Законодательная база Российской Федерации

ПОСТАНОВЛЕНИЕ Госгортехнадзора РФ от 09.06.2003 N 77 "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ПРАВИЛ ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ СОСУДОВ, АППАРАТОВ, КОТЛОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ"

Приложение 1

ФОРМА ПРОТОКОЛА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ КОНТРОЛЯ\r\n \r\n ПРОТОКОЛ\r\n АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ\r\n ___________________________________________________\r\n (объект контроля)\r\n \r\n1. Дата проведения контроля: "__" ___________ 200_ г.\r\n \r\n2. Организация, проводящая контроль:\r\n__________________________________________________________________\r\n \r\n3. Данные об объекте:\r\nизготовитель\r\n_________________________________________________________________;\r\nномер паспорта ________; дата ввода в эксплуатацию ______________;\r\n \r\nмарка материала __________; ГОСТ (ТУ)\r\n_________________________________________________________________;\r\n \r\nметод изготовления\r\n_________________________________________________________________;\r\n \r\nтолщина стенки ________ мм; диаметр внутренний ________ мм;\r\n \r\nразмеры контролируемой зоны ________ м;\r\n \r\nрабочее давление ____________ МПа (_____________________ кгс/см2);\r\n \r\nрабочая среда\r\n_________________________________________________________________;\r\n \r\nрабочая температура\r\n_________________________________________________________ град. С;\r\n \r\nсостояние поверхности\r\n_________________________________________________________________;\r\n \r\nмагнитные свойства\r\n_________________________________________________________________;\r\n \r\nхарактеристики затухания волн\r\n_________________________________________________________________;\r\n \r\nэскиз объекта с указанием размеров и размещения ПАЗ (в\r\nприложении).\r\n \r\n4. Дополнительные сведения об объекте\r\n__________________________________________________________________\r\n__________________________________________________________________\r\n \r\n5. Тип и условия испытаний\r\n__________________________________________________________________\r\n \r\nрабочее тело\r\n__________________________________________________________________\r\n (гидравлическое или пневматическое) температура\r\nобъекта _____________________ град. С и окружающей среды _________\r\nград. С, марка нагружающего оборудования:\r\n__________________________________________________________________\r\n \r\nиспытательное давление _____________ МПа (______________ кгс/см2).\r\n \r\n6. Параметры графика нагружения:\r\n \r\n(скорость нагружения ______________, время выдержки _____________,\r\n \r\nвеличины нагрузок при выдержках _________________________________)\r\n__________________________________________________________________\r\n (краткое описание и ссылка на график нагружения)\r\n \r\n7. Тип и характеристика АЭ аппаратуры, включая название\r\nорганизации-изготовителя, модель и номер прибора _________________\r\n__________________________________________________________________\r\n \r\n8. Число и тип преобразователей:\r\n__________________________________________________________________\r\n \r\n9. Контактная среда:\r\n__________________________________________________________________\r\n \r\n10. Режимы работы аппаратуры АЭ и проверка ее работоспособности\r\n(до и после испытаний):\r\n - коэффициент предварительного усиления ______ дБ (______ дБ);\r\n - коэффициент основного усиления по каналам ______ дБ (_____);\r\n - уровень порога по каналам _______ дБ (______ мкВ);\r\n - уровень собственных шумов (приведенных ко входу\r\nпредусилителя);\r\n_______________________________________ дБ (________________ мкВ);\r\n - рабочая полоса частот: ________________________________ кГц.\r\n \r\n11. Изменение параметров аппаратуры в ходе испытаний:\r\n \r\n12. Перечень приложений:\r\n - эскиз объекта контроля и схема расстановки ПАЭ;\r\n - график нагружения;\r\n - результаты регистрации АЭ.\r\n - Основные сведения о результатах контроля, (включая описание\r\nисточников, распределение их по классам: "пассивный", "активный",\r\n"критически активный", "катастрофически активный" и критериям):\r\n \r\n -------------------------------\r\n -------------------------------\r\n . . .\r\n . . .\r\n -------------------------------\r\n \r\nОбследование провели:\r\n \r\nоператоры АЭ-контроля\r\n \r\nII уровня квалификации ___________ (_____________)\r\n подпись фамилия\r\nI уровня квалификации ___________ (_____________)\r\n подпись фамилия\r\nI уровня квалификации ___________ (_____________)\r\n подпись фамилия\r\n \r\n \r\n

Приложение 2

(не приводится)

Приложение 3

Результаты АЭ контроля представляют в виде перечня зарегистрированных источников АЭ, отнесенных к тому или иному классу в зависимости от значения параметров АЭ. Такую оценку производят для каждого источника АЭ сигналов. Оценку технического состояния контролируемого объекта проводят по наличию в нем источников АЭ того или иного класса.

