ГОСТ ISO 10863-2022

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Неразрушающий контроль сварных соединений

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ

Применение дифракционно-временного метода (TOFD)

Non-destructive testing of welds. Ultrasonic testing. Use of time-of-flight diffraction technique (TOFD)

МКС 25.160.40

Дата введения 2022-08-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

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 Акционерным обществом "Русский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (АО "РусНИТИ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 357 "Стальные и чугунные трубы и баллоны"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 31 марта 2022 г. N 149-П)

За принятие проголосовали:

(Поправка. ИУС N 9-2023).

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 мая 2022 г. N 265-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 10863-2022 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 августа 2022 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 10863:2020* "Неразрушающий контроль сварных соединений. Ультразвуковой контроль. Применение дифракционно-временного метода (TOFD)" ("Non-destructive testing of welds - Ultrasonic testing. Use of time-of-flight diffraction technique (TOFD)", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации ISO/TC 44 "Сварка и смежные процессы", подкомитетом SC 5 "Диагностика и контроль сварных швов" Международной организации по стандартизации (ISO).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 9, 2023 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к применению дифракционно-временного метода (TOFD) в полу- или полностью автоматизированном режиме ультразвукового контроля сварных соединений, полученных сваркой плавлением в металлах минимальной толщиной 6 мм.

Метод предназначен для контроля сварных соединений изделий с полным проплавлением простой геометрической формы в виде листов, труб и сосудов, в которых металл сварного шва и основной металл относятся к низколегированной стали. Если это указано и целесообразно, то метод TOFD также может быть применим для контроля сварных соединений изделий из других металлов, для которых характерно низкое затухание ультразвука (преимущественно из-за рассеяния).

Примечание - При автоматизированном контроле перемещение одного или нескольких преобразователей по поверхности контролируемого изделия осуществляют с помощью механизированного устройства, при полуавтоматизированном контроле - вручную с использованием вспомогательных приспособлений (направляющей планки, линейки и т.п.), при этом положение преобразователя однозначно определяется датчиком положения. Преобразователь перемещается вручную. Полностью автоматизированный контроль в дополнение к полуавтоматическому контролю включает в себя механическое устройство перемещения.

В настоящем стандарте параметры ультразвукового контроля, зависящие от свойств металла, установлены для сталей, в которых скорость распространения продольных волн составляет (5920±50) м/с, поперечных волн - (3255±30) м/с.

Настоящий стандарт в дополнение к общим принципам контроля методом TOFD, приведенным в ISO 16828, содержит указания по особым возможностям и ограничениям этого метода при обнаружении, определении координат, размеров и характеристик несплошностей в сварных соединениях, выполненных сваркой плавлением. Метод TOFD может быть применен как отдельно, так и в сочетании с другими видами и методами неразрушающего контроля при производственном контроле и контроле в процессе эксплуатации.

В соответствии с [3] настоящий стандарт устанавливает четыре уровня контроля (A, B, C, D), соответствующие повышению достоверности контроля. Указания по выбору уровня контроля приведены далее.

Настоящий стандарт позволяет оценить индикации, полученные методом TOFD, с целью приемки. Эта оценка основана на определении переданных, отраженных и дифракционных ультразвуковых сигналов в пределах полученного TOFD-изображения.

Настоящий стандарт не устанавливает уровни приемки для несплошностей.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения)]:

ISO 5577, Non-destructive testing - Ultrasonic testing - Vocabulary (Контроль неразрушающий. Ультразвуковой контроль. Словарь)

ISO 9712, Non-destructive testing - Qualification and certification of NDT personnel (Неразрушающий контроль. Квалификация и аттестация персонала)

ISO 16828, Non-destructive testing - Ultrasonic testing - Time-of-flight diffraction technique as a method for detection and sizing of discontinuities principles (Неразрушающий контроль. Ультразвуковой контроль. Времяпролетный дифракционный метод в качестве метода обнаружения и определения размера несплошностей)

ISO 17640, Non-destructive testing of welds - Ultrasonic testing - Techniques, testing levels, and assessment (Неразрушающий контроль сварных соединений. Ультразвуковой контроль. Технология, уровни контроля и оценка)

ISO 22232-1, Non-destructive testing - Characterization and verification of ultrasonic test equipment - Part 1: Instruments (Контроль неразрушающий. Определение характеристик и верификация оборудования для ультразвукового контроля. Часть 1. Приборы)

ISO 22232-2, Non-destructive testing - Characterization and verification of ultrasonic test equipment - Part 2: Probes (Контроль неразрушающий. Определение характеристик и верификация оборудования для ультразвукового контроля. Часть 2. Зонды)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ISO 5577, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 изображение, полученное при контроле дифракционно-временным методом; TOFD-изображение (time-of-flight diffraction image; TOFD image): Двумерное изображение, полученное при объединении смежных А-разверток при перемещении сканирующего устройства, применяемого при контроле методом TOFD (TOFD-устройство), по определенной TOFD-схеме (см. 3.3).

