GOST R 52890-2007
GOST R 52890−2007 Essais non destructifs. Méthode acoustique de contrôle des contraintes dans le matériau des pipelines. Exigences générales
GOST R 52890−2007
Groupe T59
NORME NATIONALE DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE
Contrôle non destructif
MÉTHODE ACOUSTIQUE DE CONTRÔLE DES STRESS DANS LE MATÉRIAU DE PIPELINE
Exigences générales
contrôle non destructif. Évaluation des contraintes dans le matériau des canalisations par la méthode des ultrasons. Exigences générales
OKS 77.040.10
Date de lancement 2010-01-01
Avant-propos
Les objectifs et les principes de la normalisation dans la Fédération de Russie sont établis par la loi fédérale du 27 décembre 2002 N 184-FZ "sur la réglementation technique" et les règles d'application des normes nationales de la Fédération de Russie - GOST R 1.0-2004 "Normalisation dans la Fédération de Russie. Dispositions fondamentales"
À propos de la norme
1 DÉVELOPPÉ par la branche de Nizhny Novgorod de l'Institut de génie mécanique.
2 INTRODUIT par le Comité Technique de Normalisation TC 132 "Diagnostic Technique"
3 APPROUVÉ ET MIS EN VIGUEUR par arrêté de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie du 27 décembre 2007 N 584-st
4 INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS
Les informations sur les modifications apportées à cette norme sont publiées dans l'index d'informations publié annuellement "Normes nationales" et le texte des modifications et modifications - dans les index d'informations publiés mensuellement "Normes nationales". En cas de révision (remplacement) ou d'annulation de cette norme, un avis correspondant sera publié dans l'index d'information publié mensuellement "Normes nationales". Les informations, notifications et textes pertinents sont également publiés dans le système d'information public - sur le site officiel de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie sur Internet
Introduction
L'installation et l'exploitation des systèmes de canalisations sont associées à l'influence de nombreux facteurs différents sur leur état de contrainte, qu'il n'est pas toujours possible de prendre en compte dans les calculs de résistance des canalisations en construction et en exploitation. Les mesures directes des contraintes mécaniques aux points de contrôle du système de conduites peuvent être utilisées efficacement à la fois pour vérifier l'exactitude de ces calculs et pour diagnostiquer rapidement l'état technique des installations de conduites.
L'une des méthodes les plus prometteuses pour mesurer les contraintes mécaniques dans un matériau sans le détruire est la méthode acoustique basée sur l'effet élastoacoustique, c'est-à-dire la dépendance linéaire de la vitesse de propagation des ondes élastiques sur les contraintes, dont la détermination expérimentale fiable est assurée par la disponibilité d'équipements de mesure modernes.
Cette norme a été développée afin de fournir une base méthodologique pour l'application de la méthode de la jauge de contrainte acoustique afin de clarifier les résultats des calculs de résistance des systèmes de canalisation complexes, ainsi que de déterminer l'état de contrainte réel du matériau de la canalisation à diverses fins.
1 domaine d'utilisation
La présente norme s'applique à la méthode de l'écho acoustique pour la détermination des contraintes uniaxiales ou biaxiales (axiales et circonférentielles) de 1ère espèce dans le matériau des canalisations dans des conditions de déformation élastique.
La présente Norme internationale spécifie les exigences de base pour la détermination des contraintes mécaniques, moyennées sur l'épaisseur du matériau et la surface du faisceau ultrasonore, à l'aide d'ondes ultrasonores de volume se propageant dans la paroi du tuyau dans la direction radiale. La méthode de mesure acoustique des déformations établie par la norme peut être appliquée aussi bien lors d'essais au banc de conduites qu'en conditions naturelles, lors de l'installation, de la mise en service et lors de l'exploitation.
La méthode établie par la norme peut être utilisée pour les tuyaux métalliques sans soudure et à joint droit à paroi mince (avec un rapport entre le diamètre intérieur du tuyau et l'épaisseur de paroi d'au moins 20) d'un diamètre supérieur à 325 mm, utilisés pour la construction de pipelines principaux et technologiques.