Применение конкретных систем классификации источников АЭ и критериев оценки технического состояния объектов зависит от механических и акустико-эмиссионных свойств материалов контролируемых объектов. Выбор системы классификации и критериев оценки состояния объекта проводят используя перечисленные ниже системы классификации и критерии оценки состояния контролируемого объекта. Допускается применение других систем классификации и критериев оценки (и соответствующих значений параметров сигналов АЭ, определяющих классы источников и критерии оценки) при наличии обоснования их применения.

Выбор системы классификации и критериев оценки производят перед выполнением АЭ контроля и фиксируют в технологии контроля, разработанной на основе данного документа или приведенной в соответствие с ним. После этого исполнитель производит соответствующую настройку аппаратуры и разработку требуемого программного продукта (при необходимости).

Вычисляют среднюю амплитуду Аср не менее трех импульсов с индивидуальной амплитудой Ас для каждого источника АЭ за выбранный интервал наблюдения. Амплитуда корректируется с учетом затухания АЭ сигналов при их распространении в материале.

В предварительных экспериментах определяют граничное значение допустимой амплитуды Аt:

Аt = В1Uпор + В2Ас;

где Unop - значение порога амплитудной дискриминации;

Ас - величина превышения порога АЭ сигналом, соответствующим росту трещины в материале;

В1 и В2 - коэффициенты, определяемые из эксперимента. Значения этих коэффициентов находятся в пределах 0 ... 1.

Классификацию источников производят следующим образом:

источник I класса - источник, для которого не производилось вычисление средней амплитуды импульсов (получено менее трех импульсов за интервал наблюдения);

источник II класса - источник, для которого выполняется неравенство:

Аср < Аt;

источник III класса - источник, для которого выполняется неравенство:

Аср > Аt;

источник IV класса - источник, включающий не менее трех зарегистрированных импульсов, для которых выполняется неравенство:

Аср > Аt.

Конкретные значения At, В1, и В2 зависят от материала контролируемого объекта и определяются в предварительных экспериментах.

Для каждой зоны вычисляют активность источников АЭ сигналов с использованием выражения:

k = 1, 2, 3 ... K

Nk - число событий в k-ом интервале оценки параметров;

Nk+1 - число событий в k+1-ом интервале оценки параметров;

k - номер интервала оценки параметров.

Интервал наблюдения разделяется на k интервалов оценки параметров.

Производят оценку: F << 1;

F = 1;

F > 1.

Вычисляют относительную силу Jk источника АЭ на каждом интервале регистрации:

где AK - средняя амплитуда источника за интервал k;

Ak - средняя амплитуда всех источников АЭ по всему объекту, за исключением анализируемого за интервал k;

W - коэффициент, определяемый в предварительных экспериментах.

Далее производят оценку источника АЭ, используя матрицу:

Оценку производят в реальном масштабе времени с использованием следующих параметров АЭ:

Ni+1 - число выбросов в последующем событии;

Ni - число выбросов в предыдущем событии, либо

Ei+1 - энергия последующего АЭ события;

Ei - энергия предыдущего АЭ события.

Вместо энергии может быть использован параметр (U_m)2 - квадрат амплитуды. Для каждого события вычисляют величины:

где Рi+1 - значение внешнего параметра в момент регистрации последующего события (если в качестве параметра используют время, тогда это - промежуток времени от начала интервала наблюдения);

Рi - значение внешнего параметра в момент регистрации предыдущего события (если в качестве параметра используют время, тогда это - промежуток времени от начала интервала наблюдения).

Далее производят классификацию источника:

I класс - Wi+1 << Vi+1,

II класс - Wi+1 = Vi+1,

III класс - Wi+1 > Vi+1,

IV класс - Wi+1 >> Vi+1.

П3.4.1 Для каждого источника определяют коэффициент концентрации С:

С = Ni/R(2),

где R - средний радиус источника АЭ.

П3.4.2 Для каждого источника определяют суммарную энергию:

П3.4.3 Согласно пп. П3.4.1 и П3.4.2 оценивают положение точки на плоскости в координатах IgC - IgE (таблица 1). Устанавливается ранг источника. Положение разграничивающих линий определяется предварительными экспериментами.

Таблица 1

(не приводится)

П3.4.4. Формируют величину Р, характеризующую динамику энерговыделения источника на интервале наблюдения:

П3.4.5. Устанавливается тип источника согласно таблице 2.

Таблица 2

П3.4.6. Производят классификацию источника согласно таблице 3.

