4ndt's Blog

About NDT procedures, standards. Technical discussions

Posts Tagged ‘ultrasunete’

DETERMINAREA CURBEI DE COMPARATIE; CRITERII DE ACCEPTARE

Posted by 4ndt pe Ianuarie 10, 2010

Anexa la articolul: Examinare cu ultrasunete – procedura

//

A.1.  Corpuri de comparatie

(1)  Curbele de comparatie se ridica in scopul de a compensa atenuarea energiei undelor prin absorbtie si imprastiere. Aceste curbe se traseaza pe pelicula transparenta si se ataseaza la ecranul defectoscopului.

Curba de comparatie da inaltimea semnalului de la acelasi reflector, in functie de distanta de la reflector la palpator.

(2)   Curba de comparatie se determina folosind gauri patrunse, ca reflectori de referinta. Gaurile patrunse sunt practicate in corpurile de comparatie. Corpurile de comparatie sunt confectionate din materialul produsului, sau dintr-un material similar (cu aceleasi proprietati acustice si suprafete).

(3)   Corpul de comparatie are grosimea “ T “, functie de grosimea materialului de controlat (conform fig.2)

In cazul unei imbinari sudate intre doua sau mai multe grosimi, T (grosimea blocului de referinta) corespunde grosimilor respective.

(4)   Daca suprafata de contact a materialului care urmeaza a fi controlat are raza       curburii mai mica de 250mm, raza curburii corpului de comparatie este +/ 10% din cea a materialului.

(5)   Gaura patrunsa (fig.2) folosita ca reflector de referinta, se practica in plan paralel cu suprafata de contact a corpului de comparatie.

Pozitia (adancimea) si diametrul gaurii patrunse sunt specificate in fig.2.

A 2.  Calibrarea palpatorului de unde transversale

(1)     Primul punct pe curba de comparatie, se determina plasand palpatorul in poz.A, aratata in fig.1B, pentru table cu grosimea cuprinsa intre 10-25mm, si conform fig.1C, pentru table cu grosimea mai mare de 25mm.

(2)     Se optimizeaza inaltimea ecoului de la gaura patrunsa si se regleaza amplificarea, astfel incat inaltimea ecoului sa fie la 80% din inaltimea ecranului.Aceasta amplificare se numeste “Amplificare de baza” si se inregistreaza.

(3)     Fara a modifica ampificarea de baza, palpatorul se pozitioneaza la intervale de un semipas, conform figurilor 1A, 1B, 1C, inaltimea ecourilor respective marcandu-se pe ecran. Prin varful punctelor obtinute se traseaza o linie subtire a carei lungime acopera zona de controlat. Curba obtinuta se numeste curba de comparatie (limita de inregistrare).

(4)     Dupa determinarea curbei de comparatie, se traseaza alte doua curbe, la 20% si 50% din curba de comparatie ( fig.1A, 1B, 1C).

(5)     Daca din cauza atenuarii, curba de comparatie scade sub 25% din inaltimea ecranului, se mareste amplificarea in modul urmator :

a)    Palpatorul se aseaza in pozitia B (alternativ cu poz.C), conform fig.4, se optimizeaza inaltimea ecoului si se ajusteaza cu ajutorul amplificarii la 80% din inaltimea ecranului. Se noteaza noua amplificare de baza corectata.

b)   Fara a modifica noua amplificare de baza, palpatorul se aseaza in poz.C (alternativ cu D), si se traseaza pe ecran noua curba de comparatie.Apoi se traseaza cele doua curbe, la 20% si 50% din noua curba de comparatie. Noua amplificare de baza, se foloseste numai pentru examinarea in zona respectiva (modificata).

A  3. Calibrarea palpatoarelor de unde longitudinale

A 3.1.  Pentru table mai subtiri de 50mm.

(1)   Se aseaza papatorul pe blocul de referinta, deasupra reflectorului de

calibrare conform poz.A, fig.5A, astfel incat inaltimea ecoului

optimizat sa ajunga la 50% din inaltimea ecranului.

(2)   Se noteaza amplificarea de baza de comparatie.

(3)   Nivelul de referinta se traseaza sub forma de linie orizontala pe       ecran.

A 3.2. Pentru table cu grosimea mai mare de 50mm

(1)   Se aseaza palpatorul pe blocul de referinta, deasupra reflectorului de calibrare, in poz.A, conform fig.5B. Inaltimea ecoului se optimizeaza si se ajusteaza cu ajutorul amplificarii, la 50% din inaltimea ecranului.

(2)   Aceasta amplificare este amplificarea de baza pentru comparatie si se noteaza.Fara a modifica amplificarea, palpatorul se aseaza in poz.B, inaltimea ecoului se optimizeaza si se marcheaza pe ecran varfurile ecoului.

(3)   Cele doua puncte marcate pe ecran, se unesc printr-o linie dreapta, care se poate extinde astfel incat sa acopere zona de controlat.

A 4.  Criterii de acceptare

(1)   Indicatiile care produc semnale mai mari de 50% din curba de comparatie si depasesc lungimea maxim admisa, specificata in tabelul A, sunt inacceptabile.

TABEL A

CLASIFICARE INALTIMEA ECOULUI LUNGIMEA MAXIMA
CLASA A >100% t/2, sau max 10 mm
50% – 100% t,  sau max 20 mm
CLASA B >100% t,  sau max 20 mm
50% – 100% 2t, sau max.40 mm

(2)   Fisurile transversale pe directia cordonului de sudura, indiferent de lungimea lor, sunt neacceptabile.
<a target=’_blank’ title=’determinarea curbei de comparatie’
<a target=’_blank’ title=’determinarea curbei de comparatie 2′
<a target=’_blank’ title=’determinarea curbei de comparatie 3′

Posted in Examinari nedistructive, Examinari nedistructive cu ultrasunete | Etichetat: , , , , , , , , | 3 Comments »

Examinare cu ultrasunete – procedura

Posted by 4ndt pe Ianuarie 10, 2010

CUPRINS:

1. SCOP

2. DOMENIU

3. DEFINITII, ABREVIERI

4. DOCUMENTE DE REFERINTA

5. RESPONSABILITATI

6. PROCEDURA

7. INREGISTRARE-ARHIVARE

8. ANEXE

1. SCOP

Procedura de control cu ultrasunete, stabileste modul de depistare al defectelor interne din sudura si materialul de baza, din zona adiacenta sudurii (zona influentata termic).

2. DOMENIUL

Aceasta procedura se aplica la examinarea cu ultrasunete, prin metoda impuls reflectat, a imbinarilor sudate cu patrundere a tablelor laminate, cu grosimea cuprinsa intre 10mm si 50mm, utilizate la structura navelor .

3. DEFINITII, ABREVIERI

3.1. AMPLITUDINE ( % ) Inaltimea unui ecou pe ecranul CRT (Catodic Ray Tube), marimea impulsului de intrare, care produce ecoul.

3.2. ATENUARE (dB) Pierdere a energiei undelor prin absorbtie si dispersie.

3.3. AMPLIFICARE DE BAZA, PENTRU CALIBRARE (dB) Amplificare de aparat pentru varful indicatiei reflectorului de calibrare la inaltimea de calibrare = inaltimea de referinta.

3.4. AMPLIFICARE DE BAZA, PENTRU COMPARATIE (dB) Amplificare de aparat cu care s-a inregistrat linia de comparatie.

3.5. AMPLIFICARE DE INREGISTRARE (dB) Amplificare de aparat,compusa din amplificarea de baza si adaosul de amplificare (corectii).

3.6. AMPLIFICARE DE DISCONTINUITATE (dB) Amplificare de aparat pentru varful unei indicatii de discontinuitate pe curba de comparatie sau de referinta.

3.7. ARC DE CERC (mm) Arc de cerc cu raza de 100mm sau 25 si 50mm, care face parte din geometria blocurilor de calibrare (K1, respectiv K2), utilizate la calibrarea distantelor in incidenta oblica.

3.8. AXA LUNGIMII SISTEMULUI DE COORDONATE La controlul imbinarilor sudate este data de directia cordonului de sudura.

3.9. AXA TRANSVERSALA A SISTEMULUI DE COORDONATE Axa perpendiculara pe axa lungimii.

3.10. AXA DE ADANCIME A SISTEMULUI DE COORDONATE Axa perpendiculara pe planul de examinare (planul de referinta).

3.11. BAZA DE TIMP Prezentarea timpului sau a distantei parcurse, prin deplasare pe orizontala, in directia axei X.

3.12. BLOC DE REFERINTA (CALIBRARE) Corp de control, confectionat dintr-un material cu o compozitie specificata, tratat termic, cu suprafete paralele si curbe si reflectori artificiali, cu ajutorul caruia se efectueaza calibrarea distantelor, reglarea sensibilitatii si verificarea proprietatilor sistemului de control.

3.13. CORP DE COMPARATIE Corp adaptat piesei de controlat, in ceea ce priveste caracteristicile acustice si geometrice, cu reflectori de comparatie, cu ajutorul caruia se regleaza sensibilitatea de control.

3.14. CRISTAL Element piezoelectric, component de baza al palpatorului.

3.15. CURBA DE CORECTIE DISTANTA-AMPLITUDINE Reprezinta curba data de inaltimea semnalului de la acelasi reflector, in functie de distanta de la reflector la palpator, folosita la aprecierea marimii unui ecou de defect.

3.16. CUPLANT Substanta intercalata intre palpator si piesa de controlat, care asigura si imbunatateste transmiterea energiei ultrasunetelor.

3.17. CAMP APROPIAT ( ZONA FRESNEL) Acea zona dintr-o piesa, situata in imediata vecinatate a palpatorului, in care nu se pot depista sau identifica ecouri provenite de la discontinuitati.

3.18. CAMP INDEPARTAT (ZONA FRAUNHOFER) Acea zona a fascicolului in care pentru reflectori egali ca marime, amplitudinea semnalului descreste exponential cu cresterea distantei pana la reflector.

3.19. CORECTIE DE TRANSFER Corectie pentru compensarea diferitelor influente ale suprafetei (cuplarii) si atenuarii dintre blocurile de calibrare (corpurile de comparatie) si piesa.

3.20. CORECTIE DE CUPLARE Corectie de transfer care compenseaza diferentele de cuplare acustica dintre corpurile de comparatie sau blocurile de calibrare si piesa de controlat.

3.21. DAMPING Limitarea duratei unei vibratii in aparat, prin mijloace mecanice sau electrice.

3.22. DECIBEL Expresie logaritmica, reprezentind raportul a doua marimi: amplitudine si intensitate.

3.23. DOMENIU DINAMIC Raportul dintre cea mai mare si cea mai mica suprafata reflectoare care poate fi vizualizata pe ecranul CRT, folosind o amplificare constanta.

3.24. DOMENIUL SCALEI Latimea utilizabila a ecranului, in unitati de scala.

3.25. DOMENIU DE CALIBRARE (mm) Domeniul reglat pe ecran, in parcurs ultrasonic.

3.26. DIAMETRUL GAURII (mm) Diametrul unui reflector cilindric, respectiv al unei gauri transversale.

3.27. DIAMETRUL DISCULUI Diametrul unui reflector in forma de disc sau a unei gauri cu fund plat.

3.28. ECOU Indicatie a energiei reflectate.

3.29. ECOU DE FUND Ecou provenit de la suprafata opusa celei pe care se afla palparorul.

3.30. ECOU DE CONTROL Semnal de referinta de la o suprafata reflectoare constanta, de exemplu ecou de fund.

3.31. ECOURI MULTIPLE Reflexii succesive de la suprafata opusa celei pe care se afla palpatorul.

3.32. FACTOR DE SCALA (mm) Raportul dintre valoarea domeniului calibrat si numarul de diviziuni de pe axa orizontala a ecranului.