2 Références normatives
Cette norme utilise des références normatives aux normes suivantes :
GOST R 8.625−2006 Système d'État pour assurer l'uniformité des mesures. Thermomètres à résistance en platine, cuivre et nickel. Exigences techniques générales et méthodes d'essai
GOST 12.1.001−89 Système de normes de sécurité du travail. Ultrason. Exigences générales de sécurité
GOST 12.1.004−91 Système de normes de sécurité au travail. La sécurité incendie. Exigences générales
GOST 12.1.005−88 Système de normes de sécurité du travail. Exigences sanitaires et hygiéniques générales pour l'air de la zone de travail
GOST 12.1.019−79 Système de normes de sécurité au travail. Sécurité électrique. Exigences générales et nomenclature des types de protection
GOST 12.1.038−82 Système de normes de sécurité au travail. Sécurité électrique. Valeurs maximales admissibles des tensions et courants de contact
GOST 12.2.003−91 Système de normes de sécurité au travail. Matériel de fabrication. Exigences générales de sécurité
GOST
GOST 12.3.002−75 Système de normes de sécurité du travail. Processus de manufacture. Exigences générales de sécurité
GOST 2768−84 Acétone technique. Caractéristiques
GOST 2789−73 Rugosité de surface. Paramètres et caractéristiques
GOST 10587−84* Résines époxy-diane non polymérisées. Caractéristiques
______________
* La norme n'est valable que sur le territoire de la Fédération de Russie.
GOST 17299−78 Alcool éthylique technique. Caractéristiques
GOST 26266−90 Essais non destructifs. Transducteurs ultrasoniques. Exigences techniques générales
Remarque - Lors de l'utilisation de cette norme, il est conseillé de vérifier la validité des normes de référence dans le système d'information public - sur le site officiel de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie sur Internet ou selon l'index d'information publié annuellement "Normes nationales ", qui a été publié à partir du 1er janvier de l'année en cours, et selon les panneaux d'information mensuels correspondants publiés dans l'année en cours. Si la norme de référence est remplacée (modifiée), alors lors de l'utilisation de cette norme, vous devez être guidé par la norme de remplacement (modifiée). Si la norme référencée est annulée sans remplacement, la disposition dans laquelle la référence à celle-ci est donnée s'applique dans la mesure où cette référence n'est pas affectée.
3 Désignations et abréviations
3.1 Les symboles suivants sont utilisés dans cette norme :
contraintes axiales, MPa ; | |
— contraintes circonférentielles, MPa ; | |
est le retard de l'impulsion d'onde de cisaillement élastique, polarisée dans la direction axiale, au niveau de contrainte actuel, μs ; | |
est le retard de l'impulsion d'onde de cisaillement élastique, polarisée dans la direction axiale, au niveau de contrainte initial, μs ; | |
est le retard de l'impulsion de l'onde de cisaillement élastique polarisée dans la direction circonférentielle au niveau de contrainte actuel, μs ; | |
est le retard de l'impulsion d'une onde de cisaillement élastique polarisée dans la direction circonférentielle au niveau de contrainte initial, μs ; | |
est le retard de l'impulsion de l'onde longitudinale élastique au niveau de contrainte actuel, μs ; | |
est le retard de l'impulsion de l'onde longitudinale élastique au niveau initial des contraintes, μs ; | |
est l'anisotropie acoustique intrinsèque du matériau, calculée par la formule | |
| sont les coefficients de couplage acoustoélastique, 1/MPa ; |
est la variation relative du retard de l'impulsion d'onde de cisaillement polarisée selon la direction d'action de la contrainte uniaxiale lorsqu'elle change de 1 MPa ; | |
est la variation relative du retard de l'impulsion d'une onde de cisaillement polarisée à travers la direction d'action de la contrainte uniaxiale, lorsqu'elle change de 1 MPa ; | |
- évolution relative du retard de l'impulsion de l'onde longitudinale lorsque la tension change de 1 MPa ; | |
| sont les coefficients de couplage élasto-acoustique pour l'état de contrainte biaxiale, MPa ; |
| — coefficients de couplage élasto-acoustique pour l'état de contrainte uniaxiale, MPa ; |
- température du pipeline dans la zone de contrôle à la valeur initiale des contraintes, ° С; | |
- température du pipeline dans la zone de contrôle à la valeur actuelle des contraintes, ° С; | |
— coefficient thermoacoustique, 1/°С, | |
où | est la variation relative du retard d'impulsion de l'onde longitudinale avec une variation de température de 1 °C ; |
est la variation relative du retard de l'impulsion de l'onde de cisaillement avec une variation de température de 1 °C. |
3.2 Les abréviations suivantes sont utilisées dans cette norme :
NS - état de stress ;
OK - l'objet du contrôle ;
SI - instrument de mesure;
PET - transducteur piézoélectrique.
