибора при измерении прочности бетона.
3.3 градуировочная зависимость: Графическая или аналитическая зависимость, связывающая косвенный показатель с прочностью бетона.
3.4 база прозвучивания: Расстояние между центрами рабочих поверхностей ультразвуковых преобразователей (излучателя и приемника), установленных на одну и ту же поверхность конструкции при поверхностном прозвучивании, и между центрами рабочих поверхностей преобразователей при сквозном прозвучивании.
3.5 коэффициент совпадения: Коэффициент, используемый для корректировки ранее построенной или универсальной градуировочной зависимости.
4 Общие положения
4.1 Ультразвуковой метод применяют для определения прочности бетона в установленном проектной документацией промежуточном и проектном (как правило, 28-суточном) возрасте и возрасте, превышающем проектный при обследовании конструкций.
4.2 Ультразвуковые измерения в бетоне проводят методами сквозного или поверхностного прозвучивания в соответствии с приложением А. Определение прочности бетона монолитных конструкций проводят методом поверхностного прозвучивания. Сквозное прозвучивание конструкций допускается проводить при возможности измерения базы прозвучивания с учетом требований 6.19.
4.3 Прочность бетона в конструкциях определяют по экспериментально установленным градуировочным зависимостям косвенного показателя от прочности бетона (см. 3.2, 3.3).
4.4 Прочность бетона определяют на участках конструкций, не имеющих видимых повреждений (отслоения защитного слоя, трещин, каверн и др.).
4.5 Испытания ультразвуковым методом проводят при положительной температуре бетона. Допускается проводить испытания конструкций ультразвуковым методом при отрицательной температуре бетона при условии, что градуировочная зависимость построена в соответствии с 6.10.
5 Средства испытаний
5.1 Ультразвуковые измерения проводят приборами, предназначенными для измерения времени и скорости распространения ультразвука в бетоне, аттестованными и поверенными в установленном порядке.
5.2 Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения времени распространения ультразвука на стандартных образцах, входящих в комплект прибора, не должен превышать значения
, (1)
5.3 При использовании нескольких приборов при контроле прочности бетона на одном строительном объекте их показания перед установлением градуировочной зависимости следует оттарировать на одном эталоне так, чтобы погрешность их показаний не превышала 0,5%.
5.4 При поверхностном прозвучивании размер базы должен быть не менее 120 и не более 200 мм.
5.5 Между поверхностью бетона и рабочими поверхностями ультразвуковых преобразователей должен быть обеспечен надежный акустический контакт. Способ обеспечения контакта должен быть одинаковым при контроле бетона в конструкции и установлении градуировочной зависимости.
5.6 Не допускается применение ультразвуковых приборов, градуированных в единицах прочности бетона для непосредственного определения его прочности.
6 Подготовка к испытанию
6.1 Подготовка к испытанию включает в себя проверку используемых приборов в соответствии с инструкциями по их эксплуатации и получение данных для построения градуировочных зависимостей в соответствии с требованиями настоящего стандарта.
6.2 Для контроля прочности бетона при поверхностном прозвучивании градуировочную зависимость устанавливают на основании следующих данных:
— результатов параллельных испытаний одних и тех же участков конструкций ультразвуковым методом и методом отрыва со скалыванием по ГОСТ 22690;
— результатов испытаний конструкций ультразвуковым методом и механических испытаний образцов-кернов, отобранных из тех же участков конструкций и испытанных в соответствии с ГОСТ 28570;
— результатов испытаний ультразвуковым методом и механических испытаний одних и тех же стандартных бетонных образцов по ГОСТ 10180.
6.3 Для контроля прочности бетона при сквозном прозвучивании градуировочную зависимость устанавливают на основании следующих данных:
— результатов испытаний ультразвуковым методом участков конструкций и испытаний в соответствии с ГОСТ 28570 образцов-кернов, отобранных из тех же участков конструкций;
— результатов испытаний ультразвуковым методом и механических испытаний одних и тех же стандартных бетонных образцов по ГОСТ 10180.
6.4 Градуировочные зависимости устанавливают отдельно по каждому виду нормируемой прочности, указанному в 4.1 для бетонов одного номинального состава. Допускается строить одну градуировочную зависимость для бетонов одного вида, отличающихся по номинальному составу и значению нормируемой прочности, но не более трех нормированных классов.
6.5 При построении градуировочной зависимости по результатам параллельных испытаний ультразвуковым методом и методом отрыва со скалыванием или испытаний образцов, отобранных из конструкций, на подлежащих испытанию конструкциях или их зонах предварительно проводят ультразвуковые измерения и определяют участки с минимальным и максимальным косвенными показателями. Затем выбирают не менее 12 участков, включая участки, в которых значение косвенного показателя максимальное, минимальное и имеет промежуточные значения.
