ГОСТ Р 56795-2015 Композиты полимерные. Шерография полимерных композитов, материалов внутреннего слоя "сэндвич"-конструкций и изготовленных намоткой сосудов, работающих под давлением

5.1 Установка для проведения процедуры неразрушающего контроля методом шерографиии должна включать следующие компоненты:

- шерографический сенсорный модуль:

а) шерографическая камера:

б) устройства для регулировки и настройки шерографической камеры;

в) источники рассеянного лазерного излучения;

- компьютер с программным обеспечением:

- оборудование для создания внешнего возмущающего воздействия:

- устройство для фиксации объекта контроля.

Требования к компонентам установки приведены в 5.2-5.7. Схема установки приведена на рисунке 1.

5.2 Шерографическая камера

Шерографическая камера для выполнения процедуры шерографии должна конструктивно объединять в себе регистрирующий светочувствительный элемент (как правило, CCD-матрица), систему оптического сдвига (наклонное зеркало, светоделительная пластинка, сдвиговое зеркало), объектив. Шерографическая камера должна иметь возможность измерять локальные перемещения поверхности объекта контроля (продольно оптической оси) с интерферометрической чувствительностью.

Допускается применение шерографических камер с фиксированным или регулируемым вектором оптического сдвига. Регулировка оптического сдвига может осуществляться в ручном или в автоматическом режиме.

5.3 Устройства для регулировки и настройки шерографической камеры

Устройство для регулировки и настройки шерографической камеры должно включать регуляторы для изменения положения основных параметров камеры, а именно:

- смещать шерографическую камеру в вертикальной (наклон) и горизонтальной (поворот) плоскостях;

Примечание - Этот параметр может зависеть от модификации используемой шерографической камеры.

- регулировать размер кадрового окна;

Примечание - Этот параметр может зависеть от типа используемой линзы объектива.

- изменять фокусное расстояние линзы, фокусировку;

Примечание - Этот параметр может зависеть от типа используемой линзы объектива. Могут применяться линзы с фиксированным или регулируемым фокусным расстоянием.

- менять наклон зеркал внутри шерографической камеры (независимо одно от другого), делая возможным сдвиг изображения по горизонтали и вертикали.

5.4 Источники рассеянного лазерного излучения

В качестве источников рассеянного лазерного излучения используются лазерные диоды (как правило, от 2 до 8), установленные вокруг объектива шерографической камеры в специальных фиксирующих корпусах с возможностью регулировки направления их излучения при настройке требуемой интенсивности и равномерности засвечивания тестируемой области объекта контроля.

Регулировка источников лазерного излучения должна обеспечивать возможность поворота источников лазерного излучения, а также и их направление освещения в вертикальной плоскости (наклон) и в горизонтальной плоскости (поворот).

Количество источников лазерного излучения шерографической камеры и их мощность должны быть достаточными для равномерного засвечивания тестируемой области объекта контроля.

5.5 Компьютер с программным обеспечением

Компьютер с программным обеспечением, предназначенный для регистрации и обработки интерференционных изображений, должен:

- предусматривать возможность регистрации и сохранения изображения при получении соответствующей команды пользователя;

- предусматривать возможность преобразования получаемого изображения в цифровой формат, позволяющий производить одновременную обработку нескольких изображений;

- позволять осуществлять цифровое вычитание получаемых изображений для последующей генерации шерограмм;

- осуществлять синхронное управление всеми элементами и узлами шерографической установки.

5.6 Оборудование для создания внешнего возмущающего воздействия

5.6.1 Общие положения

Оборудование для создания внешнего возмущающего воздействия не должно оказывать разрушающего воздействия на объект контроля либо приводить к образованию новых дефектов в его структуре, т.е. не должно превышать допустимых пределов, при которых создаются условия начала процесса разрушения. В зависимости от вида внешнего возмущающего воздействия используют оборудование, перечисленное в 5.6.2-5.6.6.