4 Dispositions générales
4.1 Les mesures des contraintes axiales et circonférentielles au point de mesure sont effectuées par la méthode d'acoustoélasticité conformément aux exigences générales de la procédure [1].
4.2 Le principe de la méthode est basé sur la dépendance linéaire des vitesses de propagation des ondes élastiques de volume dans la direction perpendiculaire au plan d'action des contraintes sur les contraintes mécaniques agissant dans les directions axiale et circonférentielle existant dans la zone d'élasticité déformations.
4.3 Pour les tuyaux à paroi mince soumis à une pression interne, les contraintes dans la direction radiale sont faibles par rapport aux contraintes dans les directions axiale et circonférentielle. Par conséquent, l'état de contrainte est considéré comme localement plat, et la dépendance des vitesses de propagation des ondes élastiques de volume sur les contraintes radiales est négligée.
4.4 Pour mesurer les contraintes axiales et circonférentielles dans un état de contrainte biaxiale, des ondes de cisaillement polarisées dans les directions d'action des contraintes, ainsi que des ondes longitudinales, sont utilisées.
Pour mesurer la contrainte uniaxiale, des ondes de cisaillement polarisées le long et à travers la direction de la contrainte, ou une onde de cisaillement polarisée le long de la direction de la contrainte, et une onde longitudinale sont utilisées.
La direction de propagation des ondes est radiale (perpendiculaire au plan d'action des contraintes mesurées).
4.5 Le schéma de sondage du matériau correspond à la méthode d'écho des tests par ultrasons. La méthode d'excitation des vibrations élastiques est le contact. Le type de signal émis est une «impulsion radio» avec un remplissage haute fréquence (ultrasonique), une enveloppe lisse et une durée effective (au niveau de 0,6 de l'amplitude maximale) de 2 à 4 périodes de la fréquence fondamentale.
4.6 L'émission et la réception de signaux acoustiques sont assurées par des émetteurs-récepteurs spécialisés (combinés) PET d'ondes longitudinales et de cisaillement conformément à
4.7 Les contraintes mesurées sont moyennées sur le volume du faisceau ultrasonore, déterminé par les dimensions transversales de la sonde et l'épaisseur du matériau. En règle générale, il s'agit de contraintes principales dans un plan perpendiculaire à la direction radiale. Les valeurs de tension sont comptées à partir de leur niveau initial correspondant aux valeurs initiales des paramètres acoustiques ,
et
.
4.8 Il existe deux modes de détermination des contraintes mécaniques selon les mesures ultrasonores : la tensométrie acoustique, lorsque les valeurs des retards initiaux de deux cisaillement, avec polarisation mutuellement perpendiculaire, et des ondes longitudinales sont déterminées directement au point de mesure avant que les contraintes souhaitées n'apparaissent , et tensométrie acoustique non nulle, lorsque les valeurs des paramètres acoustiques initiaux sont déterminées sur des échantillons - représentatifs du matériau du tuyau ou d'une autre manière indirecte. La procédure pour effectuer une mesure de contrainte acoustique non nulle et estimer l'erreur de mesure dans ce mode est décrite dans l'annexe A.
