GOST R 56185-2014
GOST R 56185−2014 Diagnostic technique. Méthode acoustique de détermination de l'état de contrainte des coques de navires fonctionnant sous pression. Exigences générales
GOST R 56185−2014
NORME NATIONALE DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE
Diagnostic technique
MÉTHODE ACOUSTIQUE POUR DÉTERMINER L'ÉTAT DE STRESS DES COQUES DE BÂTIMENTS TRAVAILLANT SOUS PRESSION
Exigences générales
diagnostic technique. Évaluation des contraintes dans les parois des récipients sous pression par ultrasons
Exigences générales
OKS 77.040.10
Date de lancement 2016-01-01
Avant-propos
1 DÉVELOPPÉ par la société par actions ouverte "Centre de recherche pour le contrôle et le diagnostic des systèmes techniques" (OJSC "NITs KD")
2 INTRODUIT par le Comité Technique de Normalisation TK 132 "Diagnostics Techniques"
3 APPROUVÉ ET MIS EN VIGUEUR par arrêté de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie du 24 octobre 2014 N 1410-st
4 INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS
Les règles d'application de cette norme sont établies dans GOST R 1.0-2012 (section 8). Les informations sur les modifications apportées à cette norme sont publiées dans l'index d'information annuel (au 1er janvier de l'année en cours) "Normes nationales", et le texte officiel des modifications et modifications - dans l'index d'information mensuel "Normes nationales". En cas de révision (remplacement) ou d'annulation de cette norme, un avis correspondant sera publié dans la prochaine édition de l'index d'information "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 (gost.ru)
Introduction
Les cuves à parois minces en aciers à faible teneur en carbone et faiblement alliés sont l'un des types d'équipements les plus courants pour les installations industrielles. Ils sont utilisés dans les industries chimiques et pétrochimiques, dans les usines de réfrigération à l'ammoniac et de séparation d'air, comme réservoirs d'air, etc.
L'installation et le fonctionnement des récipients sous pression critiques sont associés 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. Ces facteurs incluent la présence d'éléments supplémentaires - raccords, tuyaux de dérivation, etc., ainsi que l'influence de conditions extérieures qui ne peuvent théoriquement pas être prises en compte.
Les mesures directes des contraintes mécaniques aux points de contrôle des coques des navires fonctionnant sous pression peuvent être utilisées efficacement à la fois pour vérifier l'exactitude de ces calculs et pour diagnostiquer rapidement l'état technique des navires.
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 [1], [2], une méthode fiable dont la détermination expérimentale est assurée grâce à la disponibilité d'équipements de mesure modernes [3 ].
Cette norme a été élaborée afin de fournir une base méthodologique pour l'application de la méthode des jauges de contrainte acoustiques pour clarifier les résultats des calculs de résistance des récipients sous pression, ainsi que pour déterminer l'état de contrainte réel de leur matériau.
1 domaine d'utilisation
Cette norme s'applique à une méthode acoustique pour déterminer l'état de contrainte du matériau des coques cylindriques de récipients sous pression à paroi mince en aciers à faible teneur en carbone et faiblement alliés selon GOST R 52630 avec soudures longitudinales.
Cette norme établit les exigences de base pour la procédure de détermination de l'état de contrainte biaxiale du matériau de la coque à l'aide d'ondes volumétriques longitudinales et transversales se propageant normalement à la surface de la coque.
La méthode établie par cette norme peut être appliquée à la fois dans des études de laboratoire et dans des conditions de banc et naturelles pour le contrôle de l'état de contrainte du matériau des enveloppes de récipients cylindriques à parois minces fonctionnant sous pression.
