GOST R 52731-2007

• gost-r-52731-2007.pdf (423.27 KiB)
  ГОСТ Р 52731-2007

GOST R 52731−2007 Kontroli nieniszczących. Akustyczny metoda kontroli naprężeń. Wymagania ogólne

GOST R 52731−2007

Grupa Т59

NORMA KRAJOWA FEDERACJI ROSYJSKIEJ

Kontroli nieniszczących

AKUSTYCZNY METODA KONTROLI NAPRĘŻEŃ

Wymagania ogólne

Non-złych testing. Stress evaluation by ultrasound. General requirements

OX 77.040.10

Data wprowadzenia 2007−10−0

Przedmowa

Cele i zasady normalizacji w Federacji Rosyjskiej nie jest ustawiony ustawą z dnia 27 grudnia 2002 r. nr 184-FZ «O technicznym regulacji», a zasady stosowania norm krajowych Federacji Rosyjskiej — GOST R 1.0−2004"Standaryzacja w Federacji Rosyjskiej. Główne postanowienia"

Informacje o standardzie

1 ZAPROJEKTOWANY Нижегородским filią instytutu машиноведения Akademii nauk Federacji Rosyjskiej (Nf MASZ RAN) i spółką akcyjną «Naukowo-badawczy centrum kontroli i diagnostyki systemów technicznych» (JSC «SIC CD»)

2 WPISANY komitet Techniczny dla normalizacji TC 132 «diagnostyka Techniczna»

3 ZATWIERDZONY I WPROWADZONY W życie Rozporządzenie Federalnej agencji ds. regulacji technicznej i metrologii od 28 czerwca 2007 r. nr 153-st

4 WPROWADZONO PO RAZ PIERWSZY


Informacja o zmianach do niniejszego standardu została opublikowana w roku również spoza publikowanej indeksie «Krajowe standardy», a tekst zmian i poprawek — co miesiąc emitowanych informacyjnych drogowskazami «Krajowe standardy». W przypadku rewizji (wymiany) lub odwołania niniejszego standardu powiadomienie zostanie opublikowany w miesiąc również spoza publikowanej informacji o indeksie «Krajowe standardy». Odpowiednia informacja, powiadomienie i teksty umieszczane są także w systemie informatycznym do wspólnego użytku — na oficjalnej stronie Federalnej agencji ds. regulacji technicznej i metrologii w sieci Internet

Wprowadzenie

Obiektywna ocena sprawności i bezpieczeństwa эксплуатирующегося odpowiedzialnego technicznego obiektu w większości praktycznie ważnych przypadków nie jest możliwa bez oceny ciężkim stanu, w którym znajduje się materiał.

Wśród współczesnych badań nieniszczących metod pomiaru naprężeń akustyczne metody należą do grona najbardziej obiecujących i coraz szerzej stosowanych w praktyce światowej.

W oparciu o akustycznych metod określania ciężkim stanu leży упругоакустический efekt — liniowa zależność prędkości fal sprężystych od napięć, pewne eksperymentalne określanie której stało się możliwe wraz z pojawieniem się nowoczesnych ultradźwiękowe i elektronicznym techniki pomiarowej.

Aktualny standard będzie metodycznego podstawą stosowania metody akustycznej тензометрии podczas rozwiązywania szerokiej klasy zadań inżynierskich wymagających szybkiej oceny ciężkim stanu materiału w składzie odpowiedzialnych obiektów technicznych.

1 Zakres zastosowania

Niniejszy standard stosuje się do akustyczny echo-metoda oznaczania jedno — i dwuosiowych naprężeń działających w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku rozchodzenia się fal dla izotropowych i анизотропных materiałów, kierunki naprężeń głównych w których pokrywają się z osiami symetrii (w tym blachy walcowane, gdzie napięcia działają wzdłuż i wszerz wypożyczalni).

Standard nie obejmuje definicja naprężeń występujących podczas nieodwracalnych zmianach materiału w wyniku obróbki cieplnej, plastycznej deformacji, kumulacja uszkodzeń zmęczeniowych, itp.

Niniejszy standard określa podstawowe wymagania dotyczące kolejności określenia naprężeń, uśrednionych dla grubości materiału i powierzchni wiązki ultradźwięków, w materiale obiektów technicznych z wykorzystaniem metody akustycznej тензометрии zarówno w laboratorium, jak i w rzeczywistych warunkach, podczas odbioru wstępnego, pracach i w trakcie eksploatacji.