3.33. FAZA Parametru ce caracterizeaza starea momentana a unei oscilatii.

3.34. FRECVENTA (Hz; MHz) Numarul de oscilatii/vibratii pe unitatea de timp (1Hz=1/s)

3.35. IMPEDANTA ACUSTICA (Kg/(m2.s)) Produsul vitezei si densitatii masice a unui mediu.

3.36. INDICATIE Semnal care denota prezenta unui reflector.

3.37. INCIDENTA NORMALA Incidenta la care axa fascicolului este perpendiculara pe suprafata de examinare.

3.38. INCIDENTA INCLINATA Incidenta la care axa fascicolului este inclinata sub un unghi, fata de suprafata de examinare.

3.39. INDEXUL PALPATORULUI (mm) Distanta masurata de la muchia anterioara a palpatorului pana la punctul de iesire a fascicolului din palpator.

3.40. INTERFATA Suprafata de separare dintre doua materiale cu impedante acustice diferite.

3.41. LINIARITATEA AMPLIFICARII (PE VERTICALA) Caracteristica unui aparat de a reproduce pe ecran impulsul receptionat, prin semnale cu amplitudini proportionale cu acesta.

3.42. LINIARITATEA SCARII DISTANTELOR (PE ORIZONTALA) Caracteristica unui aparat de a reproduce pe ecran, impulsuri la distante proportionale cu timpul parcurs de unda (de exemplu, ecouri multiple).

3.43. LIMITA MAXIMA DE EXAMINARE Adincimea maxima dintr-o piesa, care poate fi examinata cu un anumit aparat.

3.44. LIMITA VERTICALA Nivelul maxim citibil al unei indicatii, pe verticala, determinat de limitele fizice sau electrice ale prezentarii A.

3.45. LUNGIME DE UNDA Distanta, in directia propagarii, intre doua puncte succesive ale unei unde periodice,in care faza este egala.

3.46. METODA CU IMPULS REFLECTAT Metoda de control, la care prezenta si pozitia unui reflector sint indicate de amplitudinea ecoului si timp.

3.47. PALPATOR Element compus din unul sau mai multe traductoare electroacustice, care emite respectiv receptioneaza energia ultrasonora.

3.48. PALPATOR NORMAL Palpator pentru examinare cu incidenta normala.

3.49. PALPATOR INCLINAT Palpator pentru examinare cu incidenta inclinata.

3.50. PALPATOR EMISIE-RECEPTIE Palpator compus din doua elemente; unul emitator si celalalt receptor.

3.51. PERIOADA (s) Durata unei perioade de oscilatie sau a unui ciclu de vibratie.

3.52. PANA DE REFRACTIE Corp prismatic aplicat pe suprafata de emisie(de receptie) a oscilatorului, pentru a directiona sub un anumit unghi undele ultrasonore in piesa.

3.53. POZITIA INDICATIEI Pozitia punctului de inceput a unei indicatii, in raport cu orizontala ecranului.

3.54. PREZENTARE A Prezentare avind in abscisa timpul de parcurs al impulsului si in ordonata intensitatea ultrasonica receptionata. Investigatia se face dintr-un singur punct al suprafetei piesei.

3.55. PARCURS ULTRASONIC DIRECT (mm) Distanta dintre punctul de iesire al fascicolului din palpator si reflector sau suprafata de reflexie. La examinarea cu incidenta inclinata este egal cu ipotenuza triunghiului de defect.

3.56. PARCURS ULTRASONIC IN V (mm) La examinarea cu incidenta inclinata, distanta parcursa de fascicol in material,de la punctul de iesire din palpator la suprafata de reflexie si in continuare, pana la suprafata de examinare. Acest parcurs are forma literei V.

3.57. RAPORT SEMNAL-ZGOMOT Raportul dintre amplitudinea unei indicatii si amplitudinea maxima a zgomotului de material.

3.58. REFLECTOR Interfata la care fascicolul intalneste o modificare a impedantei acustice si la care o parte a energiei este reflectata.

3.59. REFLEXII MULTIPLE Ecouri succesive de energie ultrasonora intre doua suprafete paralele.

3.60. REFRACTIE Modificare unghiulara a directiei de propagare a undelor, pe suprafata de separatie dintre doua medii cu viteze diferite de propagare a undelor, in cazul incidentei inclinate.

3.61. REZOLUTIE Proprietatea unui defectoscop de a da simultan, indicatii distincte de la discontinuitati care au dimensiuni si coordonate apropiate si sunt dispuse lateral fata de axa fascicolului.

3.62. SENSIBILITATE Proprietatea unui sistem de control de a depista o discontinuitate foarte mica.

3.63. SUPRAFATA DE EXAMINARE Suprafata a piesei de pe care se face examinarea.

3.64. SUPRAFATA DE SEPARARE Suprafata care separa doua medii cu proprietati acustice diferite.

3.65. TRADUCTOR Dispozitiv electroacustic, care transforma energia electrica in energie acustica si invers.

3.66. ULTRASUNET Vibratie acustica cu o frecventa mai mare de 20.000Hz.

3.67. UNDA LONGITUDINALA Unda care se propaga in aceeasi directie in care au loc oscilatiile.

3.68. UNDA TRANSVERSALA Unda care se propaga intr-o directie perpendiculara pe directia de oscilatie.

3.69. UNDA DE PLACA (UNDA LAMB) Unda care se propaga in table de grosimi mici si care este generata numai la anumite valori ale unghiului de incidenta, frecventa si grosime a materialului.

3.70. UNGHI DE INCIDENTA Unghiul dintre directia de propagare a undei incidente si normala la suprafata de separare dintre doua medii.

3.71. UNGHI DE REFLEXIE Unghiul dintre directia de propagare a undei incidente si cea a undei reflectate.

3.72. UNGHI DE REFRACTIE Unghiul dintre directia de propagare a undei refractate si normala la suprafata de separare dintre doua medii.

3.73. VITEZA UNDELOR (m/s) Viteza de deplasare a frontului de unda.

3.74. ZGOMOT DE FOND Indicatii provocate de zgomotul amplificatorului si de tensiuni parazite, produse in timpul examinarii.

3.75. ZGOMOT DE MATERIAL Indicatii provocate de neomogenitati din material.

3.76. ZONA MOARTA (mm) Acea zona dintr-o piesa, situata in imediata vecinatate a palpatorului, in care nu se pot depista sau identifica ecouri provenite de la discontinuitati.

3.77. ABREVIERI

NDT – Examinari Nedistructive.

A.S.T.M. – American Society of Testing Materials.

4. DOCUMENTE DE REFERINTA

4.1. A.S.T.M. A435/A435M-1982.

4.2. A.S.T.M. E164A1/E164A2.

4.3. Verificarea Caracteristicilor Echipamentelor de Control cu Ultrasunete

4.4. Manuale de operare pentru echipamentul de control (defectoscop Krautkramer USK 7, SONIC 200 L si SONIC 1200 S.

5. RESPONSABILITATI

5.1. Seful laboratorului NDT – US. raspunde de intocmirea, revizia si aplicarea prezentei proceduri.

5.2. Personalul certificat NDT – US nivel 2, este responsabil cu efectuarea examinarilor cu ultrasunete, interpretarea discontinuitatilor si intocmirea buletinelor de examinare, prin respectarea prezentei proceduri.

6. PROCEDURA

6.1. Pregatirea suprafetei

(1) Materialul de baza de pe fiecare parte a sudurii, se curata de stropi de sudura, tunder, vopsea, grasimi sau alte materii care influenteaza rezultatul examinarii.

(2) Daca materialul de baza are rugozitate mare, iregularitati de suprafata sau zgarieturi care reduc sensibilitatea de examinare, suprafata trebuie prelucrata mecanic.

(3) Prelucrarea mecanica a suprafetei, se face numai daca specificatiile tehnice ale produsului permit.

6.2. Cuplant

(1) Cuplantul este un mediu lichid sau semilichid care asigura transmiterea energiei acustice de la palpator, in materialul de controlat.

(2) Vascozitatea mediului cuplant se alege in functie de starea suprafetei materialului, temperatura mediului si pozitia in care se afla elementul de controlat.

(3) Se utilizeaza acelasi cuplant atat pentru calibrarea echipamentului cat si la efectuarea examinarii.

(4) Ca mediu cuplant se foloseste una din urmatoarele substante: glicerina, apa, ulei, vaselina.

6.3. Echipamente

6.3.1. Defectoscop Pentru efectuarea examinarilor cu ultrasunete a imbinarilor sudate, se foloseste orice instrument cu prezentare A, care lucreaza prin metoda impuls reflectat si prezinta facilitati de reglare a bazei de timp si a amplificarii. Se utilizeaza urmatoarelew tipuri de defectoscop USK 7, SONIC 200 L si SONIC 1200 S.

6.3.2. Palpatoare

(1) Palpatoarele cu incidenta normala de unde longitudinale, monocristal sau dublucristal cu frecventa nominala de 2-5 MHz, se folosesc pentru examinarea materialului de baza in zona adiacenta sudurii .

(2) Controlul cu palpatoare cu incidenta normala se foloseste la depistarea discontinuitatilor situate in plan paralel cu suprafata de controlat.

(3) Palpatoarele cu incidenta inclinata, de unde transversale sau longitudinale, cu directia de examinare inclinata sub un unghi de 450; 600; 700 si frecventa nominala de 2-4MHz, se folosesc pentru examinarea sudurii.

(4) Controlul cu palpatoare cu incidenta inclinata se foloseste la depistarea discontinuitatilor orientate perpendicular pe suprafata de controlat (defecte longitudinale, transversale, oblice).

6.4. Verificarea sistemului de control Caracteristicile sistemului de control, compus din defectoscop, palpator si cablu de legatura, se verifica conform “Verificarea caracteristicilor echipamentelor de control cu ultrasunete” .

6.5. Examinarea Examinarea se face conform planului de examinare intocmit pentru produsul respectiv.

6.5.1. Examinarea materialului de baza

(1) Examinarea materialului de baza si a zonei influentata termic, se face cu palpatoare cu incidenta normala, de unde longitudinale.

(2) Frecventa nominala si diametrul palpatorului, se stabilesc in functie de grosimea,proprietatile acustice ale materialului si starea suprafetei de controlat.

(3) Domeniul de calibrare se stabileste in functie de grosimea materialului de controlat.

(4) Calibrarea distantelor (baza de timp),se face cu ajutorul blocurilor de calibrare standard: V1 si V2, sau pe corpuri de comparatie cu proprietati acustice si geometrie similare piesei de controlat.

(5) Reglarea sensibilitatii de depistare a defectelor se face cu ajutorul corpurilor de comparatie, cu reflectori artificiali (gauri cu fund plat sau gauri patrunse).

(6) Directia de examinare este paralela cu axa cordonului de sudura.

(7) Depistarea unei discontinuitati se inregistreaza si se ia in considerare la examinarea cu incidenta inclinata a cordonului de sudura.

6.5.2. Examinarea sudurii

(1) Examinarea sudurii se face cu palpatoare cu incidenta inclinata de unde transversale sau longitudinale.

(2) Frecventa nominala, dimensiunile palpatorului si unghiul de patrundere a undelor, se stabilesc in functie de grosimea, proprietatile acustice ale materialului, starea suprafetei, marimea si orientarea presupusa a defectelor.

(3) Controlul sudurii se face cu cel putin doua palpatoare cu incidenta inclinata, cu unghiuri diferite de patrundere a undelor in material.

(4) Domeniul de calibrare se stabileste in functie de grosimea materialului controlat.