Таблица 3

Оценка результатов контроля производится в соответствии с таблицей 4. Конкретные значения параметров зависят от условий контроля, материала контролируемого объекта и его состояния.

Конкретные значения параметров АЭ для ряда объектов (в соответствии с технологией MONPAC) приведены в таблице 5.

Таблица 4

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ДЛЯ ЗОННОЙ ЛОКАЦИИ <*>

<*> В соответствии с Кодом ASME.

Примечания. а) Ен, Nт, Ет и ЕА являются заданными допустимыми значениями параметров АЭ.

б) VТН является заданным порогом.

в) Тн является заданным временем выдержки.

Таблица 5

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ДЛЯ СИСТЕМ РЕГИСТРАЦИИ АЭ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ

<*> Для низкотемпературных резервуаров для хранения аммиака данный критерий трудно применить из-за кипения аммиака и образования льда.

<**> При контроле низкотемпературных резервуаров для хранения аммиака используется 55 дБ.

Примечание. Данная таблица используется в случае применения технологии MONPAC.

Источники АЭ разделяются на классы в соответствии со значениями параметров "Силовой индекс" и "Исторический индекс". "Силовой индекс" Sav определяется выражением:

где Soi - сила сигнала i-го события, представляющая собой удвоенную площадь под огибающей импульса АЭ;

Soi/2 = MARSE. Исторический индекс определяется выражением:

После вычисления значений индексов для каждого зарегистрированного импульса АЭ производят классификацию источников в соответствии с таблицей 6, где принята следующая классификация:

Таблица 6

Диаграмма классификации источников АЭ в технологии MONPAC

(не приводится)

Регистрация непрерывной АЭ, уровень которой превышает пороговый уровень системы контроля, свидетельствует о наличии течи в стенке контролируемого объекта. По критерию непрерывной АЭ ситуация классифицируется следующим образом:

I - отсутствие непрерывной АЭ;

IV - регистрация непрерывной АЭ.

Приложение 4

Рекомендуется включать в отчет по выполненному АЭ контролю следующие материалы, помещенные в соответствующих разделах.

1. Содержание

Перечисляются все разделы отчета.

2. Введение

Приводится информация, предваряющая соглашение о проведении АЭ контроля и обосновывающая необходимость выполнения АЭ контроля конкретного объекта.

3. Объект контроля

Приводятся все данные, которые могут повлиять на результаты АЭ контроля. Описывается контролируемый объект, включая материал, метод изготовления, имя изготовителя, краткую историю эксплуатации, включая рабочие и аварийные режимы, а также данные по операциям сброса нагрузки для релаксации перед проведением контроля.

Дается эскиз сосуда или чертеж изготовителя с указанием размеров и положения ПАЭ.

4. Условия контроля

Описываются условия, при которых выполняется АЭ контроль, включая условия окружающей среды, уровень акустических шумов, вибраций, электромагнитных помех. Указываются используемое рабочее тело (испытательная жидкость или газ), температуры рабочего тела, окружающей среды и материала объекта, а также мероприятия по уменьшению уровня помех.

Отмечаются необычные явления и все, что может повлиять на результаты АЭ контроля.

5. Подготовка к проведению АЭ контроля

Описываются все мероприятия, связанные с подготовкой к проведению АЭ контроля. Приводятся все операции по подготовке к контролю, включая подготовку объекта, обоснование выбора числа преобразователей АЭ и схемы расстановки ПАЭ, а также технологические операции по расстановке преобразователей, данные о затухании волн.

6. Система классификации источников АЭ и критерии отбраковки i

Описываются критерии, которые выбраны для АЭ контроля данного объекта. Приводится обоснование выбора конкретного вида критериев и их значения. Приводится классификация источников АЭ и действие операторов iri регистрации источника АЭ того или иного класса.

7. Аппаратура АЭ

Обосновывается выбор аппаратуры и приводятся все существенные параметры выбранной аппаратуры АЭ. Приводится полное описание технических средств АЭ контроля, включая наименование фирмы-изготовителя, номера моделей, тип и число использованных преобразователей, усиление систем, уровень собственных электронных шумов аппаратуры, методику калибров аппаратуры, дату последней калибровки. Описываются преобразователи АЭ включая фирму-изготовитель, тип и параметры ПАЭ, год изготовления и заводской номер, методику калибровки ПАЭ.

Значения коэффициентов усиления и изменения параметров аппаратуры в ходе испытаний помещаются в таблицу.

Таблица

8. Настройка аппаратуры АЭ

Приводится обоснование по выбору параметров контроля и операции по настройке каналов и всей аппаратуры.