2 powołania Normatywne

W tym standardzie stosowane przepisy linki na następujące standardy:

GOST 12.1.001−89 System standardów bezpieczeństwa pracy. Ultradźwięki. Ogólne wymagania bezpieczeństwa

GOST 12.1.004−91 System standardów bezpieczeństwa pracy. Bezpieczeństwo pożarowe. Wymagania ogólne

GOST 12.2.003−91 System standardów bezpieczeństwa pracy. Sprzęt produkcyjny. Ogólne wymagania bezpieczeństwa

GOST 12.3.002−75 System standardów bezpieczeństwa pracy. Procesy produkcyjne. Ogólne wymagania bezpieczeństwa

Uwaga — Podczas korzystania z niniejszym standardem wskazane jest, aby sprawdzić działanie odwołania standardów w systemie informatycznym do wspólnego użytku — na oficjalnej stronie Federalnej agencji ds. regulacji technicznej i metrologii w sieci Internet lub rocznie издаваемому dla wskaźnika «Krajowe standardy», który opublikowany został według stanu na dzień 1 stycznia bieżącego roku, i w odpowiednim miesięcznie издаваемым informacyjnych drogowskazy, opublikowanych w bieżącym roku. Jeśli referencyjny standard wymieniony (zmienione), podczas korzystania z niniejszym standardem należy kierować zastępujące (zmienionym) standardem. Jeśli referencyjny standard anulowane bez wymiany, to stan, w którym dana link do niego, stosuje się w zakresie nie wpływających na ten link.

3 Oznaczenia i skróty

3.1 W tym standardzie zastosowano następujące oznaczenia:

, — główne napięcia w płaszczyźnie Mpa;

 — opóźnienie impulsu elastyczna сдвиговой fale z wektorem polaryzacji, równoległym napięcia w załadowanym materiale, iss;

 — opóźnienie impulsu elastyczna сдвиговой fale z wektorem polaryzacji, równoległym napięcia , w nieobciążonym materiale;

 — opóźnienie impulsu elastyczna сдвиговой fale z wektorem polaryzacji, równoległym napięcia w załadowanym materiale, iss;

 — opóźnienie impulsu elastyczna сдвиговой fale z wektorem polaryzacji, równoległym napięcia , w nieobciążonym materiale;

 — opóźnienie impulsu elastyczna podłużnej fali w załadowanym materiale, iss;

 — opóźnienie impulsu elastyczna podłużnej fali w nieobciążonym materiale;

 — własna akustyczna anizotropia materiału, liczona według wzoru ;

, ,  — współczynniki акустоупругой związku, 1/Mpa:

 — względna zmiana opóźnienia impulsu сдвиговой fale spolaryzowane wzdłuż kierunku działania одноосного napięcia, przy jego zmianie na 1 Mpa;

 — względna zmiana opóźnienia impulsu сдвиговой fale, fala spolaryzowana w poprzek kierunku działania одноосного napięcia, przy jego zmianie na 1 Mpa;

 — względna zmiana opóźnienia impulsu podłużnej fali przy zmianie napięcia na 1 Mpa;

,  — współczynniki упругоакустической związku, łączące napięcie ze zmianą parametrów akustycznych dla fal spolaryzowanych wzdłuż i w poprzek jego działania (odpowiednio) i podłużnej fali, Mpa;

 — temperatura obiektu kontroli w nieobciążonym stanie °C;

 — temperatura obiektu kontroli w załadowanym stanie °C;

,  — термоакустические kursy, 1/grade:

 — względna zmiana opóźnienia impulsu сдвиговой fali przy zmianie temperatury o 1 °C,

 — względna zmiana opóźnienia impulsu podłużnej fali przy zmianie temperatury

s na 1 °C.

3.2 W tym standardzie zastosowano następujące skróty:

NS — stan naprężenia;

OK — przedmiot kontroli;

SI — narzędzie do pomiarów;

ЭАП — электроакустический przetwornik.

4 Wymagania dotyczące bezpieczeństwa pracy

4.1 wykonanie pomiarów i przetwarzania ich wyników pozwalają na operatorów posiadających umiejętności obsługi urządzeń ultradźwiękowych badań nieniszczących, umiejących korzystać z общероссийскими i branżowych przepisów i dokumentów technicznych w akustycznym metod kontroli, które przeszły szkolenie w pracy z zastosowanymi SI i poświadczających znajomość zasad bezpieczeństwa w danej branży przemysłu.