(5) Calibrarea distantelor (baza de timp) se face cu ajutorul blocurilor de calibrare standard, respectiv pe raza arcului de cerc de 100mm a blocului de calibrare V1 , sau pe raza arcului de cerc de 50mm si/sau 25mm, a blocului de calibrare V2.

(6) Directiile de examinare se stabilesc in functie de posibila orientare a defectelor.

6.6. Ridicarea curbei de referinta si reglarea sensibilitatii

6.6.1. Stabilirea nivelului de referinta si corectiile aplicate la incidenta normala

(1) Curba de referinta se determina folosind ca reflectori de referinta gauri patrunse, gauri cu fund plat sau un perete de fund, situate la diferite adancimi

(2) Reglajul sensibilitatii se face pe un corp de comparatie, confectionat dintr-un material similar celui de controlat, cu aceeasi grosime si proprietati acustice.

(3) Se plaseaza palpatorul pe corpul de comparatie, sau pe materialul de controlat, astfel incat sa se obtina un ecou de fund.

(4) Se regleaza amplificarea, astfel incat inaltimea ecoului de fund sa se ridice la minim 50% sau maxim 75% din inaltimea ecranului.

(5) Daca reglarea sensibilitatii se face cu ajutorul unui corp de comparatie cu reflector artificial tip gaura patrunsa, se plaseaza palpatorul deasupra gaurii patrunse si se regleaza amplificarea, astfel incat ecoul provenit de la gaura sa se ridice la 50% din inaltimea ecranului.

6.6.2. Ridicarea curbei de comparatie si corectiile aplicate la incidenta inclinata

(1) Curba de referinta se determina folosind ca reflectori de referinta, gaurile patrunse practicate in corpul de comparatie.

(2) Corpul de comparatie este confectionat din materialul care urmeaza a fi controlat, sau dintr-un material similar, cu aceleasi proprietati acustice si suprafete.

(3) Gaura patrunsa, folosita ca reflector de referinta, este practicata in plan paralel cu suprafata de contact a corpului de comparatie.

(4) Primul punct se determina plasand palpatorul astfel incat sa se obtina un ecou de la prima gaura patrunsa de sub suprafata de examinare a corpului de comparatie.Se optimizeaza inaltimea ecoului, prin reglarea amplificarii, astfel incat varful indicatiei sa fie la 80 % din inaltimea ecranului.

(5) Aceasta amplificare se numeste “amplificare de baza pentru comparatie”, se noteaza cu Vv si se inregistreaza.

(6) Fara a se modifica amplificarea de baza pentru comparatie, palpatorul se pozitioneaza la intervale de un semipas, inaltimea ecourilor provenite de la reflector la fiecare interval, marcandu-se pe ecran. Prin varful punctelor obtinute se traseaza o linie subtire, a carei lungime acopera zona de controlat. Linia obtinuta reprezinta curba de comparatie sau limita de inregistrare.

(7) Daca, din cauza atenuarii, curba de comparatie scade sub 20% din inaltimea ecranului, se adauga o amplificare suplimentara (V*), astfel incat varful indicatiei sa se ridice la 80% din inaltimea ecranului.

(8) Se inregistreaza amplificarea de baza corectata. Aceasta amplificare se va utiliza numai pentru examinarea zonei respective.

(9) Folosind amplificarea de baza se aplica corectia de transfer pentru a compensa influentele atenuarii pe suprafete si in volum, intre corpul de comparatie si piesa de controlat.

(10) Pentru a determina valoarea pierderilor prin transfer si atenuare volumica, se folosesc doua palpatoare (Emisie-Receptie), cu incidenta inclinata sub acelasi unghi, aceeasi frecventa si dimensiuni. Se aseaza palpatoarele astfel incat sa se obtina un ecou de la peretele de fund.

(11) Se noteaza amplificarea (VT1), pentru care varful indicatiei din corpul de comparatie se afla pe linia de comparatie si parcursul ultrasonic (s1), din pozitia indicatiei.

(12) Pentru a determina valoarea pierderilor prin transfer in imbinarea sudata, axa fascicolului trebuie sa parcurga sudura, dar reflexia ultrasunetului sa se produca in afara sudurii.

(13) Se noteaza amplificarea (VT2), pentru care varful indicatiei din piesa de controlat se afla pe linia de comparatie si parcursul ultrasonic (s2),din pozitia indicatiei.

(14) Valoarea efectiva a corectiei de transfer se obtine din urmatoarea relatie: VT=VT2-VT1-VS in care VS=VS1-VS2 VS reprezinta diferenta de amplificare datorata distantei. VS1 si VS2, sunt amplificarile pentru s1 si s2.

(15) Daca diametrul gaurii patrunse folosite la ridicarea curbei de comparatie, difera de cel din instructiunile de control, se adauga o amplificare suplimentara (V), a carei valoare se stabileste conform urmatoarei relatii:

V= 10lgD1/D2 (dB) in care: D1 = diametrul gaurii din corpul de comparatie D2 = diametrul gaurii conform instructiunilor de control

(16) Amplificarea de inregistrare (VR) rezulta din valoarea amplificarii de baza la care se adauga corectiile specificate, adica: VR= VV +VT +V+ V*

(17) Controlul se efectueaza cu amplificarea de inregistrare maxima.

6.7. Evaluarea discontinuitatilor

6.7.1. Evaluarea discontinuitatilor depistate in materialul de baza

(1) Se considera discontinuitate orice indicatie continua, care determina pierderea ecoului de fund, sau a carei inaltime este egala cu inaltimea ecoului de fund.

(2) Pentru delimitarea discontinuitatii, se optimizeaza inaltimea ecoului provenit de la discontinuitate.Se deplaseaza palpatorul pe suprafata de examinare pana cand inaltimea ecoului de la discontinuitate este egala cu inaltimea ecoului de fund. Zona afectata de discontinuitate se marcheaza pe suprafata materialului.

(3) La evaluarea discontinuitatilor depistate, se aplica criteriile de acceptare stabilite de Societatea de Clasificare, sau alte standarde specifice produsului.

6.7.2. Evaluarea discontinuitatilor depistate in sudura

(1) Se considera discontinuitate, orice indicatie atinge sau depaseste limita de inregistrare.

(2) Daca ecoul unei discontinuitati este mai mare decat limita de inregistrare, se pune varful indicatiei, prin reglajul amplificarii, pe curba de comparatie, si se citeste valoarea reglata a amplificarii (VU).Aceasta amplificare se numeste amplificare de discontinuitate.

(3) Pentru determinarea lungimii de inregistrare a discontinuitatii, se adauga o amplificare suplimentara (VR), a carei valoare se stabileste in functie de grosimea materialului controlat, astfel: d (mm) VR (dB) < 10 0 10-40 6 > 40 12

(4) Indicatiile care depasesc curba de acceptare, dar nu ating limita de inregistrare, se evalueaza conform criteriilor de acceptare stabilite de Societatea de Clasificare, sau alte standarde de produs.

7. INREGISTRARE-ARHIVARE

Raportul de examinare cu ultrasunete, formular ,este intocmit in trei exemplare, din care unul se preda Clientului, unul Societatii de Clasificare, originalul se pastreaza un an in arhiva laboratorului, dupa care se depune la arhiva societatii.

8. ANEXE

8.1 Determinarea curbei de comparatie si criterii de acceptare

8.2 Raport de examinare cu ultrasunete – formular

Posted in Examinari nedistructive, Examinari nedistructive cu ultrasunete, PROCEDURA DE EXAMINARE | Etichetat: , , , , , , , , | 12 Comments »

Sudarea subacvatica

Posted by 4ndt pe Noiembrie 28, 2009

Sudare subacvatică

Sudarea subacvatică este sudarea realizată sub nivelul apei şi reprezintă operaţia de îmbinare a două piese metalice prin încălzire locală.

Datorită interesului crescut din domeniul intervenţiilor subacvatice pentru întreţinerea, controlul şi repararea instalaţiilor, construcţiilor şi structurilor metalice imersate de importanţă deosebită în industrie cum ar fi conducte subacvatice, platforme offshore, construcţii hidrotehnice, nave etc, sudarea sub apă reprezintă unul dintre mijloacele de bază la care se face apel.

Operaţiile de sudare subacvatică se pot efectua fie în contact direct cu apa, procedeul numindu-se sudare în mediu umed, fie într-un spaţiu uscat fără contact cu apa, procedeu care poartă denumirea de sudare în mediu uscat.

Sudare în mediu umed (în apă)

Sudarea în apă

Sudarea în mediu umed sau în apă, este procedeul cel mai cunoscut şi cel mai aplicat la lucrările de reparaţii subacvatice precum şi la cele de ranfluări de nave. Sudarea se face cu arc electric, în apă, rezultând o îmbinare sudată cu caracteristici mecanice apropiate de sudura realizată la suprafaţă.

Lucrările de sudare subacvatică se efectuează atât în apă sărată cât şi în apă dulce.

Scurt istoric

  • Primele încercări de sudare cu arc electric sub apă datează din anul 1802 când Sir Humprey Davy a arătat că un arc electric imersat în apă continuă să funcţioneze.
  • În anul 1898, alţi cercetători au demonstrat posibilităţile de prelucrare a materialelor metalice sub apă, utilizând electrozi din sârmă, însă rezultatele obţinute au fost mediocre.
  • În anul 1907 suedezul Kjellberg brevetează electrodul de sudură cu înveliş, asigurând ridicarea calităţii îmbinărilor sudate.
  • În anul 1917, Amiralitatea Britanică a întreprins unele cercetări şi a demonstrat că se poate depune metal sub apă. Aceste încercări de sudură au fost efectuate în scopul de a repara, mai rapid, bastimente şi nave de război avariate.
  • După această dată, s-au efectuat cercetări susţinute privind sudarea subacvatică în mai multe ţări ca S.U.A., Germania, Anglia, Franţa, fosta U.R.S.S. şi Japonia.
  • În timpul celui de-al doilea război mondial, au fost folosiţi pentru prima dată electrozi înveliţi şi protejaţi cu un strat de lac. După cel de-al doilea război mondial, cercetările iau amploare ca urmare a necesităţii reparării şi scoaterii la suprafaţă a navelor avariate sau scufundate în timpul războiului.
  • În anul 1946 Van der Wiligen utilizează electrozi înveliţi, acoperiţi cu diverse substanţe hidroprotectoare.
  • În anii ’60, ca urmare a dezvoltării industriei de foraj marin offshore, creşte semnificativ interesul acordat sudării subacvatice în mediu umed, precum şi apariţiei şi dezvoltării unor publicaţii de specialitate.
  • În anul 1970, a fost realizată prima intervenţie de sudare subacvatică în mediu umed, în apă dulce, pe construcţia metalică a unui doc, de către firma Chicago Bridge & Iron Co.din S.U.A.,
  • În anul 1971 s-a efectuat prima reparaţie la o structură marină offshore utilizându-se procedeul de sudare în mediu umed. După anii ’70, industria şi firmele specializate pe plan mondial în lucrări tehnice sub apă, au început, în mod constant, să utilizeze procedeul de sudare în mediu umed.

În România, la Institutul de Sudură şi Încercări de Materiale din Timişoara s-au efectuat numeroase cercetări asupra diverselor procedee de sudură atât la suprafaţă, cât şi sub apă, şi s-au realizat mai multe echipamente specifice. În cadrul Universităţii Dunărea de Jos din Galaţi s-au pus la punct diferite instalaţii complexe, cum ar fi instalaţie de sudură subacvatică cu uscare locală şi simulatorul de sudare subacvatică hiperbară etc.