4.9 Les coefficients de couplage élastique-acoustique (EACC) utilisés pour la transition des paramètres acoustiques aux paramètres de "force" (valeurs de contrainte) sont des caractéristiques du matériau déterminées par ses modules élastiques linéaires et non linéaires. Les valeurs AMC pour les aciers pour tuyaux doivent être déterminées avec l'erreur relative maximale admissible de ± 10 %.
4.10 L'effet de la température sur la précision de la mesure des contraintes est pris en compte à l'aide du coefficient thermoacoustique.
5 Exigences de sécurité au travail
5.1 Pour effectuer des mesures et traiter leurs résultats, sont autorisés les opérateurs qui ont les compétences nécessaires pour utiliser des équipements de test non destructifs à ultrasons, qui sont capables d'utiliser les documents réglementaires et techniques de toute la Russie et de l'industrie sur les méthodes de test acoustique, qui ont été formés à travaillant avec les instruments de mesure appliqués et certifié pour la connaissance des règles de sécurité dans l'industrie concernée.
5.2 Lors de l'exécution de travaux de détermination des contraintes mécaniques par la méthode acoustique, l'opérateur doit être guidé par
5.3 Les travaux sont exécutés conformément aux exigences de sécurité énoncées dans les instructions d'utilisation des équipements inclus dans le SI utilisé.
5.4 Exigences sanitaires et hygiéniques générales pour l'air de la zone de travail - selon
5.5 Lors de l'organisation des travaux pour déterminer les contraintes mécaniques par la méthode acoustique, les exigences de sécurité incendie conformément à
6 Exigences pour les instruments de mesure
6.1 Comme MI, on utilise des installations assemblées à partir d'équipements de série ou d'appareils spécialisés pour la détermination des tensions (ci-après dénommés appareils), certifiés et vérifiés de la manière prescrite.
6.2 MI devrait contenir un ensemble de sondes qui fournissent le rayonnement et la réception des ondes élastiques de cisaillement et longitudinales.
6.3 Si nécessaire, le SI comprend un thermomètre de contact avec des caractéristiques conformes à GOST R 8.625.
6.4 Exigences relatives à l'erreur tolérée des instruments de mesure
Sur la base des informations sur les valeurs des coefficients de couplage acoustoélastique ,
,
du matériau OK, SI sont utilisés, pour lesquels l'erreur absolue tolérée dans la mesure du retard
satisfait la condition
, (une)
où (3−5) est la réserve métrologique ; - la valeur maximale admissible de l'erreur absolue de mesure du retard t, calculée par la formule
, (2)
où est la valeur absolue minimale du coefficient de couplage acoustoélastique du CO ;
est l'erreur absolue de mesure du coefficient de couplage acousto-élastique de l'OK ;
erreur absolue admissible de mesure de tension ;
est la limite d'élasticité du matériau.
6.5 Exigences logicielles pour les instruments de mesure
6.5.1 La partie algorithmique du logiciel doit effectuer le calcul des paramètres acoustiques avec une erreur conformément à 6.4.
6.5.2 Le logiciel doit tenir compte des conditions de réalisation des mesures acoustiques au CO, notamment le régime de température.
6.5.3 Les informations acoustiques primaires pour chaque zone de contrôle doivent être stockées en permanence sur des supports externes protégés contre tout accès non autorisé.
6.6 Accessoires et matériaux
6.6.1 Outil de meulage pour la préparation de surface conformément à
6.6.2 Liquide dégraissant (alcool selon
6.6.3 Liquide de contact (résine époxy selon
7 Exigences relatives à l'objet du contrôle
7.1 L'épaisseur de la paroi du pipeline doit être au moins 20 fois inférieure au diamètre du tuyau.
7.2 Température de surface au point de mesure : 0 °C-80 °C.
7.3 Avant d'installer la sonde, la surface est nettoyée de la saleté, du tartre, de la rouille et dégraissée.
7.4 Classe de rugosité de surface au point de mesure - pas moins de 2.5 (GOST 2789).
7.5 La distance entre le point de mesure et la soudure n'est pas inférieure à deux fois l'épaisseur de la paroi du tuyau.
