ISO 11666, ISO 17640, ISO 5817. УЗК сварных швов в соответствии с этими стандартами.

[ЛюкА]

Давно хотел разобраться наконец с УЗК в соответствии с "буржуйскими" ISO.
Пробовал пару раз почитать "их" нормативку, но на первый взгляд - очень уж непривычно там все, постоянные отсылки от одного документа к другому.
Короче - с наскока картинка не складывалась вообще, мозг ломался))

Благодаря подсказкам уважаемых коллег с нашего форума (особенно главного евангелиста ISO - @dea135 ), и из чата "Дефектоскопист.ру" в телеграм) - что-то вроде сложилось.
По совету тех же коллег - для усвоения материала сделал некое подобие конспекта, с пояснениями и скринами из стандартов ISO.

На нынешней, временной работе, в том числе обучаю УЗК двух девчонок, из заводской лаборатории НК.
Эти конспекты делал в том числи и для них, что бы можно было легко разобраться с темой и после, самостоятельно.
Потому постарался максимально простым, человеческим языком формулировать материал.

Наверняка что-то упустил, или где-то ошибся. Рабочие конспекты по сути ещё в черновом варианте.
После есть желание оформить все грамотно и красиво)
Потому буду очень благодарен за любые мнения, замечания, добавления и исправления.

 

[ЛюкА]

Стандарты ISO
В первую очередь необходимы:

ISO 5817-2021 “Сварные соединения из стали, никеля, титана и их сплавов, полученные сваркой плавлением. Уровни качества”.
ISO 17640 “ Неразрушающий контроль сварных соединений. Ультразвуковой контроль. Технология, уровни контроля и оценки ”
ISO 11666 "Неразрушающий контроль сварных соединений. Ультразвуковой контроль.Уровни приёмки"

и дополнительно:

ISO 23279 “Неразрушающий контроль сварных соединений - Ультразвуковой контроль – Определение характеристик дефектов сварных соединений”.

ISO 16826-2012 “Неразрушающее испытание. Ультразвуковой контроль. Обнаружение несплошностей, перпендикулярных к поверхности.” - Для метода “тандем” и “дельта-метода”:

ГОСТ ISO 13588—2022 "Автоматизированный контроль ультразвуковым методом с применением фазированных решеток".
Уровни приёмки - ISO 19285

UT-TOFD Способ и уровень контроля - в соответствии с ISO 10863
Уровни приёмки - ISO 15626

 

[fondue]

Прочел пример, два вопроса. Почему углы ввода разделили на контроль прямым и отраженным? Вроде получается, что и прямым и отраженным надо использовать два угла ввода. Как я понимаю их логику в сравнении с нашей. У нас все тщательно прорисовывается и необходимо обеспечить заданную степень контроледоступности. Они не парятся с прорисовкой и прозвучивают как бы "с запасом" (правда потом успешно садятся в лужу, рисовать всё-таки надо).
Второе, А 1212 вроде не давал к опорному уровню прибавить больше 12 дБ, приходилось играться поправкой на шероховатость. Может сейчас чего поменяли в прошивке.
Ну и часто ошибку видел, что строб на -14дБ уводят в нижнюю часть экрана. Надо его держать стараться в районе середины, а то пропустить в нижнем лесу легко все будет. Сигнал от потенциального дефекта меньше времени будет находиться на экране.

 

[ЛюкА]

Почему углы ввода разделили на контроль прямым и отраженным? Вроде получается, что и прямым и отраженным надо использовать два угла ввода.

В примере - толщина сварноготсоединения - 25 мм
На толщинах более 20 мм, во многих отечественных НТД как раз идет такое разделение на разные ПЭП для прямого и однократно отраженного лучей. Да, можно дополнительно и на 65 градусов однократно отраженным сканировать, хуже точно не будет) Разве что зону зачистки большую делать придется. С координатами дефектов на однократно отраженном могут быть нюансы, особенно по глубине, и особенно для плоскостных дефектов.

На 50 градусов - прямым лучом реально только в самый низ сечения сварного шва попадать. А основное сканирование - однократно отраженным.

А 1212 вроде не давал к опорному уровню прибавить больше 12 дБ, приходилось играться поправкой на шероховатость. Может сейчас чего поменяли в прошивке.
Ну и часто ошибку видел, что строб на -14дБ уводят в нижнюю часть экрана.

Я экспериментировал с А1525, в режиме дефектоскопа, -14дБ вроде без проблем отобразил. Завтра перепроверю, сфоткаю экран дефектоскопа с стробами.