Particularităţi ale sudării în mediu umed

La realizarea operaţiei de sudare electrică sub apă, prezintă o deosebită importanţă procesele chimice, fizice şi tehnologice care au loc în timpul acestei operaţii.

Stabilitatea arcului electric

Stabilitatea arcului electric depinde de procesele chimice, fizice şi tehnologice determinante ce au loc în desfăşurarea operaţiei de sudare electrică subacvatică.

Procese chimice

  • Influenţa salinităţii apei – procesul de sudare în apă sărată are o desfăşurare mai stabilă decât în apă dulce, stabilitatea procesului de sudare subacvatică creşte cu mărirea salinităţii apei;
  • Interacţiunea cu oxigenul;
  • Interacţiunea cu hidrogenul.

Procese fizice

  • Existenţa pungii de gaze, creată de arcul electric subacvatic
  • Influenţa vitezei de răcire
  • Efectul adâncimii (presiunii hidrostatice)

Procese tehnologice

  • Sudabilitatea – este în funcţie de mai mulţi factori cum a fi:
    • Condiţiile de sudare:

– natura curentului electric: direct;

– tipul învelişului electrodului: rutilic, acid sau bazic;

– proprietăţile substanţei hidroizolante: etanşeitate, rigiditate, prezenţa elementelor ionizante;

– diametrul electrodului: maximum 4 mm;

– influenţa presiunii hidrostatice.

    • Procesele din zona topită:

– solidificarea: rapidă;

– pătrunderea: depinde de curentul de sudare şi creşte proporţional cu presiunea hidrostatică;

– defectele în cordon: incluziuni de zgură şi pori, numărul porilor creşte cu creşterea presiunii hidrostatice, iar la aceeaşi presiune depinde de intensitatea curentului de sudare, de natura şi tipul substanţei hidroizolatoare;

Echipament

Echipamentul care se utilizează pentru sudarea pe uscat este utilizat şi la sudura subacvatică în mediu umed : sursa de curent electric, cabluri electrice, electrozi, portelectrod şi accesorii.

Sursă de curent electric

Se utilizează numai surse de curent continuu de maximum 500 A. Arcul arde mai stabil la folosirea curentului continuu decât în cazul curentului alternativ, deoarece curentul continuu descompune apa în ioni înaintea amorsării arcului.

Sursele de curent continuu pot fi generatoare de sudare antrenate de motoare electrice sau de motoare cu ardere internă.

Cabluri electrice

Pentru conducerea curentului electric la portelectrod şi la clemele de contact ale piesei de lucru, se folosesc cabluri flexibile de sudare din CuE, de construcţie multifilară din sârme foarte subţiri de 0,2 mm diametru, acoperite cu o înfăşurare din fire de bumbac şi izolaţie de cauciuc, peste care se aplică o pânză cauciucată şi o îmbrăcăminte cu manta din cauciuc.

Electrozi

Electrozii pentru sudare subacvatică au vergeaua metalică din oţel cu conţinut redus de carbon (0,1%). Diametrul electrozilor este de 4…6 mm, lungimea de 350…450 mm, iar grosimea învelişului este de 0,2…0,25 mm.

Pentru a proteja electrozii înveliţi de apă, pe suprafaţa învelişului se aplică, prin impregnare sau imersare, o peliculă hidroizolantă. Substanţele utilizate pot fi parafină, celuloid dizolvat în acetonă, bitum, lac de cauciuc, diverse vopsele, lacuri pe bază de nitroceluloză, lacuri cu glicerină, policlorură de vinil şi răşini.

Portelectrozi

Portelectrodul serveşte la prinderea electrodului. În ultimul timp sunt tot mai des folosiţi portelectrozii combinaţi, folosiţi atât pentru sudură cât şi pentru tăiere (oxi-arc sau electrică), prin utilizarea unei mandrine interschimbabile. Portelectrozii pentru sudare trebuie să îndeplinească anumite condiţii cum ar fi:

  • să fie etanş;
  • să permită o bună manevrabilitate;
  • să permită fixarea lejeră şi sigură a electrodului;
  • să asigure o legătură electrică corespunzătoare;

Accesorii

La echipamentul de bază, sunt necesare o serie de accesorii şi scule:

  • clema de contact – serveşte la conducerea curentului electric de la sursa de curent la piesa de lucru sub apă;
  • întrerupătorul cu pârghie- permite cuplarea şi decuplarea rapidă a sursei electrice, la cererea scafandrului sudor;
  • peria de sârmă din oţel – este utilizată pentru curăţarea suprafeţei de rugină sau de depuneri marine; poate fi manuală sau acţionată mecanic (pneumatic sau hidraulic);
  • filtrul din sticlă colorată – este utilizat pentru protecţia ochilor;

Avantaje

Avantajele sudurii subacvatice umede sunt:

  • flexibilitate mare în aplicaţii, scafandrul sudor putând interveni la porţiuni ale unei structuri imerse care nu pot fi sudate prin nici o altă metodă de sudare;
  • cost redus, echipamentul utilizat fiind asemănător celui folosit la suprafaţă;
  • mobilitate ridicată a scafandrului sudor;
  • timp scurt pentru executarea lucrărilor;
  • libertate mai mare în alegerea metodologiei de reparat.

Dezavantaje

Dintre dezavantajele sudurii subacvatice umede pot fi menţionate:

  • calitate mai scăzută a îmbinărilor realizate, aproximativ 60…80% faţă de cele obţinute la suprafaţă;
  • răcire mare a băii metalice (de 10…15 ori mai mare decât în aer);
  • crater mai profund decât la sudarea în aer, conducând la dificultăţi de reamorsare;
  • oxidarea puternică a elementelor de aliere (Mn, Si).

Sudare în mediu uscat

Sudarea în mediu uscat se utilizează la lucrările de sudare la care se cere o înaltă calitate a sudurii, cum ar fi cazul sudării conductelor submerse de înaltă presiune aflate la adâncime mare.

Sudura în mediu uscat se efectuează în atmosferă uscată, fără apă, la presiune egală cu presiunea mediului acvatic exterior de la adâncimea de lucru.

Sudarea în mediu uscat în condiţii hiperbare are loc într-un habitat imers uscat, complet închis, numit cheson de sudură, unde presiunea este egală cu presiunea mediului acvatic exterior la adâncimea de lucru.

Procedeele de sudare în atmosferă uscată pot fi:

  • în mediu uscat, în condiţii hiperbare;
  • în mediu uscat, în condiţii hiperbare, în minihabitat;
  • în mediu uscat, efectuată la presiune atmosferică;
  • cu uscare locală.

Sudare în mediu uscat în condiţii hiperbare

Sudarea în mediu uscat hiperbar a fost dezvoltată în special datorită progreselor realizate de scufundarea de sistem unitară şi în saturaţie la mare adâncime pentru stabilirea de programe de decompresie pentru scafandrii sudori datorită perioadelor îndelungate de timp necesare efectuării operaţiei de sudare.

Scurt istoric

  • Ideea utilizării unor gaze pentru protejarea metalului topit cu arc electric aparţine lui Roberts şi Van Nuys, care în anul 1919 propun încercarea gazelor inerte (heliu, argon, azot).
  • Pionierii sudării în mediu uscat, în condiţii hiperbare, au fost firmele americane Ocean Systems, Reading and Bates, Taylor Diving and Salvage Co., Ray McDermott, Sub Sea Int. şi firma franceză Comex.
  • Prima sudare în mediu uscat, în condiţii hiperbare, a fost realizată în anul 1965, la o magistrală de conducte submerse în Golful Mexic, la adâncimea de 24 m.
  • Firma Taylor Diving and Salvage Co. a efectuat apoi, lucrări de sudare în mediu uscat la adâncimea de 167 m şi lucrări simulate la adâncimea de 366 m, în laboratorul propriu.
  • În prezent în condiţii simulate, au fost efectuate suduri în mediu uscat hiperbar la adâncimi de până la 600 m.

Metoda de sudare în mediu uscat, în condiţii hiperbare, este larg utilizată pentru îmbinarea porţiunilor orizontale ale conductelor submerse, pentru efectuarea de branşamente sau pentru montarea de vane pe acestea, precum şi pentru îmbinarea riser-ului (coloanei montante) platformei de foraj marin cu o conductă submersă. Grosimea pereţilor conductelor magistrale poate fi de 6…25 mm, iar diametrul exterior de 500…900 mm.

Numărul de treceri necesare efectuării unei suduri în mediu uscat în condiţii hiperbare depinde de grosimea pereţilor conductei.

Timpul necesar efectuării unei suduri hiperbare uscate, este în medie de 9 ore pentru un diametru de conductă de 800 mm. Aproximativ acelaşi timp este necesar pentru operaţiunile de pregătire ale conductei de sudat (curăţare, tăiere, şanfrenare).

Cele mai utilizate procedee de sudare în mediu uscat, în condiţii hiperbare, sunt sudurile Wolfram-Inert-Gas/Tungsten-Inert-Gas (WIG/TIG) şi Metal-Inert-Gas (MIG).

Sudare WIG(TIG) în condiţii hiperbare

Procedeul WIG (TIG) se utilizează la lucrările de sudare „cap-la-cap” ale conductelor magistrale submerse pentru sudarea rădăcinii şi a stratului de normalizare.

Procedel de sudare WIG (TIG) este un procedeu la care arcul electric se menţine cu un electrod nefuzibil de wolfram (tungsten in engleza) între piesa de sudat şi o sârmă fuzibilă ce se introduce în zona arcului.

Procedeul de sudare în atmosferă de gaz inert utilizând un singur electrod nefuzibil de wolfram a fost brevetat în anul 1926 de Hobart şi Devers. Datorită costului ridicat al heliului, acest procedeu a fost utilizat abia în anul 1942 de către firma Northrap Aircraft Co. pentru sudarea scaunelor de avioane.

Procedeul de sudare WIG a fost primul procedeu care a fost transferat în mediu uscat în condiţii hiperbare.

Sudare MIG în condiţii hiperbare

Procedeul de sudare MIG (Metal-Inert-Gas) este procedeul la care arcul electric se fomează între piesa de sudat şi o sârmă fuzibilă, derulată dintr-o bobină, care înaintează permanent în arcul electric, printr-un portelectrod special.

Sudarea MIG este un procedeu la care timpul de sudare este mai mare, iar randamentul ceva mai ridicat decât al procedeelor WIG sau TIG.

Utilizarea procedeului MIG la adâncimi mici nu este rentabil deoarece arcul electric devine instabil. La adâncimi mai mari (peste 70 m) arcul electric este mult mai stabil, iar sudarea devine mai uşoară.

Sudarea MIG cu impulsuri este un procedeu conex, cunoscut sub denumirea de „Hydroweld”. Sudarea în impulsuri (cu arc pulsat) se realizează prin suprapunerea a doi curenţi de sudare de valori diferite: un curent de bază, permanent, având o valoare redusă şi curentul de impuls, de valoare ridicată aplicat cu o anumită frecvenţă reglabilă peste curentul de bază. Cu acest procedeu se pot obţine îmbinări sudate comparabile cu cele realizate la suprafaţă.

Sudare cu electrozi înveliţi, în condiţii hiperbare

Electrozii înveliţi sunt folosiţi pentru efectuarea trecerilor de umplere şi a ultimului strat de sudură. Se utilizează în special electrozi cu conţinut scăzut de hidrogen.