7.6 La viscosité du couplant à la température de mesure doit correspondre à la viscosité de la résine époxy à une température de 25 °C : 12−25 Pa·s (GOST 10587).
8 Comment se préparer aux mesures
8.1 Examiner les certificats de matériau du pipeline.
8.2 Déterminer le type d'état de contrainte du pipeline (uniaxial ou biaxial).
8.3 Déterminer l'emplacement des points de mesure et sélectionner le schéma de mesure de tension.
8.4 Amener l'état de la surface aux points choisis conformément aux conditions de mesures (7.3, 7.4).
8.5 Les dimensions des surfaces préparées doivent être trois fois les dimensions correspondantes des plaques piézoélectriques en PET.
8.6 Appliquer une couche de liquide de contact sur la surface préparée de la canalisation.
8.7 Installez la sonde sur la surface de la canalisation, connectez-les à l'appareil (effectuer simultanément pour trois sondes dans un boîtier ou séquentiellement pour les sondes dans une version séparée).
8.8 Allumez l'appareil, vérifiez ses performances en affichant la base de temps des signaux reçus sur l'écran de l'appareil de surveillance vidéo.
8.9 Vérifiez la qualité du contact acoustique (sur l'écran de l'appareil de surveillance vidéo, sans distorsions visibles importantes, plusieurs impulsions réfléchies doivent être observées, dont le retard, lors du comptage à partir de la première impulsion réfléchie, doit être des valeurs qui fournissent la précision des mesures de tension requises conformément à 6.4).
8.10 Vérifier l'absence d'impulsions supplémentaires sur la base de temps, causées soit par la présence de surfaces réfléchissantes supplémentaires (défauts, couches) dans la zone de mesure, soit par une mauvaise orientation du transducteur de vibration de cisaillement par rapport aux axes de symétrie du matériau.
8.11 Si nécessaire, mesurer la température de surface de la conduite aux points sélectionnés avec une erreur de ±1 °C.
9 Procédure de mesure
Pour chaque type d'onde utilisé dans la mesure, effectuez les opérations suivantes :
9.1 Sur la base de temps, sélectionnez la "première" impulsion d'écho (généralement la première impulsion réfléchie) suivie de la "seconde" impulsion d'écho pour mesurer le retard de l'impulsion lorsqu'elle parcourt deux fois l'épaisseur du matériau.
9.2 Pour la "première" impulsion d'écho, le moment correspondant à un certain point de référence du profil d'impulsion est compté.
Remarque - Comme point de référence, en règle générale, l'un des points d'intersection du signal de niveau zéro est choisi.
9.3 Pour la "seconde" impulsion d'écho avec la même erreur que pour la "première", déterminer l'instant correspondant au même point de référence du profil de cette impulsion.
9.4 La différence de temps détermine le retard d'impulsion .
Remarque - Si ne satisfait pas l'inégalité
, (3)
mesurer l'intervalle de temps entre le "premier" et le " -m" impulsions d'écho
(
est le numéro d'ordre de l'impulsion d'écho sur la base de temps), en tenant compte de la condition (3). Ordre de mesure
même ordre de mesure
.
Pour vérifier la coïncidence des points repères du "premier" et du " th "impulsions d'écho, ainsi que pour évaluer l'admissibilité du degré de distorsion de phase"
-th" impulsion d'écho utilise la relation suivante :
, (quatre)
où est le nombre de réflexions
-ième" impulsion d'écho par rapport au "premier" ;
est la période de remplissage des impulsions à haute fréquence.
9.5 Après avoir installé les transducteurs piézoélectriques, mesurer les valeurs de retard initiales pour chaque type d'onde utilisé dans la mesure. Après application de la charge, les valeurs de retard actuelles pour les ondes respectives sont mesurées.