 

[Alex Alex Sander]

Спасибо за труд!
Перезалейте, пожалуйста, ИСО 5817 (см.вложение).
Вопрос:
Если при контроле по ГОСТ 55724 в проектной или конструкторской документации на объект обычно задается отраслевой норматив, где уже указываются все параметры контроля (реже - параметры контроля задаются в самой документации на объект), то как это происходит в системе ИСО? Тоже в документации на объект задается отраслевой норматив, где написано "такой то уровень качества по ИСО 5817"?

 

[dea135]

Потому буду очень благодарен за любые мнения, замечания, добавления и исправления.

хорошо. деталей и вопросов может быть очень много как, впрочем, по любому нормативу. поэтому сейчас я попытаюсь объяснить (пока без рисунков на словах) идею настройки дефектоскопа и проведения контроля так, чтобы было просто и вы не путались.
давайте на вашем примере, для толщины 25 мм (больше 15 мм).
1. строите DAC по отверстиям 3 мм. отверстия располагаете в диапазоне 5 (10)-55 (50) мм. достаточно 5 отверстий, не нужно больше- лучше меньше, да лучше. этот DAC является опорным уровнем, а усиление дефектоскопа назовем базовым.
2. по экрану строите тот же DAC, но ниже на 4 дБ.
3. по экрану строите тот же DAC, но ниже на 14 дБ (оценочный уровень).
в принципе для работы у нас уже все есть. лично для меня стробы значения не имеют и я их не выставляю, стробом я управляю только когда измеряю параметра сигнала, чтобы работал глубиномер.
приступаем к сканированию.
вы должны помнить усиление дефектоскопа при котором у вас построен опорный уровень (пункт 1).
сканируете. находите сигнал превышающий оценочный уровень. оцениваете протяженность.
в результате у вас три варианта протяженности - меньше половины толщины (а), больше толщины (в) и между этими случаями (б).
случай (а). оцениваете амплитуду непосредственно по уровням на экране, если выше уровня приемки то в брак, если больше уровня регистрации, то регистрируете, потом это значение может участвовать в оценке браковки шва. ну а если до уровня регистрации не достает- пропускаете.
случай (б). увеличиваете усиление на 6 дБ. при этом на экране уровни по пунктам 1 и 2 остаются (или становятся как хотите трактуйте) соответственно уровнем приемки (браковочным) и уровнем регистрации. по этим уровням производите оценку амплитуды (больше уровня приемки- в брак, больше уровня регистрации- в регистрацию и т.д.).
случай (в). по отношению к усилению дефектоскопа по пункту 1 (базовая настройка) увеличиваете усиление дефектоскопа на 10 дБ. при этом на экране уровни по пунктам 1 и 2 остаются соответственно уровнем приемки (браковочным) и уровнем регистрации. по этим уровням производите оценку амплитуды (больше уровня приемки- в брак, больше уровня регистрации- в регистрацию и т.д.).
с этой несплошностью разобрались, зарегистрировали как обычно мы это делаем. возвращаем усиление дефектоскопа в базовое, пункт 1, и продолжаем сканирование шва дальше, если находим несплошность больше уровня оценки все повторяете как раньше.
у всех современных дефектоскопов три кривых DAC обычно строиться, поэтому проблем ни у кого быть не должно. тут описан способ для дефектоскопов у которых DAC на экране не связаны с усилением (накладные шкалы), таких дефектоскопов пока большинство. когда есть возможность DAC кривые привязать к усилению, то тут все просто и дополнительных комментариев не нужно.
чем алгоритм хорош? мнемонически легко запоминается и оценка производится точно также как и сейчас- те же два уровня браковочный и регистрации. особенность только выставить усиление дефектоскопа в зависимости от протяженности. все начинается с выявления несплошности и ее оценки по протяженности.

 

[dea135]

в продолжении. всю эту механику после понимания и усвоения можно модернизировать под себя и свой дефектоскоп. я, например, реально работаю в более отвязном стиле, чем изложил выше. и вы все тоже научитесь работать проще и экономней, но пока так, степ бай степ.

 

[dea135]

Тоже в документации на объект задается отраслевой норматив, где написано "такой то уровень качества по ИСО 5817"?

в этом смысл всей этой системы ИСО. конструктору ничего не нужно знать про контроль, ему нужно только задать уровень качества своей конструкции или детали. это он сам выбирает в зависимости от назначения этой конструкции и рабочих параметров. а дальше (изготовление, контроль) идет самостоятельно, все уже задано (у нас это 11666 и 17640, в них уже все учтено по требованиям 5817). и не нужно никакой отраслевой документации. представляете на сколько все проще?