Примечание - Амплитуда сигнала А-разверток, как правило, представлена значениями шкалы серого цвета.

3.2 индикация, полученная при контроле дифракционно-временным методом; TOFD-индикация (time-of-flight diffraction indication; TOFD indication): Рельеф или искажение на TOFD-изображении (см. 3.1), требующее дальнейшей оценки.

3.3 схема контроля дифракционно-временным методом; TOFD-схема (time-of-flight diffraction setup; TOFD setup): Параметры преобразователей, определяемые характеристиками преобразователей (например, частотой, размером пьезоэлементов преобразователей, углом ввода, типом волны) и расстоянием между центрами преобразователей (см. 3.6).

3.4 точка пересечения акустических осей (beam intersection point): Точка пересечения двух акустических осей излучающего и принимающего преобразователей.

3.5 сигнал латеральной волны; LW-сигнал (lateral wave): Сигнал подповерхностной волны, прошедшей кратчайший путь между излучающим и принимающим преобразователями.

3.6 расстояние между центрами преобразователей; PCS (probe centre separation): Расстояние между точками выхода двух преобразователей.

Примечание - PCS двух преобразователей, расположенных на криволинейной поверхности, - это длина прямолинейного отрезка между точками выхода двух преобразователей, а не расстояние, измеряемое по поверхности контролируемого изделия.

3.7 смещенное сканирование (offset scan): Сканирование параллельно оси сварного соединения, при котором точка пересечения акустических осей (см. 3.4) расположена не на оси сварного шва.

     4 Общие замечания по техническим возможностям метода

Общие принципы метода TOFD приведены в ISO 16828. При контроле методом TOFD сварных соединений, выполненных сваркой плавлением, следует учитывать особые возможности и ограничения метода.

Метод TOFD - это технология создания изображения посредством ультразвука, которая предоставляет возможность обнаруживать несплошности, определять их координаты и размеры. Этот метод применяется для определения параметров несплошностей как в металле сварного соединения, так и в околошовной зоне.

По сравнению с методами, основанными только на отражении, метод TOFD, основанный как на дифракции, так и на отражении, менее чувствителен к ориентации несплошности. Несплошности, ориентированные перпендикулярно к поверхности и в промежуточных углах наклона, могут быть обнаружены также хорошо, как и несплошности, расположенные в зоне сплавления сварного соединения. При определенных условиях (толщина, подготовка сварного соединения, контролируемый объем и т.д.) требуется контроль более чем одной схемой TOFD.

Типовое TOFD-изображение - линейное по времени (по вертикальной оси) и перемещению преобразователей (по горизонтальной оси). Из-за V-образной траектории ультразвукового пути расположение возможных несплошностей нелинейное. TOFD-контроль следует проводить соответствующим способом так, чтобы полученные изображения могли быть правильно оценены. Например, следует избегать потери контакта и ошибок сбора и обработки данных, см. 12.2.

Расшифровку TOFD-изображений должен выполнять опытный оператор с соответствующими навыками. Некоторые типовые TOFD-изображения несплошностей в соединениях, полученных сваркой плавлением, приведены в приложении В.

Чувствительность метода к обнаружению подповерхностных несплошностей, расположенных вблизи поверхности сканирования или с противоположной стороны, более низкая. Это следует учитывать, особенно для сталей, чувствительных к образованию трещин, или при контроле в процессе эксплуатации. В случаях, где требуется полный контроль таких зон, необходимо принять дополнительные меры. Например, TOFD можно проводить вместе с другими методами или способами неразрушающего контроля.

Дифракционные сигналы от несплошностей сварного соединения могут иметь маленькую амплитуду. Сигналы от границ зерен в крупнозернистых металлах могут мешать определению и оценке несплошностей. При проведении контроля такого металла это должно быть принято во внимание.

     5 Уровни контроля

Настоящий стандарт устанавливает четыре уровня контроля (A, B, C и D, см. таблицу 1). От уровня A к уровню C увеличивается достоверность контроля.

Таблица 1 - Уровни контроля