9.6 Après avoir mesuré les valeurs initiales, il est permis de retirer la sonde de l'objet contrôlé avec leur réinstallation aux mêmes points pour mesurer les valeurs actuelles.
9.7 Les balayages temporels obtenus pour chaque type d'onde sont recommandés pour être écrits dans la base de données pour le stockage et l'affinement ultérieur (si nécessaire) des valeurs de retard.
10 Règles de traitement des résultats de mesure
Le calcul des contraintes mécaniques est effectué conformément aux recommandations de la méthode [1].
10.1 Pour un biaxial NS, les contraintes sont calculées à l'aide des formules :
, (5)
. (6)
10.2 Pour un NS uniaxial, les contraintes sont calculées à l'aide des formules :
, ou
, (sept)
, ou
. (huit)
NOTE La première option (utilisation des ondes de cisaillement) est préférée car les ondes sont du même type et l'algorithme est insensible aux changements de température. Dans ce cas, les formules de détermination des contraintes peuvent s'écrire
,
, (9)
où ,
;
,
.
10.3 Pour les petites valeurs de paramètres (inférieures à 0,02) ,
ils peuvent être écrits sous la forme
(Dix)
et compter la valeur paramètre de l'anisotropie intrinsèque du matériau, et la valeur
est le paramètre d'anisotropie à l'état stressé. Ensuite, les formules de calcul des contraintes uniaxiales axiales ou circonférentielles peuvent être écrites comme
,
, (Onze)
où la valeur ( ) détermine le degré d'anisotropie acoustique induit par la contrainte uniaxiale.
10.4 Si la différence de température ( ) entre l'initiale
et actuel
mesure dépasse 10 °C, alors de prendre en compte le facteur température de la valeur
remplacé par
.
10.5 Si les valeurs ,
diffèrent significativement (de plus de 1,5% -2%), le matériau est considéré comme anisotrope et le calcul du NS biaxial est effectué selon les formules:
, (12)
, (13)
où ,
sont les coefficients de couplage élasto-acoustique pour les contraintes agissant respectivement le long et à travers la direction de la génératrice du tuyau.
10.6 La contrainte uniaxiale dans un matériau anisotrope est calculée à l'aide de la formule
(Quatorze)
ou
, (quinze)
où ,
sont les coefficients de couplage élasto-acoustique pour une contrainte uniaxiale agissant respectivement le long et à travers la direction de la génératrice du tuyau.
11 Règles d'enregistrement des résultats de contrôle
11.1 Les résultats du contrôle sont consignés dans le journal dont la forme est donnée en Annexe B.
Informations complémentaires à consigner, la procédure d'enregistrement et de conservation du journal (ou conclusion) doit être établie dans les documents techniques de contrôle.
11.2 Si les mesures de tension font partie de travaux de recherche, les résultats des mesures sont établis conformément aux prescriptions générales et aux règles d'établissement des rapports de travaux de recherche.
11.3 Les résultats du contrôle sont conservés jusqu'au prochain contrôle OK.
Annexe, A (recommandé). Mesure des contraintes mécaniques en mode de mesure de déformation acoustique non nulle
Annexe A
(conseillé)
A.1 La possibilité fondamentale de mesurer les contraintes en mode jauge de contrainte acoustique zéro-zéro, lorsque pour une raison quelconque les mesures acoustiques ne sont pas possibles avant que les contraintes souhaitées n'apparaissent, est déterminée pour des tuyaux d'une spécification spécifique basée sur des bases de données disponibles ou expérimentalement.
A.2 Dans le mode de mesure de déformation acoustique non nulle, les retards des impulsions d'ondes élastiques sont mesurés, correspondant à l'état de contrainte actuel du matériau. Dans ce cas, les valeurs de base des retards temporels des ondes de cisaillement et longitudinales sont choisies de manière à ce que le nombre d'impulsions d'écho soit le même pour elles. Si pour une raison quelconque cela n'est pas possible, le facteur de conversion correspondant est pris en compte dans les algorithmes de calcul.