4.2 Podczas prac z definicji naprężeń metodą akustyczną operator musi kierować GOST 12.1.001, GOST 12.2.003, GOST 12.3.002 иправилами bezpieczeństwa technicznego podczas eksploatacji elektrycznych* zatwierdzone Госэнергонадзором.
_______________
* Działają «Wielobranżowych Zasady bhp (zasady bezpieczeństwa) przy eksploatacji urządzeń elektrycznych» (POT R M-016−2001, RD 153−34.0−03.150−00). — Uwaga producenta bazy danych.

4.3 Pracę należy wykonywać zgodnie z wymaganiami bezpieczeństwa zawartymi w instrukcji obsługi sprzętu, wchodzącego w skład stosowanych narzędzi pomiarowych.

4.4 W metodyce prowadzenia pomiarów akustycznych na konkretnym OK powinny być określone wymagania, których przestrzeganie na pewno podczas pracy w danym przedsiębiorstwie.

4.5 Przy organizacji prac w zakresie kontroli muszą być przestrzegane wymagania bezpieczeństwa pożarowego dla GOST 12.1.004.

5 Wymagania dotyczące narzędzi pomiarowych

5.1 jako C mogą być stosowane w instalacji, zebrane z serii aparatury i specjalistyczne przyrządy do określenia napięcia wejściowego i nadające się do legalizacji w ustalonym porządku.

5.2 B powinny zawierać zestaw ЭАП, zapewniających promieniowanie i odbiór poprzecznych i podłużnych fal sprężystych.

5.3 Wymagania dotyczące dopuszczalnego błędu SI

Na podstawie informacji o wartości współczynnika акустоупругой komunikacji materiału OK stosuje SI, dla których dopuszczalny uchyb pomiaru opóźnienia spełnia warunek

, (1)

gdzie  — metrologii zapas;

 — maksymalna wartość całkowitej niepewności pomiaru opóźnienia , obliczana według wzoru

, (2)

gdzie  — absolutny błąd wyznaczenia współczynnika акустоупругой związku ;

 — dopuszczalny uchyb pomiaru napięcia;

 — granica plastyczności materiału.

5.4 Wymagania programowe narzędzi pomiarowych

5.4.1 Algorytmiczne część oprogramowania musi umożliwiać obliczanie parametrów akustycznych z dokładnością zgodnie z 5.2.

5.4.2 oprogramowanie musi wziąć pod uwagę warunki przeprowadzenia pomiarów akustycznych na OK, w szczególności temperatury.

5.4.3 Podstawowy akustyczna informacje dla każdej strefy kontroli musi być stale przechowywane na zewnętrznych nośnikach, zabezpieczonych przed nieautoryzowanym dostępem.

5.5 Wymagania методическому zapewnienia narzędzi pomiarowych

5.5.1 wsparcie Metodologiczne SI musi zawierać metodę wykonywania pomiarów, a także dokumentów określających:

— cel i zakres C;

— skład i podstawowe charakterystyki narzędzi, sprzętu i oprogramowania, takich jak normy na błąd pomiaru opóźnień impulsów;

— metody i środki osiągnięcia zgodności SI, w tym informatycznej, elektrycznej, energetycznej, oprogramowania, projektowej, eksploatacyjnej;

— zasady bulding środków, sprzętu i oprogramowania oraz organizacji ich interakcji.

5.5.2 Opis funkcjonalności SI operacyjnych, projektowych i programowych dokumentach OK i SI musi odzwierciedlać cechy sprzętu i oprogramowania.

6 Wymagania dotyczące przedmiotu kontroli

6.1 OK w miejscach pomiaru nie powinien zawierać макродефектов wykrytych metodami badań nieniszczących.

6.2 Stan powierzchni w pomieszczeniach pomiarowych powinna zapewniać odpowiednią czułość i stabilność pomiaru opóźnień impulsów akustycznych.

6.3 Minimalna grubość materiału w miejscach pomiaru jest określony przez czas trwania impulsów, a maksymalne tłumienie fal sprężystych i stan powierzchni odblaskowej.

6.4 Minimalny promień krzywizny i stopień nierównoległości powierzchni elementu konstrukcji w strefie pomiarów ustala się w zależności od maksymalnego dopuszczalnego błędu pomiaru wartości opóźnień.