После испытания ультразвуковым методом эти участки испытывают методом отрыва со скалыванием по ГОСТ 22690 или отбирают из них образцы для испытания по ГОСТ 28570.
6.6 Возраст бетона отдельных участков не должен отличаться более чем на 25% среднего возраста бетона зоны конструкции или группы конструкций, подлежащей контролю. Возраст отдельных участков конструкции не учитывают, если градуировочную зависимость устанавливают для конструкций, возраст которых превышает два месяца.
6.7 На каждом участке определяют положение арматуры, а затем ультразвуковым прибором проводят не менее двух измерений косвенного показателя. Прозвучивание проводят в двух взаимно перпендикулярных направлениях под углом примерно 45° к направлению арматуры, параллельно или перпендикулярно к ней. При прозвучивании в направлении, параллельном арматуре, линию прозвучивания располагают между арматурными стержнями (см. рисунок 1).
Отклонение отдельных результатов измерений скорости или времени распространения ультразвука на каждом участке от среднего арифметического значения результатов измерений для данного участка не должно превышать 2%. Результаты измерений, не удовлетворяющие этому условию, не учитывают при вычислении среднеарифметического значения скорости (времени) распространения ультразвука для данного участка.
6.8 Градуировочную зависимость устанавливают по единичным значениям косвенного показателя и прочности бетона. За единичное значение косвенного показателя принимают среднее значение косвенных показателей на участке. За единичное значение прочности бетона принимают прочность бетона участка, определенную методом отрыва со скалыванием или испытанием отобранных образцов.
Чем ограничивается максимальная толщина объекта контроля при ультразвуковом контроле
ГОСТ Р ИСО 16810-2016
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Non-destructive testing. Ultrasonic testing. General principles
Дата введения 2017-09-01
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»
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
Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 16810:2012, который был подготовлен Техническим комитетом ISO/TC135 «Неразрушающий контроль», подкомитетом SC3 «Ультразвуковой контроль».
Настоящий стандарт взаимосвязан со следующими стандартами:
1 Область применения
Настоящий стандарт определяет общие положения, необходимые для проведения ультразвукового контроля промышленной продукции, в которой возможно распространение ультразвука. Конкретные условия применения и проведения ультразвукового контроля, зависящие от типа контролируемого изделия, описываются в документации, включающей в себя:
— стандарты на продукцию;
— спецификации на продукцию;
Требования настоящего стандарта должны применяться, если в перечисленной выше документации не указаны другие требования.
Настоящий стандарт не определяет:
— объем контроля и схемы сканирования;
2 Нормативные ссылки
EN 12668-1 Non-destructive testing. Characterization and verification of ultrasonic examination equipment. Instruments (Контроль неразрушающий. Определение характеристик и проверка оборудования для ультразвукового контроля. Часть 1. Инструменты)
EN 12668-2 Non-destructive testing. Characterization and verification of ultrasonic examination equipment. Probes (Контроль неразрушающий. Определение характеристик и проверка оборудования для ультразвукового контроля. Часть 2. Пробы)
EN 12668-3 Non-destructive testing. Characterization and verification of ultrasonic examination equipment. Combined equipment (Неразрушающий контроль. Определение характеристик и проверка оборудования для ультразвукового контроля. Часть 3. Комбинированное оборудование)
3 Квалификация и сертификация персонала
Контроль должен проводиться только подготовленными операторами, квалифицированными в соответствии с ИСО 9712.
Требования к квалификации и сертификации установлены в стандартах на продукцию и (или) в других документах.
4 Информация, предоставляемая перед контролем
Перед проведением контроля должна быть предоставлена следующая необходимая информация:
— квалификация и сертификация персонала;
— окружающие условия и состояние объекта контроля;
— требования к письменной процедуре контроля;
— дополнительные требования к подготовке поверхности сканирования;
— чувствительность контроля и способ настройки чувствительности;
— требуемые уровни оценки и регистрации;
— участки контроля, включая схемы сканирования;
— требования к протоколу контроля.
5 Основы проведения ультразвукового контроля
5.1 Область применения
Ультразвуковой контроль основан на распространении ультразвуковых волн через объект контроля и регистрации сигнала прошедшей волны (теневой метод) либо сигнала, отраженного или рассеянного от любой поверхности или дефекта (эхо-импульсный метод).
При контроле указанными методами может использоваться совмещенный преобразователь, который выполняет функции как излучателя, так и приемника; раздельно-совмещенный преобразователь; раздельные преобразователи, работающие один на излучение, другой на прием. При контроле в обоих методах могут использоваться промежуточные отражения от одной или нескольких поверхностей объекта контроля. Контроль может быть выполнен ручным способом или с использованием полуавтоматического или автоматического оборудования, при этом может использоваться контактный, щелевой, иммерсионный или другие способы контакта в зависимости от конкретных условий контроля.