A.3 En l'absence des bases de données nécessaires, les valeurs initiales des paramètres acoustiques correspondant à l'état non contraint du matériau du tuyau de cette spécification sont déterminées expérimentalement (sur des parties non chargées du tuyau, des tuyaux similaires, des échantillons - des représentants de le matériau du tuyau ou directement au point de mesure par d'autres méthodes acoustiques ou autres). L'adéquation des tuyaux ou des échantillons représentatifs à l'état déchargé du matériau au point de mesure doit être confirmée par des références à des documents exécutifs, des certificats ou d'autres documents.
A.4 Les principales informations permettant de prendre une décision sur la possibilité fondamentale d'évaluer l'état de contrainte d'un matériau de tuyau d'une spécification spécifique en mode de jauge de contrainte acoustique zéro-zéro sont les suivantes : technologie de fabrication (sans soudure, simple couture, double couture ), classe de résistance et (ou) nuance d'acier, fabricant. On les trouve dans les documents techniques des canalisations ou par d'autres moyens.
A.5 Des informations supplémentaires sur les propriétés acoustiques du matériau du tuyau sont obtenues expérimentalement. Pour ce faire, sélectionnez au moins cinq points de contrôle régulièrement espacés le long du périmètre du tuyau et le même nombre de points sur la longueur du tuyau. À ces points, les valeurs sont déterminées ,
,
avec la précision requise. Il est souhaitable d'effectuer des mesures sur des parties non chargées de la conduite ou sur des conduites similaires non chargées. Il est permis d'effectuer des mesures directement sur la canalisation existante, à condition que les valeurs des contraintes agissantes aux points de mesure soient connues de manière fiable.
A.6 L'évaluation préliminaire de la possibilité fondamentale de mesurer les contraintes dans le mode de mesure des contraintes acoustiques non nulles est basée sur une comparaison des paramètres d'anisotropie acoustique aux points de contrôle indiqués. Calculer les quantités est la propagation des valeurs des paramètres d'anisotropie le long du périmètre du tuyau et
est la propagation des valeurs du paramètre d'anisotropie sur sa longueur.
A.6.1 Si les inégalités sont vraies
0,2 %
0,2 %, (A.1)
il est alors permis de mesurer les contraintes dans le mode de tensométrie acoustique non nulle, tandis que l'erreur de détermination des contraintes est estimée par les formules :
— pour l'état de contrainte uniaxiale
, (A.2)
— pour l'état de contrainte biaxiale
,
, (A.3)
où ,
— dispersion des valeurs
,
.
Il est recommandé d'utiliser le mode de jauge de contrainte acoustique non nul si les erreurs correspondantes ne dépassent pas 30% de la limite d'élasticité.
A.6.2 Si 0,2%, l'erreur de détermination des contraintes peut atteindre la valeur de la limite d'élasticité du matériau de la canalisation et la dépasser. Dans ce cas, soit une décision est prise sur le caractère inapproprié d'une mesure de déformation acoustique non nulle pour les tuyaux de cette spécification, soit sur l'utilisation de méthodes acoustiques supplémentaires ou autres pour déterminer l'anisotropie acoustique intrinsèque du matériau au point de mesure.
A.6.3 Si 0,2 % mais
0,2%, alors la possibilité de mesurer des contraintes en mode jauge de contrainte acoustique zéro-zéro est due à la liaison des paramètres acoustiques initiaux à des points situés à la même distance de la soudure (pour les tubes à joint droit), ou à l'utilisation de méthodes supplémentaires acoustiques ou autres pour déterminer l'anisotropie acoustique intrinsèque du matériau au point de mesure.
Dans ce cas, les mesures selon A.5 sont effectuées sur au moins deux tuyaux avec une augmentation d'au moins 2 fois le nombre de points de mesure le long du périmètre du tuyau.
A.7 Les résultats de l'étude de la possibilité fondamentale de mesurer les contraintes en mode tensométrique acoustique zéro-zéro, indiquant l'emplacement des points de mesure, doivent être rédigés sous la forme d'une conclusion.