Sudabilitatea la sudura manuală în mediu uscat, în condiţii hiperbare, cu electrozi înveliţi, poate avea următoarele caracteristici:

  • creşterea presiunii ambiante de lucru conduce la degajarea unei mari cantităţi de fum;
  • electrozii cu înveliş bazic dau un aspect plăcut cordoanelor de sudură;
  • electrozii cu înveliş rutilic produc pori în metalul depus;
  • pătrunderea creşte o dată cu creşterea presiunii ambiante;
  • creşterea presiunii ambiante de lucru conduce la modificarea compoziţiei chimice a sudurii;
  • viteza de răcire creşte o dată cu adâncimea de lucru;
  • proprietăţile mecanice ale sudurilor sunt egale sau slab inferioare celor efectuate la suprafaţă.

Electrozi, sârme-electrod şi gaze de protecţie

Electrozii de sudură folosiţi la procedeul WIG sunt din wolfram, wolfram toriat sau aliaje de wolfram, iar electrozii folosiţi la procedeul TIG sunt pe bază de tungsten.

Electrozii de wolfram sau tungsten, se fabrică sub formă de vergele cu diametrul de 1…8 mm şi lungimea de 175 mm, cu vârful ascuţit.

Portelectrodul pentru sudare WIG/TIG este de construcţie specială pentru a permite fixarea electrodului de wolfram sau tungsten.

Sârmele-electrod utilizate pot fi pline sau tubulare. Sârmele-electrod pline pentru sudarea WIG/TIG şi MIG se produc la diametre de 0,8 mm, 1 mm, 1,2 mm, 1,6 mm ?i 2,4 mm.

Compoziţia chimică a sârmei pentru sudarea WIG/TIG şi MIG se alege apropiată de cea a metalului de bază.

Sârmele electrod tubulare pentru sudarea în mediu uscat, în condiţii hiperbare, sunt realizate dintr-un înveliş metalic umplut cu un amestec de materiale pulverulente care constituie miezul sârmei.

Portelectrodul sau pistoletul pentru sudarea MIG este de construcţie specială pentru a permite trecerea prin interior a sârmei-electrod.

Utilizarea ca gaz de protecţie a amestecului heliu-oxigen (Heliox) şi argon-oxigen (Argonox), asigură protecţie totală atât scafandrilor sudori cât şi contra contaminărilor atmosferice. HELIOX şi ARGONOX constituie atmosfere ideale pentru sudarea hiperbară uscată.

Avantaje

Sudarea în mediu uscat, în condiţii hiperbare, a fost dezvoltată foarte mult la lucrările offshore efectuate în Golful Mexic şi în Marea Nordului, oferind o serie de avantaje cum ar fi:

  • securitate sporită pentru scafandrii sudori prin asigurarea unui habitat uscat, încălzit, iluminat, cu sistem propriu de control al atmosferei;
  • productivitate maximă datorită posibilităţii lucrului în schimburi;
  • monitorizare de la suprafaţă privind pregătirea asamblării, alinierea secţiunilor, sudarea, controlul nedistructiv etc.;
  • calitate a sudurii apropiată de cea realizată la suprafaţă;
  • posibilitate de aplicare a preîncălzirii sau a tratamentului termic.

Dezavantaje

Dintre dezavantaje pot fi enumerate:

  • echipament costisitor, de mare complexitate şi greu de manevrat;
  • durată mare de lucru;
  • dacă condiţiile meteorologice şi starea mării sunt nefavorabile, desfăşurarea operaţiunii se face cu greutate, conducând chiar şi la amânarea lucrărilor.

Sudare în mediu uscat, în condiţii hiperbare, în minihabitat

Spre deosebire de sudura în mediu uscat, în condiţii hiperbare, efectuată într-un cheson, acest procedeu utilizează o instalaţie de tipul unui clopot sau turelă deschisă la partea inferioară. Clopotul poate fi construit în mai multe modele şi mărimi conform configuraţiei structurii metalice submerse la care se va executa sudura. La acest procedeu, scafandrul sudor se află în mediul umed, în apă, dispunând doar de spaţiul lipsit de apă unde efectuează sudura uscată la o presiune egală cu presiunea ambiantă (minihabitatul se află în echipresiune cu mediul acvatic exterior).

Procedeul a fost dezvoltat în anii ’70 în S.U.A. unde s-a realizat sistemul Hydrobox, pentru repararea şi sudarea în mediu uscat a unor componente ale platformelor marine. Instalaţia Hydrobox poate fi utilizată pentru sudarea unei conducte atât în poziţie orizontală, cât şi în poziţie verticală.

În incintă este introdus aer sau un amestec de gaze (HELIOX, ARGONOX) la o presiune suficientă pentru evacuarea apei şi obţinerea mediului de sudare uscat.

Sudare în mediu uscat, efectuată la presiune atmosferică

Procedeul de sudare în mediu uscat, la presiune atmosferică, are loc în interiorul unei incinte special construite, menţinută uscată la presiunea atmosferică, de 1 bar (sc.abs.). Scafandrul sudor dispune de toate condiţiile pentru executarea unor suduri cu caracteristici mecanice similare celor executate la suprafaţă.

Procedeul este aplicat la repararea conductelor submarine, la executarea de branşamente şi la conectarea riser-ului la conducta submersă, la adâncimi cuprinse între 300 m şi 1000 m. Sudarea se poate executa în toate poziţiile, cu una sau mai multe treceri.

Firma COMEX a pus la punct un sistem de sudare uscată la presiune atmosferică numit Weld’AP.

Avantaje

Principalele avantaje ale procedeului sunt:

  • calitatea bună a îmbinărilor sudate,
  • condiţiile bune de lucru
  • posibilitatea aplicării preîncălzirii şi a tratamentului termic.

Dezavantaje

Dezavantajele procedeului sunt:

  • echipamentul foarte complex, greu de manevrat şi foarte costisitor,
  • personalul numeros,
  • utilizarea unei nave suport prevăzută cu un sistem de scufundare la mare adâncime şi cu instalaţii de aliniere şi poziţionare,
  • problemele de lansare pe timp nefavorabil sau la adâncimi mici unde este resimţită acţiunea valurilor,
  • durata mare de lucru.

Sudare cu uscare locală

Procedeul de sudare cu uscare locală se efectuează direct în apă, cu echipamente construite special, care îndepărtează apa din jurul arcului electric al sudurii. Procedeul a fost dezvoltat în S.U.A., Rusia, Polonia, Japonia şi România.

Se utilizează instalaţii MIG/MAG adaptate pentru sudarea în mediu umed. Capul de sudare este de construcţie specială, fiind prevăzut cu mai multe duze concentrice prin care se trimite un gaz de protecţie (CO2), aer comprimat încălzit şi apă sub presiune pentru răcirea pistoletului.

Aerul comprimat, uscat şi încălzit, formează un ecran protector între apă şi gazul de protecţie. Zona uscată asigură diminuarea răcirii rapide a sudurii.

Procedeul utilizează componentele aflate la suprafaţă pe nava suport care sunt:

  • sursa de curent,
  • panoul de măsură şi control,
  • compresorul de aer,
  • buteliile cu bioxid de carbon,
  • componentele aflate sub apă, la scafandrul sudor: capul de sudare, containerul etanş cu sârma-electrod de adaos plină sau tubulară, mecanismul de avans şi pompa de apă.

Sudarea cu uscare locală oferă o calitate bună a sudurii, costul sudurii fiind acelaşi cu cel al sudurii efectuate în mediu umed cu electrozi înveliţi. Procedeul s-a realizat cu succes sub apă până la adâncimi de 30…40 m.

Controlul îmbinărilor sudate sub apă

Controlul îmbinărilor sudate sub apă reprezintă o etapă necesară după efectuarea sudurii subacvatice. La sudarea subacvatică principala metodă este controlul nedistructiv (N.D.T.).

Metodele de control nedistructiv sunt:

  • radiaţii penetrante – cu raze X sau gamma
  • ultrasunete – care se face cu ajutorul aparatelor de examinare cu ultrasunete.

Daca piesa sudata subacvatic poate fi scoasa si uscata se mai pot efextua:

  • lichide penetrante – care constă în aplicarea unui lichid capilar activ penetrant pe suprafaţa de examinat, îndepărtarea penetrantului rămas în afara discontinuităţilor şi aplicarea unui material absorbant, ce absoarbe penetrantul aflat în discontinuităţi punând astfel în evidenţă, prin contrast, defectele existente; această metodă se aplică pentru depistarea defectelor de suprafaţă.
  • Particule magnetice – consta in magnetizarea piesei de examinat si aplicarea unor particule magnetice ce se vor “depune” in zonele de scapari ale campului magnetic

Înainte de aceste operaţii, se efectuează o curăţire a locului până la luciul metalic folosind diverse unelte subacvatice speciale acţionate pneumatic sau hidraulic.

Clasele de calitate ale îmbinărilor sudate, pe baza metodelor de control nedistructiv sunt următoarele:

  • clasa I, cu defecte interioare ce se determină cu radiaţii, cele exterioare vizual, cu lichide penetrante şi cu pulberi magnetice; se admite controlul în proporţie de 50% pentru detectarea defectelor interioare şi de 100% pentru detectarea defectelor exterioare;
  • clasa a II-a la care se admite controlul interior de 25% şi cel exterior de 100%;
  • clasa a III-a la care se admite controlul interior de 10% şi cel exterior de 100%;
  • clasa a IV-a la care nu se face controlul interior, iar cel exterior trebuie să fie de 100%.

Posted in Uncategorized | Etichetat: , , , , , , , , , , , | 1 Comment »

EXAMINAREA CU ULTRASUNETE A IMBINARILOR SUDATE IN COLT

Posted by 4ndt pe Octombrie 14, 2009

1.SCOP

Prezenta procedura stabileste conditiile tehnice pentru examinarerea manuala cu ultrasunete si aprecierea calitatii imbinarilor sudate in colt executate din otel carbon si slab aliat.

2.DOMENIUL DE APLICARE

Prescriptiile procedurii se aplica imbinarilor sudate in colt de tip L si T, realizate cu prelucrarea rostului in K si V si patrundere completa. Grosimea elementului elementului „>prelucrat (inima) s1 ³ 8mm si grosimea elementului neprelucrat (talpa) s2 ³ 8mm.

Procedura se aplica si imbinarilor sudate ale racordurilor in urmatoarele conditii:

–       diametrul interior al racordurilor aplicat egal sau mai mare de 125 mm;

–       raza de curbura a elementului pe care se aplica egala sau mai mare de 250 mm;

–       unghiul dintre axele elementelor care se sudeaza mai mare sau egal de 450, sau sau „>unghiul dintre axa elementului si normalele la suprafata curba, mai mic sau egal de 450.

3.DEFINITII

3.1. In conformitate cu SR EN-urile in vigoare. Defectoscopie cu ultrasunete. Terminologie.

3.2. US-ultrasunete.

3.4. ISCIR – Inspectia de Stat pentru controlul cazanelor, recipientilor sub presiune, instalatiilor de ridicat si a aparatelor consumatoare de combustibili de uz industrial.

3.5. MAC- Manualul Calitatii.

4.DOCUMENTE DE REFERINTA

SR EN 473-2003 Calificarea si certificarea personalului pentru examinari nedistructive;

SR EN 583/1,/2-2001 Examinarea cu ultrasunete;

SR EN 1712-2002 Examinarea cu ultrasunete a imbinarilor sudate;

SR EN 1713-2000 Examinarea cu ultrasunete. Caracterizarea indicatiilor din suduri;

SR EN 1714-2000 Examinarea cu ultrasunete. Examinarea imbinarilor sudate;

SR EN 12062-2001 Examinarea cu ultrasunete. Reguli generale pt. materiale metalice

SR EN 5817  Imbinari sudate cu arc electric din otel – Ghid  pentru nivelurile de acceptare a imperfectiunilor;

SR EN 12223-2001 Specificatii privind blocul de calibrare nr.1

SR EN 27963-1995 Blocul de calibrare nr.2

SR EN ISO 6520/1-1999 Clasificarea imperfectiunilor imbinarilor sudate

Codul ASME sectiunea V-1998

SR EN 10160/2001, SR EN 583-1,2/2002, SR EN 1330-4/2003, SR  EN 1712/2002, SR EN 1713/2000, SR EN 1714/2000, SR EN 12062/2001, SR EN 12223/2001, SR EN 27963/1995, SR EN ISO 6520-1/1999, SR EN 5817/2003, ASTM E 317/1998.