5.2 Типы волн и направление распространения звука
Чаще всего используются продольные и поперечные волны, они распространяются перпендикулярно, либо под углом к поверхности контролируемого изделия. Также по согласованию могут быть использованы другие типы волн, например волны Лэмба или волны Рэлея.
Выбор типа волны и направление ее распространения зависит от целей контроля и должен учитывать свойства отражения от плоскостных отражателей. За исключением случая, когда используется волна Лэмба, направление распространения волны при использовании эхо-импульсного метода и совмещенного преобразователя, по возможности, должно быть перпендикулярно к плоскости отражателя.
5.3 Теневой метод
Метод основан на измерении ослабления сигнала после прохождения ультразвуковой волны через объект контроля.
Для измерения могут использоваться следующие сигналы:
b) любой другой сигнал, либо введенный непосредственно (прямой), либо в промежутке отраженный от поверхности(ей) объекта контроля.
Более подробная информация о данном методе приведена в ИСО 16823.
5.4 Эхо-импульсный метод
В данном методе оценивается отраженный или рассеянный сигнал от любой границы раздела двух сред внутри объекта контроля. Характеристиками отраженного сигнала являются амплитуда и положение на временной оси развертки, последняя зависит от расстояния между отражателем и преобразователем. Местоположение отражателя определяется по известному расстоянию до него, по направлению распространения звука и по местоположению преобразователя.
Амплитуду сигнала рекомендуется измерять относительно:
a) кривой коррекции амплитуды от расстояния (DAC-кривая) или серии DAC-кривых, построенных по искусственным отражателям (боковое отверстие, отверстие с плоским дном или паз и т.д.), выполненным в одном или нескольких настроечных образцах;
b) зависимости амплитуды от расстояния для эквивалентного отражателя (DGS-диаграмма);
c) эхо-сигналов от соответствующих пазов;
d) эхо-сигналов от бесконечной плоскости, расположенной перпендикулярно к акустической оси (например, донного эхо-сигнала).
Перечисленные способы приведены в ИСО 16811.
Дополнительную информацию о форме и размере отражателей можно получить, используя другие способы. Эти способы основаны, например на оценке изменения амплитуды сигнала по мере перемещения преобразователя, на измерении расстояния или спектральном анализе частоты.
Чем ограничивается максимальная толщина объекта контроля при ультразвуковом контроле
ГОСТ Р ИСО 16809-2015
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Non-destructive testing. Ultrasonic testing. Thickness measurement
Дата введения 2016-03-01
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 международного стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации N 371 «Неразрушающий контроль»
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 16809:2012* «Контроль неразрушающий. Ультразвуковое измерение толщины» (ISO 16809:2012 «Non-destructive testing. Ultrasonic thickness measurement», IDT).
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для привидения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2019 г.
Введение
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает принципы ультразвукового измерения толщины металлических и неметаллических материалов на основе измерения времени прохождения ультразвуковых импульсов.
2 Нормативные ссылки
EN 1330-4, Non-destructive testing. Terminology. Terms used in ultrasonic testing (Контроль неразрушающий. Терминология. Часть 4. Термины, используемые в ультразвуковом контроле)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ИСО 5577 и ЕН 1330-4.
4 Режимы измерения
Толщину детали или конструкции определяют путем измерения времени, необходимого для того, чтобы короткий ультразвуковой импульс, излучаемый преобразователем, прошел через толщину материала один, два или несколько раз.
Толщину материала вычисляют путем умножения известной скорости звука в материале на время прохождения и деления на количество прохождений импульса через стенку материала.
Этот принцип можно осуществить путем применения одного из следующих режимов (рисунок 1):
Режим 1: измерение времени прохождения от начального импульса возбуждения до первого эхо-сигнала, минус коррекция нуля для учета толщины протектора преобразователя, компенсации износа и слоя контактной среды (режим однократного эхо-сигнала).
Режим 2: измерение времени прохождения от конца линии задержки до первого донного эхо-сигнала (режим однократного эхо-сигнала линии задержки).
Режим 3: измерение времени прохождения между донными эхо-сигналами (многократные эхо-сигналы).
Режим 4: измерение времени прохождения импульса от излучателя до приемника в контакте с донной поверхностью (теневой метод).
5 Общие требования
5.1 Приборы
Измерение толщины можно выполнить с помощью приборов следующих типов:
a) ультразвуковые толщиномеры с цифровым дисплеем, на котором отображается измеренное значение;
b) ультразвуковые толщиномеры с цифровым дисплеем, на котором отображается измеренное значение, и разверткой типа А (дисплей аналоговых сигналов);
c) приборы, предназначенные для обнаружения несплошностей с разверткой типа А. Прибор этого типа может содержать также цифровой дисплей для отображения значений толщины.