 

[dea135]

Они не парятся с прорисовкой и прозвучивают как бы "с запасом" (правда потом успешно садятся в лужу, рисовать всё-таки надо).

они тоже парятся. несмотря на наличие достаточно подробных стандартов 11666 и 17640 обычно для контроля технолог готовит письменную процедуру контроля, где прописывается все подробно (выбор углов, частот, схем контроля и пр.). как правило это делает специалист третьего уровня. а у нас когда специалист один на весь завод, то он и технолог и дефектоскопист. зачем ему самому себе письменную процедуру делать? разве для порядка, чтобы была.

 

[ЛюкА]

строите DAC по отверстиям 3 мм

DAC - это только дань традиции, так сказать ISO-аутентичности?)

Стробы ВРЧ вроде как удобнее, для оценки сигналов. Все что надо - выводится на экран по высоте пропорционально расстоянию.
DAC - в правой части экрана совсем мелкое всё, надо часто эти самые кривые поднимать на экране.

Амплитуда относительно опорного уровня, как опция дефектоскопа - реально очень удобно. Не надо в уме цифры держать и непрерывной арифметикой мозг отвлекать от собственно контроля.

 

[astrut]

Потому буду очень благодарен за любые мнения, замечания, добавления и исправления

Хорошая работа. Достаточно понятно изложено.

DAC - это только дань традиции, так сказать ISO-аутентичности?)

Пожалуй, сегодня чистый DAC - еще и способ не исключать применение простых, в т.ч. аналоговых дефектоскопов, в которых нет ВРЧ. DAC изредка лучше. ВРЧ - это обработка с целью линеаризации. Любая обработка кроме основных, положительных свойств, имеет и отрицательные - артефакты или побочные явления. ВРЧ не запрещено здесь - и хорошо. Пользуйтесь, если хотите.
Но, если Вы пользуетесь ВРЧ, то и, например, рисунок из приложения В в вашей интерпретации, для упрощения понимания, тоже хочется "линеаризовать"

Амплитуда относительно опорного уровня, как опция дефектоскопа - реально очень удобно. Не надо в уме цифры держать и непрерывной арифметикой мозг отвлекать от собственно контроля.

Есть еще привязка стробов к усилению. Тоже удобно. Это дополнительные плюшки, по-разному организованные разными производителями. Есть еше, например, стробы прямо на кривых DAC. Тут дело привычки, а также тех функций, которые вложили производители в дефектоскоп и желания ими пользоваться

 

[astrut]

"Примечание: ПЭП 40° очень удобно использовать для точного определения к оординат дефекта в корне шва на прямом луче." Условия прозвучивания корня осевым лучом ПЭП с углами 40 -50 гр. требуют подтверждения для конкретного типа сварного соединения с учетом фактических размеров.
"Примечание: Координата Z глубиномера будет немного меньше, чем координата центра соответствующего отверстия. Потому что отражение происходит от цилиндрической поверхности отверстия)"
Поправка положения точки отражения по глубине для БЦО 3 мм относительно глубины расположения оси отверстия составляет: - для углов ввода от 40 до 50 - (минус) 1 мм; - для углов ввода 60, 65 и 70 - соответственно, (минус) 0,7; 0,6 и 0,5 мм.
Настройка (корррекция) показаний глубиномера по БЦО на НО из материала ОК или аналогичного по акустическим свойствам приветствуется

 

[Alex Alex Sander]

в этом смысл всей этой системы ИСО. конструктору ничего не нужно знать про контроль, ему нужно только задать уровень качества своей конструкции или детали. это он сам выбирает в зависимости от назначения этой конструкции и рабочих параметров. а дальше (изготовление, контроль) идет самостоятельно, все уже задано (у нас это 11666 и 17640, в них уже все учтено по требованиям 5817). и не нужно никакой отраслевой документации. представляете на сколько все проще?

Это пока непривычно. Доводилось контролировать в системе исо конструкции судна при ремонте, но там уровень контроля дал заказчик в заявке.
То есть в проекте на конкретный объект конструктор так и прописывает словами "уровень качества пр ИСО 5817 - такой то"?

 

[astrut]

"Однократно отраженным лучом, от отверстия в НО на глубине 25 мм, получаем амплитуду на суммарной глубине 75 мм (50мм + 25 мм). "
Ширина НО маловата для 75 мм

 

[ЛюкА]

"Однократно отраженным лучом, от отверстия в НО на глубине 25 мм, получаем амплитуду на суммарной глубине 75 мм (50мм + 25 мм). "
Ширина НО маловата для 75 мм

Вот думал про этот вопрос.
И требование ISO, что ширина отражателя должна вписываться в диаграмму направленности до 20 dB помню.