CR 4-2003 PT ISCIR pentru examinarea cu ultrasunete a imbinarilor sudate;

CR 11 PT ISCIR pentru autorizarea operatorilor.

5.RESPONSABILITATI

5.1. Societatile care solicita examinarea cu ultrasunete sunt responsabile de asigurarea conditiilor cerute de tehnicile de examinare mentionate in procedura si anume: starea suprafetei, temperatura piesei, a zonei etc.

5.2. Pesonalul care efectueaza examinari nedistructive cu ultrasunete trebuie sa fie calificat in conformitate cu standardul SR EN 473-2003 si/sau cu prescriptiile tehnice CR 11, colectia ISCIR.

5.3. Pentru personalul care executa examinarea, responsabilitatile sunt mentionate in SR EN 473-2003 sau in prescriptiile tehnice ISCIR, CR 11.

5.4. Operatorul de examinari nedistructive are obligatia ca inainte de a incepe activitatea propriu-zisa, sa examineze vizual fiecare componenta, pe intreaga zona de examinare, atât din punct de vedere al curatirii de impuritati, cât si din punctul de vedere al rugozitatii sau al existentei eventualelor discontinuitati vizuale cu ochiul liber.

5.4.1.In cazul in care starea suprafetei nu e conforma cu tehnologiile aplicabile, componentele sunt trimise in zona corespunzatoare pentru o noua curatire si eventual obtinerea unei noi rugozitati sau stare a suprafetei.

5.4.2.In cazul existentei unor discontinuitati, operatorul le va mentiona pe buletinul de examinare si pe harta cu discontinuitati, in cazul când acestea nu sunt acceptate, componenta se respinge.

5.5. Seful de laborator raspunde de modul de efectuare si conducere al examinarilor nedistructive conform procedurilor avizate; de formarea si indrumarea personalului din subordine; de structurarea si redactarea rapoartelor de examinari nedistructive.

5.6. Coducerea societatii are obligatia sa documenteze valabilitatea informatiilor referitoare la fiecare specialist in examinari nedistructive, inclusiv atestatele privind educatia, formarea si experienta acestor persoane, conform pct. 5.2.4. si 6.3. din SR EN 473-2003 si/sau CR 11, fara a se implica in procedura de certificare si autorizare.

5.6.1.Conducerea societatii va fi responsabila cu:

a)     obtinerea autorizatiei de lucru (daca e cazul);

b)     trimiterea personalului la medic pentru verificarea acuitatii vizuale, in mod special si a starii de sanatate in general.

6.PROCEDURA

6.1.CONDITII GENERALE

6.1.1. Examinarea cu ultrasunete este destinata evidentierii discontinuitatilor interne si nu substituie verificarea calitatii sudurii efectuata prin alte metode nedistructive.

6.1.2. Examinarea cu ultrasunete se prescrie in documentatia de executie a produsului de catre proiectantul produsului.

6.1.3. Documentatia de executie (caietul de sarcini sau desenele de executie) va preciza volumul de examinare, faza de executie a examinarii si normativul de examinare.

6.1.4. Examinarea se efectueaza dupa examinarea vizuala, cea cu lichide penetrante sau sau „>pulberi magnetice si remedierea defectelor de suprafata. Imbinarile sudate tratate termic sau incercate la presiune se examineaza obligatoriu dupa efectuarea acestor incercari.

6.1.5. Examinarea ultrasonica se efectueaza in conditii de accesibilitate la elementele imbinarii sudate. Suprafetele de examinare trebuie sa se prezinte curate, lipsite de stropi de sudura, zgura, oxizi, vopse, tundar etc.

6.1.6. Examinarea se efectueaza in laborator sau in spatii amenajate fara fara „>poluare, cu zgomot redus, aerisite, fara praf, ferite de foc deschis si lumina excesiva si lipsite de perturbatii radioelectrice.

6.1.7.Temperatura mediului ambiant trebuie sa fie mai mare sau egala de +50C, dar nu va depasi +350C. Temperatura pe suprafata de examinare a elementului trebuie sa fie cuprinsa intre +00C si +400C.

6.1.8.Personalul operator care efectueaza examinarea lucreaza in echipe de doi operatori. Personalul operator trebuie sa fie autorizat conform PT ISCIR 11, cel putin unul din echipa de operatori va fi autorizat nivel II.

6.2.CONDITII TEHNICE

6.2.1. Defectoscopul ultrasonic.

a)     Defectoscopul ultrasonic va utiliza metoda cu impuls reflectat in prezentare A, domeniul de frecventa fiind 2÷5 MHz.

b)     Defectoscopul ultrasonic trebuie sa fie prevazut cu un amplificator calibrat reglabil in trepte de maxim 2 dB. Domeniul amplificarii calibrate va fi de minim 80 dB.

c)      Defectoscopul ultrasonic va fi prevazut cu un ecran osciloscopic asociat cu o scara gradata sub forma unei retele rectangulare ce desfasoara desfasoara „>orizontala 50 sau 100 diviziuni. Pe verticala ecranul este calibrat pentru un domeniu de 24 dB (minim) ce se desfasoara pe minim 5 diviziuni.

6.2.2.Traductoare.

a)     Tehnica de examinare cu incidenta incidenta „>inclinata utilizeaza traductoare inclinate de unde transversale cu frecventa de 2 sau 5 MHz si unghi de incidenta de 350 si/sau 700. Se recomanda traductoarele in varianta constructiva miniaturala cu frecventa 4 MHz.

b)     Tehnica de examinare cu incidenta normala utilizeaza traductoare de unde longitudinale de tip dublu cristal cu frecventa de 2 sau 4 MHz. Se recomanda traductoarele in varianta constructiva miniaturala de Ø 10 mm pentru pentru „>examinarea imbinarii sudate si de Ø 24 mm pentru metalul de baza, ambele cu frecventa de 4 MHz.

Observatie: Traductoarele utilizate pentru examinari pe suprafete curbe vor indeplini conditia de adaptare la curbura D>15A, unde A este este „>dimensiunea traductorului pe directia tangentei la curbura si D este diametrul exterior al tevii, in caz contrar traductoarele se vor utiliza cu adaptoare din plexiglas.

6.2.3.Echipamentul defectoscop-traductor.

Echipamentul defectoscop-traductor se verifica conform SR EN 583/2-2002 la inceputul si sfârsitul fiecarei lucrari de examinare pentru cel putin urmatoarele caracteristici:

a)     Liniaritatea ecranului pe verticala. Domeniul cuprins intre 1/5 si 4/5 din inaltimea ecranului trebuie sa fie liniar. Abaterea maxima admisa de la liniaritate ± 2 dB.

b)     Liniaritatea ecranului pe orizontala. Pentru orice domeniu de etalonare a bazei de timp abaterea maxima admisa de la liniaritate va fi de ± 2% reprezentând pentru pentru „>scara cu 50 diviziuni, o diviziune respectiv pentru scara cu 100 diviziuni diviziuni „>doua diviziuni.

c)      Diferenta in dB intre nivelul de inregistrare si zgomotul de material, la sensibilitatea de examinare trebuie sa fie de minim 6 dB.

6.2.4.Blocuri de referinta.

a)     Blocurile de referinta se utilizeaza pentru stabilirea sensibilitatii de detectare si reglarea amplificarii de lucru.

b)     Blocurile de referinta se confectioneaza din imbinari sudate realizate in aceleasi conditii tehnologice ca si sudura de examinat. Geometria rostului si materialele de sudare vor fi identice ca si pentru sudura de examinat.

c)      Elementul imbinarii care se prelucreaza se alege de grosime 8 mm respectiv 8 mm.

d)     Imbinarea sudata si elementele imbinarii vor fi fara defecte.

e)     Defectele de referinta vor fi de tip gaura patrunsa cu dimensiunile si pozitia conform desenelor din anexa 1.

f)        Blocurile de referinta vor fi verificate metrologic si marcate cu simboluri prin poansonare.

6.3.CALITATEA IMBINARILOR SUDATE

Calitatea imbinarilor sudate se apreciaza in baza urmatoarelor caracteristici de defecte:

a)     Inaltimea ecoului de defect este evaluata cu ajutorul scalelor DAM (AVG) sau raportata la caracteristica de referinta distanta-amplitudine (CRDA). Pentru inaltimea ecoului de defect se prevad limite limite „>minime de inregistrare respectiv limite maxime admisibile ale defectelor.

b)     Lungimea defectului determinata cu metoda reducerii amplitudinii cu 20 dB (6 dB) conform SR EN 1714-2000.

c)      Distributia defectelor pe lungimea lungimea „>imbinarii sudate. Distanta dintre intre „>doua doua „>defecte defecte „>invecinate sa fie mai mare decât de doua ori lungimea defectului cel mai mare, in caz contrar, cele doua defecte se considera un singur defect cu lungimea evaluata intre extremitatile defectelor.

d)     Limitele de admisibilitate a defectelor pentru metoda de evaluare cu scale DAM (AVG) sunt conform tabelelor 1a si 1b.

e)     Limitele de admisibilitate a defectelor pentru metoda de evaluare cu raportarea ecoului de defect la caracteristica de referinta distanta-amplitudine (CRDA) sunt conform tabelelor 2a si 2b.

Tabelul  1a

Defecte longitudinale
Domeniu de grosime

Inaltime ecou

[mm]

Nr.defecte/m

Lungime max.[mm]

Inregistrat

Max. admis

8 < s </=10

5

10

0,7

1,5

10 < s </= 15

10 si

3 si

1

10

20

10

1,0

1,0

1,0

1,5

1,5

2,0

Tabelul  1b

Defecte transversale
Domeniu de grosime

Inaltime ecou

[mm]

Nr.defecte/m

Lungime max.[mm]

Inregistrat

Max. admis

8 < s </= 10

3

10

0,7

1,5

10 < s </= 15

3

10

1,0

1,5

Tabelul  2a

Defecte longitudinale
Domeniu de grosime

Inaltime ecou

[mm]

Nr.defecte/m

Lungime max.[mm]

Niv.inr.

Niv.adm.

8 < s </= 10

5

10

20 % CRDA

</=6 dB

10 < s </=15

10 si

3 si

1

10

20

10

20 % CRDA

20 % CRDA

20 % CRDA

</= 6 dB

</= 6 dB

</=12 dB

Tabelul  2b

Defecte transversale
Domeniu de grosime

Inaltime ecou

[mm]

Nr.defecte/m

Lungime max.[mm]

Niv.inr.

Niv.adm.

8 < s </= 10

3

10

20 % CRDA

</= 6 dB

10 < s </= 15

3

10

20 % CRDA

</= 6 dB

Defectele de referinta referinta „>pentru pentru „>ridicarea caracteristicii de referinta distanta-amplitudine sunt de tip gaura patrunsa cu diametrul de 1,0 mm pentru domeniul de grosime s < 10 mm, respectiv de Ф 1,5 mm pentru domeniul de grosime 10 < s < 15mm.

f)        Natura defectelor se apreciaza la nivel de defecte plane sau volumice.

g)     Nivelurile de referinta pentru pentru „>unde unde „>transversale sunt conform tabel 3a iar cele pentru unde longitudinale sunt conform tabel 3b, conform SR EN 1712-2002 (CR4-2003).