9. Технология контроля

Приводятся конкретные приемы, использованные непосредственно для контроля данного объекта. Отмечаются все отклонения от технологии контроля, составленной перед проведением АЭ контроля, и причины, вызвавшие эти отклонения. В технологию контроля рекомендуется включить данные по пп. 4 ... 10 данного приложения.

10. Проведение АЭ контроля

Описывается процесс АЭ контроля и действия операторов. Анализируются ситуации, возникающие непосредственно при выполнении АЭ контроля.

Приводятся:

график нагружения, который был составлен предварительно, и действительно реализованный график (скорость нагружения, времена выдержки и значения нагрузок); указываются причины отклонений, если они имеются;

корреляция полученных при испытании данных с критериями приемки;

эскиз или чертеж объекта с указанием положения зон, не удовлетворяющих критерию отбраковки;

любые необычные явления или наблюдения при испытаниях.

11. Обработка и представление результатов АЭ контроля

В отчет включаются:

карта градуировки;

карта АЭ контроля;

таблица с описанием АЭ источников;

графический материал, отражающий поведение АЭ источников во время нагружения.

Карта градуировки представляет схему-развертку объекта с указанием положения датчиков, имитаторов АЭ сигналов и результатов градуировки. Она дается в протоколе АЭ контроля.

Карта АЭ контроля представляет схему-развертку объекта, на которой указываются:

положение ПАЭ с соответствующей нумерацией (номер группы/номер преобразователя);

положение основных конструкционных элементов (ребер жесткости, патрубков, сварных швов и пр.);

местоположение дефектов, выявленных другими методами. Графический материал, отражающий динамику процесса АЭ, должен быть представлен в виде графиков зависимостей.

Описываются все выявленные в процессе контроля источники АЭ. Для оценки выявленных источников АЭ следует воспользоваться одним из критериев. Проводится оценка степени их опасности в соответствии с выбранной системой классификации. Выделяются особо все те источники, которые признаны не удовлетворяющими требованиям дальнейшей эксплуатации контролируемого объекта (в соответствии с выбранными признаками и критериями отбраковки).

12. Персонал, занятый АЭ контролем

Перечисляются специалисты, проводившие АЭ контроль. Указываются уровень их квалификации, где и когда получена лицензия, кем выдано удостоверение о квалификации, а также данные об опыте специалистов-контролеров и количестве проконтролированных ими объектов.

13. Заключение по результатам АЭ контроля

Заключение по результатам АЭ контроля выполняется по форме, приведенной в приложении 5. Данные АЭ контроля должны храниться с записями по объекту.

14. Термины, использованные при выполнении контроля и подготовке отчета

15. Приведенные ссылки (техническая литература и НТД)

16. Приложения

В приложения включаются протокол и заключение по результатам проведенного АЭ контроля (формы протокола и заключения приведены в приложениях 1 и 5 данного документа).

На основании заключения по проведенному АЭ контролю в паспорте объекта ответственным за объект лицом делается запись о техническом состоянии контролируемого объекта и сроках проведения следующего контроля.

Приложение 5

            ФОРМА ЗАКЛЮЧЕНИЯ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ КОНТРОЛЯ\r\n \r\n                                                         Утверждаю\r\n                                                          Директор\r\n                                          ________________________\r\n                                            название организации\r\n                                          ________________________\r\n                                              подпись, фамилия\r\n                                               "__" ______ 200_ г.\r\n \r\n                           ЗАКЛЮЧЕНИЕ\r\n          ПО РЕЗУЛЬТАТАМ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ\r\n \r\n         Дата проведения контроля: "__" _______ 200_ г.\r\n \r\n    Место проведения контроля: ___________________________________\r\n \r\n    Объект контроля: _____________________________________________\r\n \r\n    Кем проводился контроль: _____________________________________\r\n \r\n    Детальная информация  о  выполненном  АЭ контроле содержится в\r\nОтчете.\r\n \r\n    В результате  проведения  акустико-эмиссионного  контроля  при\r\nгидро-  (пневмо)испытании    объекта    были   выявлены   следующие\r\n(пассивные,   активные,   критически   активные,   катастрофически\r\nактивные)  источники  акустической  эмиссии,  на  основании   чего\r\nсделано следующее заключение:\r\n__________________________________________________________________\r\n__________________________________________________________________\r\n__________________________________________________________________\r\n \r\nВыводы и рекомендации: ___________________________________________\r\n__________________________________________________________________\r\n__________________________________________________________________\r\n \r\n    Заключение составил\r\n    специалист АЭ контроля\r\n    II уровня квалификации ___________ (_____________)\r\n                             подпись       фамилия\r\n