6.5 Podczas badania OK z криволинейными powierzchniami bardziej korzystne dla pomiarów są powierzchnie wypukłe typu.

7 Kolejność przygotowania do przeprowadzenia kontroli

7.1 Przygotowanie do kontroli zawiera następujące główne etapy:

— analiza dokumentów technicznych na obiekt i sporządzanie kart przeglądów;

— przygotowanie stref pomiarów.

7.2 Kolejność analizy dokumentów technicznych i sporządzanie karty badania

7.2.1 Na podstawie badania dokumentów technicznych na obiekt ustalają:

— grubość materiału OK w pomieszczeniach pomiarów napięć;

— możliwość wystąpienia w odpowiedzialnych podzespołach lub elementach konstrukcji niepożądanych naprężeń, które wpływają na ich działanie;

— obliczeniowe wartości obciążeń, których konstrukcja jest narażona specjalnie (wyważanie, przesunięcie niektórych części w stosunku do innych, itp.);

— inne informacje, warunkujące potrzebę kontroli napięć;

— znaczek materiału, tryb obróbki cieplnej granica plastyczności;

— możliwość zmiany temperatury elementu konstrukcji o więcej niż 10 °C — 20 °C jednocześnie ze zmianą napięcia.

Uwaga — w Przypadku braku informacji o materiale OK dozwolone zidentyfikować jego własności mechaniczne na podstawie specjalnie przeprowadzonych analiz chemicznych. Jeśli to możliwe, należy doświadczalnie ocenić granica plastyczności materiału OK.

7.2.2 Na podstawie analizy przeprowadzonego zgodnie z 7.2.1, oraz z uwzględnieniem wymagań podanych w rozdziale 5 stanowią mapy akustycznej kontroli obiektu.

7.3 Przygotowanie obiektu do pomiarów akustycznych

7.3.1 W strefach kontroli powinny być przygotowane płaskie odcinki wymiarach, niż odpowiednie wymiary geometryczne używanych ЭАП.

7.3.2 Powierzchnia przygotowanych terenów w strefach pomiarów obróbką dostosowane do stopnia chropowatości i волнистости, zapewniających wartość przypadkowego błędu pomiaru opóźnień , nie przekraczającej dopuszczalnego błędu, вычисляемой według wzoru (2).

7.3.3 Strefy pomiarów liczą i przyczyniają się do mapy akustycznej kontroli.

8 tryb przeprowadzania kontroli

8.1 Pomiaru na nieobciążonym obiekcie

8.1.1 W przypadku dwuosiowej NS materiału OK mierzą i wnoszą w dzienniku akustycznej kontroli temperatury OK w strefach kontroli .

8.1.2 W zależności od rodzaju NS w strefach kontroli przeprowadzają pomiary opóźnień , (одноосное NS) lub opóźnień , , (dwuosiowe NS).

8.1.3 Pomiaru dla 8.1.2 powtórzyć 3−5 razy.

8.1.4 Oceniają przypadkowy błąd wyznaczenia opóźnienia i porównują ją z dopuszczalnym błędem, zapewniającej wymaganą dokładność określenia naprężeń.

8.1.5 W razie potrzeby zwiększyć liczbę ponownych pomiarów, aż losowy błąd wyznaczenia opóźnień nie będzie porównywalna z dopuszczalnym błędem.

Uwaga — w Przypadku braku możliwości zmniejszenia błędu pomiaru opóźnień do maksymalnej dopuszczalnej wartości rozstrzyga się kwestia o zakończeniu pomiarów lub ich przeprowadzenie, z faktycznie uzyskanymi błędem.

8.1.6 Uśrednione wyniki pomiarów opóźnień i określenia własnej anizotropii wnoszą do dziennika kontroli, określoną w załączniku A.

8.2 Pomiaru na załadowanym obiekcie

8.2.1 W przypadku dwuosiowej NS mierzą i wnoszą w dzienniku akustycznej kontroli temperatury OK w strefach kontroli .

8.2.2 W zależności od rodzaju NS w strefach kontroli przeprowadzają pomiary opóźnień , (одноосное NS) lub opóźnień , , (dwuosiowe NS).