Tabel 3a

Nr.crt. Frecventa nominala a palpatorului (MHz)

Grosimea materialului de baza

8<t<15

15<t<40

40<t<100

1

2-3

DDSR=2mm

DDSR=3mm

2

3-5

DDSR=1mm

DDSR=1,5mm

Tabel 3b

Nr.crt. Frecventa nominala a palpatorului (MHz)

Grosimea materialului de baza

8<t<15

15<t<40

40<t<100

1

2-3

DDSR=2mm

DDSR=3mm

2

3-5

DDSR=2mm

DDSR=2mm

DDSR=3mm

Se vor folosi urmatoarele metode:

Metoda1: nivelul de referinta corespunde unei curbe amplitudine – distanta pentru o gaura cilindrica cu diametrul de 3mm.

Metoda2: nivelurile de referinta sunt conform tabelelor 3a, 3b.

Metoda3: nivelul de referinta corespunde unei curbe CAD pentru o crestatura rectangulara adainca de 1mm.

Niveluri de acceptare conform conform SR EN 1712-2002 (CR4-2003):

Metoda1 sau metoda3: nivel de referinta –10dB (33% din CAD).

Metoda2: nivel de referinta –4dB conform tabelelor 3a si 3b.

Niveluri de examinare conform conform SR EN 1714-2002 (CR4-2003):

Nivel de examinare

Nivel de calitate conform SR EN 5817

A

C

B

B

C

Prin acord

D

Aplicatie speciala

6.4.ETALONAREA BAZEI DE TIMP

6.4.1. Traductoare dublu cristal.

Etalonarea bazei de timp se face in parcurs ultrasonic conform SR EN 583/2-2002, utilizând tehnica cu ecouri doua „>ecouri „>distincte. Etalonarea Etalonarea „>utilizeaza blocuri de etalonare sau sau „>blocuri de referinta cu caracteristici dimensionale cunoscute. Etalonarea consta in reglarea vitezei de baleiaj si translatarea bazei de timp pentru pentru „>doua ecouri obtinute de la doua sectiuni cu grosimi diferite (suprafete plan paralele) sau de la reflectori de referinta situati ca parcursuri ultrasonice la distante diferite. Ecourile se desfasoara pe ecran la raportul de scara dorit (fig.1). Se recomanda etalonarea ecranului pentru domeniul 0-25 mm sau 0-50 mm.

6.4.2. Traductoare inclinate de unde transversale.

Etalonarea bazei de timp se face in distanta proiectata redusa conform SR EN 583/2-2002, utilizând sau „>tehnica cu ecouri ecouri „>repetate, obtinute de la suprafetele circulare de raza R=25 mm si R=50 mm ale blocului de calibrare A2 sau tehnica cu ecouri distincte obtinute de la reflectori de referinta sau muchii de capat.

Tehnica de evaluare de evaluare a defectelor cu scale DAM (AVG) utilizeaza etalonarea bazei de timp in distanta proiectata redusa. Ecourile repetate repetate „>obtinute pe blocul de calibrare calibrare „>A2 se desfasoara pe ecran si se aliniaza in dreptul dreptul „>reperelor trasate pe scala DAM (AVG) (fig.2). Tehnica de evaluare a defectelor cu blocuri de referinta referinta „>desfasoara pe ecran ecran „>doua ecouri ecouri „>distincte de la muchiile blocului de referinta care se aliniaza la diviziunile corespunzatoare corespunzatoare „>distantelor a1 si a2 masurate in pozitiile traductorului (fig.3) corespunzatoare ecourilor maxime de la muchii. Pentru etalonare se poate utiliza si tehnica cu ecouri repetate obtinute pe blocul de calibrare A2 care se desfasoara pe ecran si se aliniaza in dreptul diviziunilor corespunzatoare distantelor calculate 25sinβ-X si 100sinβ-X respectiv 50sinβ-X si 125sinβ-X (fig.4).

6.5.REGLAREA AMPLIFICARII DE LUCRU

6.5.1. Metoda cu scale DAM (AVG).

Reglarea amplificarii de lucru se face pe blocul de calibrare calibrare „>A2 si scala DAM (AVG) cu domeniul de 100 mm (fig.5). Reglarea amplificarii presupune ca prin conditiile de calibrare s-a stabilit marimea reflectorului minim de inregistrat.

Faze operationale:

a)     Se stabileste valoarea ΔV cu care trebuie suplimentata amplificarea de referinta conform tabelului inscris pe scala DAM (AVG);

b)     Se regleaza amplificarea de referinta corespunzator ecoului obtinut de la suprafata circulara cu raza R=25 mm sau R=50 mm cu vârful pe curba de nivel I sau II trasate pe scala;

c)      Se suplimenteaza amplificarea de referinta cu valoarea ΔV stabilita din tabel cu valoarea pierderilor prin transfer.

Evaluarea marimii defectelor se face raportând ecourile de defect la curbele de nivel I sau II . Faze operationale:

a)     Se reduce amplificarea cu ΔV’ pentru care vârful ecoului de defect scade la nivelul curbei de nivel I sau II;

b)     Se calculeaza diferenta de ampplificare ΔV- ΔV’;

c)      Se determina din tabelul tabelul „>scalei marimea defectului care se compara cu valorile din tabelul 1a si 1b, si se coreleaza cu lungimea si numarul de defecte.

6.5.2. Metoda cu blocuri de referinta.

Reglarea amplificarii de lucru se face pe blocuri de referinta (anexa 1) odata cu ridicarea caracteristricii distanta-amplitudine. distanta-amplitudine „>Caracteristica de referinta distanta-amplitudine se traseaza prin doua puncte sau printr-un punct (examinarea normala).

Faze operationale:

a)     Se regleaza amplificarea corespunzator ecoului maxim obtinut de la gaura de referinta in pozitia 1 a traductorului (fig.6) cu inaltimea la 4/5 din inaltimea ecranului, valoarea amplificarii rezultate este amplificarea de lucru (a-pentru dublu cristal, b-pentru β=700, c-pentru β=450).

b)     Se determina al doilea punct al caracteristicii distanta-amplitudine mentinând amplificarea constanta si amplasând traductorul in pozitia 2, urmarindu-se vârful ecoului obtinut.

c)      Se traseaza caracteristica de referinta primara pe o masca transparenta aplicata pe ecran, prin cele doua puncte aferente inaltimii ecoului in pozitiile 1 si 2 (fig.7).

d)     Se traseaza caracteristica de inregistrare cu 12 dB mai jos (20%) fata de caracteristica de referinta primara.

Observatie: In practica controlului se efectueaza o suplimentare a amplificarii de lucru cu 6 sau 12 dB ce realizeaza o translatare a caracteristicii de inregistrare mai sus pe ecran si o apreciere mai clara a ecourilor de defecte.

Evaluarea marimii defectelor se face raportând ecourile de defect la nivelul caracteristricii de inregistrare. Faze operationale:

a)     Se reduce amplificarea cu ΔV″ pentru care vârful ecoului de defect scade la nivelul caractersitricii de inregistrare.

b)     Se compara valoarea ΔV″ cu valorile din tabelul 2a si 2b, si se coreleaza cu lungimea si numarul de defecte.

6.6.EXAMINAREA IMBINARILOR SUDATE

6.6.1. Examinarea metalului de baza.

Metalul de baza in limitele zonei de examinare a sudurii se examineaza prin tehnica cu indicidenta normala conform PT CR10-2003. La examinarea se utilizeaza traductoare de tip dublu cristal cu diametrul de 24 mm si frecventa de 4 MHz. Se evidenteaza defectele care infuenteaza examinarea imbinarilor sudate.

6.6.2. Examinarea imbinarilor sudate

a)     Examinarea se face dupa doua directii pentru fiecare din orientarile defectelor, longitudinale, respectiv transversale.

b)     Evidentierea defectelor cu orientare longitudinala se realizeaza cu tehnica de examinare cu incidenta incidenta „>inclinata la doua unghiuri de incidenta diferite, de 700 respectiv 450. Examinarile se efectueaza de la elementul prelucrat al imbinarii (fig.8). Examinarea A la 700 se efectueaza in zona de examinare p/2÷2p/2 (cu o reflexie intermediara a fascicolului). Examinarea b la 450 se efectueaza in zona de examinare 3p/2÷4p/2 (cu trei reflexii intermediare ale fascicolului). Ambele examinari utilizeaza traductoare de unde transversale de frecventa 4MHz in varianta constructiva miniaturala. In conditiile in care examinarea la 450 (B) nu da rezultate satisfacatoare aceasta se substituie cu o examinare C cu incidenta normala de pe elementul neprelucrat. Examinarea se efectueaza cu traductoare dublu-cristal de frecventa 4MHz si diametrul 10mm.

c)      Evidentierea defectelor transversale se realizeaza cu tehnica de examinare inclinata la unghi de incidenta de 700. Examinarea se efectueaza de pe elementul neprelucrat al imbinarii cu parcurgerea in ambele sensuri pe directie longitudinala (fig.8) examinarile D si E.

7.MENTIUNI SI INREGISTRARI

7.1. Buletinul de examinare va fi conform anexei.

La solicitarea beneficiarului, raportul de examinare poate fi redactat pe un alt tip de formular decât cel continut in aceasta procedura.

Buletinul de control va fi completat cu indicativul specific a laboratorului care a efectuat controlul, fiind insotit de schite, fotografii etc. Din acestea un exemplar insoteste produsul, iar un exemplar se pastreaza in arhiva laboratorului pe perioada de garantie a produsului

21297939bq.jpg
34457016.jpg
47617820.jpg
95345223fpummneujl.jpg
52440688.jpg
25111378.jpg
73951117.jpg
69861296.jpg
45784229.jpg

Posted in Examinari nedistructive, Examinari nedistructive cu ultrasunete | Etichetat: , , , , , , | 1 Comment »

EXAMINAREA CU ULTRASUNETE A BARELOR LAMINATE, FORJATE SAU TRASE

Posted by 4ndt pe Octombrie 14, 2009

1. SCOP

Prezenta procedura de control stabileste conditiile tehnice, tehnica de examinare si criteriile de admisibilitate la efectuarea examinarii cu ultrasunete a barelor laminate forjate sau trase.

2.DOMENIUL DE APLICARE

Prezentele instructiuni se aplica asupra barelor laminate, forjate sau trase atunci când acest gen de control este cerut in comanda, in caietele de sarcini sau pe alte documentatii tehnice, indiferent daca referinta la aceste instructiuni este indicata sau nu.

3.DEFINITII

3.1. In conformitate cu SR EN-urile in vigoare. Defectoscopie cu pulberi magnetice. Terminologie.

3.2 Cod ASME sect. III-a, V-a si a VIII-a.

4.DOCUMENTE DE REFERINTA

  1. Manualul de Asigurare a Calitatii.
  2. EN 1330-2000 Examinare nedistructiva. Terminologie.
  3. SR EN 10228-3-2001  Examinari cu ultrasunete forjate
  4. ASME sect. III-a NB  Componente pentru echipamentele centralelor nucleare ed. 1998clasa1.
  5. NC        Componente pentru echipamentele centralelor nucleare clasa 2.
  6. ND        Componente pentru echipamentele centralelor nucleare clasa 3.
  7. NE         Componente pentru echipamentele centralelor nucleare clasa MC.
  8. NF         Componente pentru echipamentele centralelor nucleare suporti.
  9. ASME sect. VIII-a, Div. 1 – Editia 1998;
  10. ASME sect. V-a, editia 1998 – Examinare nedistructiva;
  11. PT CR 11 Prescriptii tehnice pentru autorizarea personalului care executa examinari nedistructive la instalatiile mecanice sub presiune si instalatiile de ridicat.
  12. SR EN 473-2002 Calificarea si certificarea personalului.
  13. SR EN 10160/2001, SR EN 583-1,2/2002, SR EN 1330-4/2003, SR  EN 1712/2002, SR EN 1713/2000, SR EN 1714/2000, SR EN 12062/2001, SR EN 12223/2001, SR EN 27963/1995, SR EN ISO 6520-1/1999, SR EN 5817/2003, ASTM E 317/1998.
  14. ASTM – 543 – Editia 1998 – Determining the qualification of nondestructive testing agencies.