Но - это реально так важно?
Неужели под таким углом падения обратно в ПЭП будет возвращаться существенное количество УЗ энергии?

И реально нужно под 100 мм глубины отверстие?

 

[astrut]

И требование ISO, что ширина отражателя должна вписываться в диаграмму направленности до 20 dB помню.

Но - это реально так важно?

При отражении от боковых граней НО амплитуда от БЦО может существенно вырасти
АКС для своих АРД толщину V-2 увеличили с 12,5 до 20 мм. А в V-2 глубина БЦО всего 20.

И реально нужно под 100 мм глубины отверстие?

В смысле, ширина НО? Ну, глубина 75 - не для угла 65 или 60. А для 40-50 путь по лучу поменьше. Еще на большой глубине прибавка на затухание наибольшая. Еще для больших углов и отраженного луча коэффициент отражения хорошо бы учесть.
Некоторые дефектоскопы позволяют ВРЧ строить с учетом законов ослабления (для БЦО ^-3/2) и затухания в материале. В принципе, двух БЦО в ДЗ и достаточной толщины для настройки для кривой хватит. А потом проверить дальнюю точку (Z=75) и посмотреть, на сколько с кривой разойдется. И тут же момент - затухание в НО и ОК могут отличаться. Со всеми вытекающими. А сравнить затухание в ОК с НО сложновато, в т. ч. из-за малой ширины НО

 

[astrut]

То есть в проекте на конкретный объект конструктор так и прописывает словами "уровень качества пр ИСО 5817 - такой то"?

Если заглянуть в наш ГОСТ 23118, то наши проектировщики тоже должны по нему уровень качества прописывать. Только они всем прощают. Был еще ГОСТ 14782 с его приложением 8 и установлением класса дефектности в зависимости от типа дефектов, ступени размера и ступени частоты дефектов. И тоже никуда не пошло. Каждый свой велик стал изобретать. Наверное, надо что-то в консерватории поправить

 

[ЛюкА]

В смысле, ширина НО? Ну, глубина 75 - не для угла 65 или 60. А для 40-50 путь по лучу поменьше. Еще на большой глубине прибавка на затухание наибольшая. Еще для больших углов и отраженного луча коэффициент отражения хорошо бы учесть.
Некоторые дефектоскопы позволяют ВРЧ строить с учетом законов ослабления (для БЦО ^-3/2) и затухания в материале. В принципе, двух БЦО в ДЗ и достаточной толщины для настройки для кривой хватит. А потом проверить дальнюю точку (Z=75) и посмотреть, на сколько с кривой разойдется. И тут же момент - затухание в НО и ОК могут отличаться. Со всеми вытекающими. А сравнить затухание в ОК с НО сложновато, в т. ч. из-за малой ширины НО

У меня на подходе ещё несколько страничек с любопытными эмпирическими данными.)
Вот кусочек таблички, здесь амплитуда от БЦО в зависимости от глубины.

Можно примерно оценить корректность получаемого сигнала, 75 мм - однократно отраженным лучом

 

[astrut]

Вот кусочек таблички,

Первое, за что глаз зацепился - монотонность вблизи БЗ. Нет обратного наклона и даже намека на площадку. Разность А5 -А10 - аж 4 дБ. Дальше - разность меньше. Странно. Прикиньте БЗ для этого ПЭП по глубине, с учетом задержки в призме. Хоть 5 мм для такого ПЭП - под подошвой и практического значения не имеет, но все же...Далее, для дельта 35 мм:
А40-А75=17 дБ; А10-А45=16 дБ. Практически постоянный наклон. Опять странно...

 

[ЛюкА]

Первое, за что глаз зацепился - монотонность вблизи БЗ. Нет обратного наклона и даже намека на площадку. Разность А5 -А10 - аж 4 дБ. Дальше - разность меньше. Странно. Прикиньте БЗ для этого ПЭП по глубине, с учетом задержки в призме. Хоть 5 мм для такого ПЭП - под подошвой и практического значения не имеет, но все же...Далее, для дельта 35 мм:
А40-А75=17 дБ; А10-А45=16 дБ. Практически постоянный наклон. Опять странно...

Ну уж как есть.
Максимум амплитуды сигнала получал, без суеты, достаточно тщательно, используя режим «огибающая».