8.2.3 Pomiary przeprowadzane zgodnie z 8.1.3−8.1.5.

8.2.4 Uśrednione wyniki pomiarów opóźnień wnoszą do dziennika kontroli.

9 Zasady przetwarzania wyników kontroli

9.1 Wartości naprężeń działających we wzajemnie prostopadłych kierunkach 1 i 2 element konstrukcji, obliczamy według wzoru:

; (3)

, (4)

gdzie ,  — współczynniki упругоакустической komunikacji materiału konstrukcji, obliczone na podstawie znanych lub doświadczalnie zmierzone , , :

; (5)

. (6)

9.2 Jeżeli według wstępnych danych wiadomo, że element konstrukcji może wystąpić tylko одноосное napięcie w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku rozchodzenia się fal, można obliczyć według uproszczonego wzoru:

(7)

albo

, (8)

gdzie  — współczynnik упругоакустической komunikacji dla одноосного ciężkim stanie.

9.3 W przypadku, gdy , różnią się niewiele (dla podstawowych materiałów konstrukcyjnych oznacza to różnica mniej niż 1,5%-2%), formuły (7), (8) można zapisać w postaci:

; (9)

, (10)

gdzie  — parametr anizotropii akustycznej ciężkim materiału, a obliczona według wzoru

. (11)

Uwaga — Wartość określa stopień anizotropii akustycznej, nakłaniająca одноосным napięciem.

Jeśli stan początkowy charakteryzuje się brakiem jakichkolwiek obciążeń dołączonych do monitorowanego objętości materiału, to można uznać cechą materiału, a mianowicie — parametr własnej anizotropii akustycznej, związanej głównie z technologią budowy. Parametr powiązany z упругопластическими, strukturalne (текстурными) i ewentualnie innymi fizyko-mechanicznych właściwości. Na przykład, materiały wykonane przez wbicie, akustycznie prawie изотропны dla fal rozchodzących się w tym kierunku, wzdłuż którego przeprowadzona tłoczenie. Dla blachy walcowane wartość zazwyczaj jest dodatnia, jeśli kierunek 1 wybrać wzdłuż kierunku wypożyczalni, i może sięgać kilku procent.

9.4 W przypadku, gdy , różnią się znacznie (o ponad 1,5%-2%), dwuosiowe NS obliczamy według wzoru:

; (12)

, (13)

gdzie ,  — współczynniki упругоакустической odniesieniu do naprężeń działających wzdłuż i w poprzek kierunku wypożyczalni odpowiednio:

; (14)

; (15)

. (16)

Uwaga — Kurs , , obliczają na podstawie znanych lub doświadczalnie zmierzone , , , . Współczynnik  — błąd pomiaru, jego wartość jest kilka razy mniej , więc jego uzależnieniem od kierunku przyłożenia obciążenia można pominąć (, należy wziąć średnimi dla kierunku wzdłuż i w poprzek kierunku wypożyczalni).

9.5 Одноосное napięcie w takim materiale obliczamy według wzoru:

(17)

albo

, (18)

gdzie ,  — współczynniki упругоакустической komunikacji dla одноосного napięcia, działającego wzdłuż i w poprzek kierunku wypożyczalni odpowiednio, które obliczają na podstawie znanych lub doświadczalnie zmierzone , , , :

; (19)

. (20)

9.6 w Przypadku zmiany temperatury materiału na 10 °C i więcej w formułach (3), (4), (12), (13) należy wymienić na , gdzie  — термоакустический współczynnik zależny od różnicy temperatury współczynników czasu propagacji podłużnej i сдвиговой fali w materiale, a  — różnica go temperatur podczas przeprowadzania pomiarów akustycznych w załadowanym i nieobciążonym stanach.

10 Zasady zapisywania wyników kontroli

10.1 Wyniki kontroli odnotowują w dzienniku, którego kształt przedstawiono w załączniku A.

Aby uzyskać więcej informacji, nadające się do nagrywania, tryb składania i przechowywania dziennika (lub wnioski) należy instalować w dokumentach technicznych na kontrolę.

10.2 Jeśli pomiary napięć są częścią prac naukowo-badawczych, wyniki pomiarów należy wykonać zgodnie z ogólnymi wymaganiami i zasadami rejestracji raportów o pracach badawczych.

10.3 Wyniki badania należy zachować do następnej kontroli OK.

Aplikacja, A (zalecane). Forma dziennika określenia naprężeń w materiale OK metodą akustyczną

Załącznik A
(jest to zalecane)

Elektroniczny tekst dokumentu
przygotowany s. A. «Kodeks» i sprawdzono w:
oficjalne wydanie
M.: Стандартинформ, 2007