5.6.2 Оборудование для создания пониженного давления (вакуума)

Оборудование для создания пониженного давления (вакуума) должно включать:

- герметичную камеру для создания области пониженного давления:

- вакуумный насос или иное устройство для создания пониженного давления;

- вакуумный предохранительный клапан, расположенный между камерой и зоной с атмосферным давлением воздуха.

Допустимая разность атмосферного давления и давления внутри камеры должна выбираться в пределах от 0,7 до 14,0 кПа. Вакуумный предохранительный клапан должен обеспечивать надежное поддержание установившегося давления внутри камеры.

Для создания пониженного давления (вакуума) также может быть использована мобильная герметичная камера, оказывающая воздействие непосредственно в месте герметичного контакта с поверхностью объекта контроля.

5.6.3 Оборудование для создания теплового воздействия

Для создания теплового воздействия используют любое оборудование, при помощи которого можно повысить температуру поверхности объекта контроля, например кварцевые лампы высокой интенсивности, тепловые пушки или иные нагревательные элементы в промышленном исполнении.

Оборудование для создания теплового воздействия должно удовлетворять следующим требованиям:

- использование оборудования не приведет к повреждению или образованию дефектов в объекте контроля;

- оборудование должно осуществлять нагрев тестируемой области объекта контроля однородно.

Примечание - Для надежного определения дефекта в объекте контроля, как правило, достаточно повышения температуры поверхности объекта контроля на 1°С.

5.6.4 Оборудование для создания повышенного давления

Оборудование для создания повышенного давления должно включать:

- источник сжатого газа, отвечающий требованиям по чистоте для сосудов с тестовым давлением;

- соответствующие клапаны;

- пневматические обвязки (система трубок).

Оборудование для создания повышенного давления используют преимущественно для контроля сосудов.

Во время контроля давление в сосудах доводят до уровня, превышающего атмосферное давление. Этот перепад давления используется в качестве базового значения при проведении испытания. Затем давление циклически меняют в большую или меньшую сторону. Величина перепада давления представляет собой функцию от материала и геометрических параметров сосуда. Данные шерографии, полученные при повышении давления, будут иметь противоположную фазу относительно данных, полученных при уменьшении давления.

5.6.5 Оборудование для создания акустического воздействия

Оборудование для акустического воздействия должно включать:

- генератор сигналов;

- усилитель сигналов;

- акустический источник.

Акустический источник преобразует электрическую энергию в сфокусированную волну акустического давления, которая перемещается по воздуху от источника к объекту контроля.

Оборудование должно обеспечивать возможность введения низкочастотных колебаний в объекте контроля.

5.6.6 Оборудование для создания механического вибрационного воздействия

Для создания механического вибрационного воздействия используют пьезоэлектрический или иной исполнительный механизм с механическим или вакуумным креплением, который должен включать:

- генератор сигналов:

- привод исполнительного механизма;

- линейный механический исполнительный механизм.

Исполнительный механизм должен быть жестко сопряжен с объектом контроля. Синусоидальный сигнал или сигнал другой формы поступает на исполнительный механизм, создавая требуемую вибрацию и амплитуду. Вибрация проходит через всю область контроля.

5.7 Устройство для фиксации объекта контроля

5.7.1 Устройство для фиксации должно ограничить любые перемещения, являющиеся независимыми между шерографической камерой и объектом контроля.

5.7.2 Устройство для фиксации полимерных композитов и материалов внутреннего слоя "сэндвич"-конструкций должно обеспечивать жесткое удержание объектов контроля для ограничения любых их перемещений.

5.7.3 Устройство для фиксации сосудов должно обеспечивать жесткое удержание сосуда для ограничения однородного перемещения/вибрации, вызванного давлением в нем. Механизм крепления должен позволять сосуду осуществлять вращение вокруг оси, делая возможным действия, предусмотренные процедурой проведения шерографии.

5.8 Средства измерения давления

Для мгновенного измерения давления в сосуде используют средства измерения давления, имеющие точность измерения ±2% (например, манометр). Также могут быть использованы автоматизированные системы нагнетания давления с откалиброванными датчиками давления и клапанами подачи газа, управляемые компьютером с программным обеспечением.