A.8 Le calcul des valeurs de contrainte dans le mode de mesure de déformation acoustique non nulle est effectué selon 10.1 et 10.2, en tenant compte de 10.3, tandis que les valeurs de retard ,
,
utiliser les valeurs de retard
,
,
obtenu conformément à A.5.
Annexe B (recommandé). Formulaire de protocole de mesure
Annexe B
(conseillé)
"APPROUVER" | ||
Superviseur | ||
nom de l'entreprise | ||
signature personnelle, | initiales, nom de famille | |
"____" _ __________________________ 20_____ |
PROTOCOLE
mesures de contraintes mécaniques
(objet de contrôle, section de canalisation contrôlée) | |||||||||||||||
1 Date de mesure | |||||||||||||||
2 Organisation de la mesure | |||||||||||||||
3 Propriétaire de l'objet | |||||||||||||||
4 Données sur l'objet du contrôle : | |||||||||||||||
rendez-vous | |||||||||||||||
fabricant, technologie de fabrication de tuyaux | |||||||||||||||
mode de traitement thermique ou vibratoire | |||||||||||||||
diamètre, épaisseur du tuyau | |||||||||||||||
état de surface | |||||||||||||||
informations supplémentaires sur l'objet du contrôle | |||||||||||||||
5 Conditions de chargement de l'objet à tester pendant les mesures : | |||||||||||||||
Pression interne | |||||||||||||||
température de l'environnement de travail | |||||||||||||||
température ambiante | |||||||||||||||
charges supplémentaires | |||||||||||||||
6 Croquis de l'objet de contrôle indiquant l'emplacement des points de mesure et leur numérotation (en annexe) | |||||||||||||||
7 Informations sur les matériaux de l'objet de contrôle : | |||||||||||||||
Pays du fabricant | |||||||||||||||
qualité du matériau (nationale, autre norme) | |||||||||||||||
technologie de fabrication | |||||||||||||||
8 Mode de mesure (jauge de contrainte acoustique, jauge de contrainte acoustique non nulle) |
9 Tableau 1 — Valeurs d'anisotropie acoustique aux points de mesure et nombre d'impulsions d'écho
Numéro du point de mesure | Matériel | Anisotropie au moment de la mesure, % |
conditions de détermination des valeurs initiales des retards (pour la tensométrie acoustique) | |||
méthode de détermination des valeurs initiales des paramètres acoustiques (pour tensométrie acoustique non nulle) | |||
10 Nom et code de la base de données |
11 Tableau 2 - Résultats de mesure
Numéro du point de mesure | Valeurs initiales des retards d'impulsion, µs | Température du matériau, °C | Valeurs actuelles des retards d'impulsion, µs | Température du matériau, °C | |||
Valeurs de contrainte et erreurs de mesure (MPa) | |||||||
L'enquête a été réalisée par l'exploitant : | |||
signature personnelle | initiales, nom de famille | ||
Chef de laboratoire END : | |||
signature personnelle | initiales, nom de famille |
Remarques
1 Le tableau 1 indique le nombre d'impulsions d'écho utilisées pour mesurer les retards : - pour une onde de cisaillement polarisée parallèlement à la génératrice de la conduite ;
- pour une onde de cisaillement polarisée perpendiculairement à la génératrice du tube ;
- pour une onde longitudinale ;
2 Dans le tableau 2, dans les colonnes "Valeurs initiales" et "Valeurs actuelles", il est permis d'indiquer les noms des enregistrements de la base de données avec les valeurs mesurées au lieu des valeurs des retards correspondants.
Bibliographie
[une] | Technique de mesure. Certificat 531/1700 | Tubes en acier pour pipelines. Méthode pour effectuer des mesures de contraintes mécaniques par la méthode de l'acoustoélasticité |
Texte électronique du document
préparé par Kodeks JSC et vérifié par rapport à :
publication officielle
M. : Standartinform, 2009