5.2 Преобразователи
При ультразвуковом контроле используют преобразователи следующих типов, как правило, это преобразователи продольных волн:
— двухэлементные преобразователи (раздельно-совмещенные);
— одноэлементные преобразователи (совмещенные).
5.3 Контактная среда
Необходимо обеспечить акустический контакт между преобразователем(ями) и материалом, обычно такой контакт осуществляется с помощью жидкости или геля.
Контактная среда не должна оказывать неблагоприятного влияния на испытуемый объект, оборудование и не должна представлять опасности для оператора.
Необходимо выбрать такую контактную среду, которая подходит к состоянию поверхности и неровностям поверхности, чтобы обеспечить достаточный акустический контакт.
5.4 Настроечные образцы
Ультразвуковой толщиномер калибруют на одном или нескольких настроечных образцах, представляющих измеряемый объект, т.е. с сопоставимыми размерами, материалом и конструкцией. Толщина настроечных образцов должна охватывать диапазон измеряемой толщины. Должна быть известна толщина настроечных образцов или скорость распространения звука в них.
5.5 Испытуемые объекты
Измеряемый объект должен обеспечить прохождение ультразвуковых волн через объект, а также иметь свободный доступ к каждому отдельному измеряемому участку. На поверхности измеряемого участка не должно быть грязи, смазки, ворсинок, окалины, сварочного флюса и брызг металла, масла или другого постороннего вещества, которое может мешать измерению.
Если на поверхности есть покрытие, оно должно хорошо прилипать к материалу. В противном случае его необходимо удалить.
При выполнении измерения через покрытие необходимо знать его толщину и скорость распространения звука в нем, если только не используется режим 3.
5.6 Квалификация персонала
Оператор, выполняющий ультразвуковое измерение толщины в соответствии с настоящим стандартом, должен обладать базовыми знаниями в физике ультразвука, хорошим пониманием и подготовкой в области ультразвуковых измерений толщины. Кроме того, оператор должен иметь сведения об изделии (например, марку стали и т.д.).
Ультразвуковое измерение толщины должен выполнять квалифицированный персонал. Для подтверждения квалификации рекомендуется сертифицировать персонал в соответствии с ИСО 9712 или эквивалентным стандартом.
6 Применение метода
6.1 Подготовка поверхности
Применение режима эхо-импульсов означает, что ультразвуковой импульс должен пройти поверхность контакта между контролируемым объектом и преобразователем не менее двух раз: входя в объект и выходя из него.
Поэтому следует предпочесть чистый и ровный участок контакта размером не менее двукратного диаметра преобразователя. Плохой контакт приведет к потере энергии, искажению сигнала и акустического пути.
Для обеспечения ввода звука необходимо очистить поверхность и удалить отслаивающиеся покрытия с помощью щетки или шлифовки.
Нанесенные слои, такие как лакокрасочное покрытие, электролитическое покрытие, эмаль, могут оставаться на объекте, но лишь несколько типов измерительных приборов способны исключить эти слои из измерения.
Часто необходимо выполнять измерения толщины на корродированных поверхностях, например на резервуарах и трубопроводах. Для повышения точности измерения необходимо шлифовать контактную поверхность на участке размером не менее двух диаметров преобразователя. На этом участке не должно быть продуктов коррозии.
Следует принять меры предосторожности, чтобы не уменьшить толщину объекта ниже минимально допустимого значения (при этом шероховатость поверхности должна быть не хуже 40 мкм).
6.2 Метод
6.2.1 Общие положения
Задачу ультразвукового измерения толщины можно разделить на две области применения:
— измерение в процессе производства;
— измерения остаточной толщины стенки в процессе эксплуатации.
Каждая из этих областей применения характеризуется своими особыми условиями, требующими специальных методов измерения:
a) в зависимости от толщины материала, следует использовать частоты от 100 кГц при прохождении через материалы с сильным затуханием до 50 МГц для тонких металлических листов;
b) в случае использования раздельно-совмещенных преобразователей необходимо компенсировать время задержки в призме;
c) на объектах с криволинейной поверхностью диаметр участка контакта преобразователя должен быть значительно меньше диаметра испытуемого объекта;
d) точность измерения толщины зависит от того, насколько точно можно измерить время прохождения ультразвукового импульса, в зависимости от режима измерения времени (переход через нуль, между фронтами, между пиками), в зависимости от выбранного режима (с многократными эхо-сигналами, режим 3, точность выше, чем в режимах 1 и 2), в зависимости от частот, которые можно использовать (более высокие частоты обеспечивают более высокую точность, чем более низкие частоты, поскольку обеспечивают более точное измерение времени).