5.RESPONSABILITATI

5.1. Societatile care solicita examinarea cu ultrasunete sunt responsabile de asigurarea conditiilor cerute de tehnicile de examinare mentionate in procedura si anume: starea suprafetei, temperatura piesei, a zonei etc.

5.2. Pesonalul care efectueaza examinari nedistructive cu ultrasunete trebuie sa fie calificat in conformitate cu standardul SR EN 473-2003 si/sau cu prescriptiile tehnice CR 11, colectia ISCIR.

5.3. Pentru personalul care executa examinarea, responsabilitatile sunt mentionate in SR EN 473-2003 sau in prescriptiile tehnice ISCIR, CR 11.

5.4. Operatorul de examinari nedistructive are obligatia ca inainte de a incepe activitatea propriu-zisa, sa examineze vizual fiecare componenta, pe intreaga zona de examinare, atât din punct de vedere al curatirii de impuritati, cât si din punctul de vedere al rugozitatii sau al existentei eventualelor discontinuitati vizuale cu ochiul liber.

5.4.1.In cazul in care starea suprafetei nu e conforma cu tehnologiile aplicabile, componentele sunt trimise in zona corespunzatoare pentru o noua curatire si eventual obtinerea unei noi rugozitati sau stare a suprafetei.

5.4.2.In cazul existentei unor discontinuitati, operatorul le va mentiona pe buletinul de examinare si pe harta cu discontinuitati, in cazul când acestea nu sunt acceptate, componenta se respinge.

5.5. Seful de laborator raspunde de modul de efectuare si conducere al examinarilor nedistructive conform procedurilor avizate; de formarea si indrumarea personalului din subordine; de structurarea si redactarea rapoartelor de examinari nedistructive.

5.6. Coducerea societatii are obligatia sa documenteze valabilitatea informatiilor referitoare la fiecare specialist in examinari nedistructive, inclusiv atestatele privind educatia, formarea si experienta acestor persoane, conform pct. 5.2.4. si 6.3. din SR EN 473-2003 si/sau CR 11, fara a se implica in procedura de certificare si autorizare.

5.6.1.Conducerea societatii va fi responsabila cu:

a)     obtinerea autorizatiei de lucru (daca e cazul);

b)     trimiterea personalului la medic pentru verificarea acuitatii vizuale, in mod special si a starii de sanatate in general.

6.PROCEDURA

Tehnica utilizata este sondajul prin reflectie a impulsurilor ultrasonice, undele ultrasonice fiind reflectate de catre suprafata opusa celei pe care este aplicat palpatorul (ecou de fund), fie de o zona de incluziuni sau alte defecte existând in metal (ecou de defect). Controlul este realizat astfel incât toate punctele regiunii explorate sunt efectiv sondate prin deplasarea continua a palpatorului. Suprafata barei examinate trebuie sa fie curata, lipsita de straturi de oxid neaderent si de asperitati sensibile. Cuplantul utilizat va fi in mod normal uleiul, care asigura un contact suficient intre palpator si suprafata barei. Barele pot fi controlate fie imediat dupa laminare la cald (inainte de tratamentul de recoacere), fie intr-un stadiu ulterior de fabricatie. In primul caz se verifica daca stratul de oxid este bine aderent, continuu si daca este posibil, palpându-se intr-o regiune sanatoasa a barei, sa se distinga cel putin doua ecouri de fund succesive. In cel de-al doilea caz barele trebuie sa fie supuse eventual, inainte de control, unei pregatiri a suprafetei (sablare, polarizare etc.), permitând asigurarea unui contact bun intre palpatoare si piesa cu scopul de a se obtine minimum doua ecouri de fund succesive.

6.1.APARATURA DE CONTROL

Sunt admise pentru verificare numai acele aparate care permit efectuarea controlului prin utilizarea unui singur palpator ce serveste simultan atât ca emitator cât si ca receptor. Aparatul utilizat trebuie sa permita o larga reglare a puterii amplificarii si vitezei de baleiaj. El trebuie sa poata fi reglat corespunzator cu un bloc de etalonare.

Undele utilizate sunt de tip longitudinal, directia lor medie fiind perpendiculara pe suprafata de asezare a palpatorului. Sunt utilizati palpatori normali având diametrul cuprins intre 10 si 24 mm. In functie de situatiile ce apar, barele vor putea fi controlate, folosind frecventa cuprinsa intre 2 si 6 Mhz.

Reglarea aparatului:

–       Etalonarea aparatului se efectueaza cu ajutorul blocurilor de etalonare A1,A2.

–       Viteza de baleiaj se regleaza astfel incât sa se obtina o distanta maxima intre ecoul de intrare si ecoul (sau ecourile) de fund, in functie de grosimea zonei de examinat si de posibilitatile de reglare a aparatului ce se utilizeaza. In functie de aceasta grosime pot deci obtine unul sau mai multe ecouri de fund.

–       Palpatorul fiind plasat pe o zona considerata corespunzatoare (ce nu da ecouri intermediare), primul ecou (sau unicul) de fund ce aduce la o amplitudine corespunzatoare inaltimii maxime compatibile cu aceea a cadranului aparatului. Acest ecou va fi ecoul de fund normal de referinta pentru grosimea considerata. Reglajul se face pastrând puterea cea mai joasa posibil, ecoul de fund de referinta fiind obtinut prin reglarea amplificarii. Daca in cursul examinarii amplitudinea acestui ecou sufera o variatie importanta, reglajele puterii si amplificarii pot fi modificate pentru a permite o verificare mai amanuntita a regiunii in care s-au produs aceste variatii. Evaluarea defectelor se face pe baza reglajului de origine.

6.2.MODUL DE EFECTUARE A CONTROLULUI

Controlul cu ultrasunete al barelor se face prin deplasarea palpatorului in sens  longitudinal, pe benzi paralele si de latime egala cu cea a palpatorului, pâna la exploatarea intregii suprafete. Pentru bare de sectiune rectangulara acest control se va efectua pe una din fete, apoi pe o a doua perpendiculara pe prima.            Pentru bare de sectiune circulara procedeul este analog – exploatare pe sectoare – pâna la examinarea intregii suprafete.Alegerea palpatorului si a numarului de ecouri de fund de referinta cu care se lucreaza:

–       Bare prismatice: palpator de cuart de 24 mm

–       Bare rotunde:       Φ = 40-100 mm – palpator de cuart de 10 mm

Ф 100 mm – palpator de cuart de 24 mm.

In toate cazurile numarul ecourilor de fund de referinta se alege functie de dimensiunea materialului controlat

6.3.CRITERII DE ACCEPTARE

Toate indicatiile date de aparat in conditiile de reglaj si lucru precizate mai sus, vor fi notate si reparate. Barele care prezinta crapaturi, fisuri, incluziuni aglomerate sau cu tendinta de aliniere, nu sunt admise la receptie.

Rezultatele examinarii vor fi apreciate dupa forma, marimea si dispunerea discontinuitatilor, in conformitate cu normele de acceptare prevazute in documentatia tehnica a produsului.

7. MENTIUNI SI INREGISTRARI

Rezultatele controalelor se vor mentiona in buletinul de examinare in care vor fi indicate toate elementele necesare unei interpretari corecte a examenului ce a avut loc. Se vor preciza data la care s-a facut, indicativele barelor controlate, tipul de aparat utilizat si conditiile in care a fost utilizat (frecventa, amplificare, tipul de palpator etc.) precum si numele operatorului. In buletinul de examinare se va preciza daca nici un defect n-a fost constatat sau pe care dintre bare au fost puse in evidenta defecte izolate.

Posted in Examinari nedistructive, Examinari nedistructive cu ultrasunete | Etichetat: , , , , , , | 2 Comments »

CLASIFICARE EXAMINĂRILOR NEDISTRUCTIVE

Posted by 4ndt pe Octombrie 12, 2009

Metoda cu lichide penetrante, care are la bază efectul de capilaritate şi de absorbţie a unor substanţe contrastante, distingându-se:

  1. metoda cu penetranţi cu contrast de culoare;
  2. metoda cu penetranţi fluorescenţi;
  3. metoda cu penetranţi activaţi.

Metoda cu gaze penetrante, care se bazează pe efectul de capilaritate şi cel de difuzie a radiaţiei gama.

Metoda cu particule magnetice, fundamentată pe formarea câmpului de dispersie la suprafaţa materialelor feromagnetice introduse într-un câmp magnetic. Dintre posibilităţi se disting:

  1. metoda utilizând pulberi uscate;
  2. metoda utilizând pulberi în suspensie lichidă;
  3. metoda magnetografică.

Metodele CND specializate pe detectarea imperfecţiunilor sau discontinui­tăţilor interioare, nefiind excluse posibilităţile de detectare şi a discontinuităţilor exterioare, sunt:

Metoda radiografică, care are la bază interacţiunea radiaţiilor penetrante cu peli­cule fotosensibile. Se disting următoarele posibilităţi:

  1. radiografia cu raze X, cu energii medii de 50 + 500 kV;
  2. radiografia cu raze X, de înaltă energie, situată în domeniul 0,5   40 MeV;
  3. radiografia cu radiaţii gama, folosind izotopi radioactivi ca: Ir, Co, Cs, Tm, Yb, Se etc.

Metoda radioscopică sau fluoroscopică, care se sprijină pe interacţiunea radia­ţiilor penetrante cu substanţe fluorescente.

Metoda radiografică în timp real, care combină tehnica fluoroscopică cu posibilităţile de microfocalizare a radiaţiei X.

Metoda curenţilor turbionari, care se bazează pe principiul variaţiei permea­bilităţii magnetice în prezenţa discontinuităţilor din câmpul electromagnetic indus în piesă.

Metoda sondelor de potenţial, care funcţionează pe principiul variaţiei reluctanţei magnetice.

Metoda ferosondelor, care discriminează variaţiile de inductanţă din piesă.

Metoda ultrasonică, fundamentată pe principiul propagării şi reflexiei undelor elastice de înaltă şi foarte înaltă frecvenţă 0,5 – 50 MHz, utilizând mai multe tipuri de reprezentări:

reprezentare A, semnal reflectat – timp (distanţă);

reprezentări B, C, D – în diferite planuri;

metodele imagineriei procesate.

Posted in Examinari nedistructive | Etichetat: , , , , , , , | Leave a Comment »

Examinari nedistructive

Posted by 4ndt pe Octombrie 12, 2009

Examinarile nedistructive despre care o sa vorbesc in continuare sunt urmatoarele: examinari cu lichide penetrante LP (PT), examinari cu particule magnetice PM (MT), examinari cu ultrasunete US (UT) si examinari cu radiatii penetrante RT.

Probabil in viitor o sa extind si la examinarea vizuala a sudurilor VT , examinarei cu curenti turbionari ET, examinari de etanseitate LT.

O sa intocmesc si cateva proceduri de examinari nedistructive  pentru anumite produse, pur informativ.

O sa fac referire si la standarde pe care o sa le citez punctual pe ceea ce ne intereseaza.

Posted in Examinari nedistructive | Etichetat: , , , , , , , | Leave a Comment »