2 Références normatives
Cette norme utilise des références normatives aux normes suivantes :
GOST R ISO 5725-2-2002 Exactitude (exactitude et précision) des méthodes de mesure et des résultats. Partie 2 : Méthode de base pour déterminer la répétabilité et la reproductibilité d'une méthode de mesure standard
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 R 50599−93 Récipients et appareils en acier soudés à haute pression. Contrôles non destructifs pendant la fabrication et le fonctionnement
GOST R 52630−2012 Récipients et appareils en acier soudé. Spécifications générales
GOST R 52890−2007 Essais non destructifs. Méthode acoustique de contrôle des contraintes dans le matériau des pipelines. Exigences générales
GOST R 55043−2012 Essais non destructifs. Détermination des coefficients de couplage élasto-acoustique. Exigences générales
GOST 7.32−91 Système de normes pour l'information, la bibliothéconomie et l'édition. Rapport de recherche. Règles de structure et de conception
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 12.1.019−79 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 1497−84 Métaux. Méthodes d'essai de traction
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
GOST 28840−90 Machines pour les essais mécaniques des matériaux
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 annuel "Normes nationales" , qui a été publié au 1er janvier de l'année en cours, et selon les numéros de l'index d'information mensuel "Normes nationales" pour l'année en cours. Si une norme de référence référencée non datée a été remplacée, il est recommandé d'utiliser la version actuelle de cette norme, en tenant compte des modifications apportées à cette version. Si la norme de référence à laquelle la référence datée est donnée est remplacée, il est recommandé d'utiliser la version de cette norme avec l'année d'approbation (acceptation) indiquée ci-dessus. Si, après l'approbation de la présente norme, une modification est apportée à la norme référencée à laquelle une référence datée est donnée, affectant la disposition à laquelle la référence est donnée, il est alors recommandé d'appliquer cette disposition sans tenir compte de cette modification. Si la norme de référence est annulée sans remplacement, il est recommandé d'appliquer la disposition dans laquelle la référence à celle-ci est donnée dans la partie qui n'affecte pas cette référence.
3 Désignations et abréviations
3.1 Les conventions suivantes sont utilisées dans cette norme :
est l'épaisseur de paroi de l'enveloppe du récipient sous pression, en mm ; | |
limite d'élasticité conditionnelle du matériau de l'enveloppe du récipient sous pression, MPa ; | |
— contrainte normale agissant le long de l'axe de rotation de l'enveloppe du récipient sous pression (contrainte axiale ou méridienne), MPa ; | |
— contrainte normale agissant dans la direction circonférentielle de l'enveloppe du récipient sous pression (contrainte annulaire ou circonférentielle), MPa ; | |
est la température de surface de l'enveloppe du récipient sous pression à pression nulle au moment des mesures acoustiques, °С ; | |
est la température de surface de l'enveloppe du récipient sous pression en mode de fonctionnement, °С ; | |
est la vitesse de propagation des ondes longitudinales élastiques dans le matériau de la coque, m/s ; | |
est la vitesse de propagation des ondes élastiques transversales dans le matériau de la coque, m/s ; | |
est le nombre d'impulsions réfléchies d'ondes longitudinales élastiques à pression nulle ; | |
est le nombre d'impulsions réfléchies d'ondes élastiques transversales lorsque l'onde est polarisée dans la direction axiale à pression nulle ; | |
est le nombre d'impulsions réfléchies d'ondes élastiques transversales lorsque l'onde est polarisée dans la direction annulaire à pression nulle ; | |
est le nombre de mesures répétées pour déterminer le retard d'impulsion des ondes longitudinales élastiques à pression nulle ; | |
est le nombre de mesures répétées pour déterminer le retard d'impulsion des ondes transversales élastiques lorsque l'onde est polarisée dans la direction axiale à pression nulle ; | |
est le nombre de mesures répétées pour déterminer le retard d'impulsion des ondes transversales élastiques lorsque l'onde est polarisée dans la direction annulaire à pression nulle ; | |
est le nombre d'impulsions réfléchies d'ondes longitudinales élastiques à la pression de fonctionnement ; | |
est le nombre d'impulsions réfléchies d'ondes transversales élastiques lorsque l'onde est polarisée dans la direction axiale à la pression de travail ; | |
est le nombre d'impulsions réfléchies d'ondes transversales élastiques lorsque l'onde est polarisée dans la direction annulaire à la pression de fonctionnement ; | |
est le nombre de mesures répétées pour déterminer le retard d'impulsion des ondes longitudinales élastiques à la pression de fonctionnement ; | |
est le nombre de mesures répétées pour déterminer le retard d'impulsion des ondes transversales élastiques lorsque l'onde est polarisée dans la direction axiale à la pression de fonctionnement ; | |
est le nombre de mesures répétées pour déterminer le retard d'impulsion des ondes transversales élastiques lorsque l'onde est polarisée dans la direction annulaire à la pression de fonctionnement ; | |
— la durée du balayage, fournissant une visualisation | |
— la durée du balayage, fournissant une visualisation | |
— la durée du balayage, fournissant une visualisation | |
— la durée du balayage, fournissant une visualisation | |
— la durée du balayage, fournissant une visualisation | |
— la durée du balayage, fournissant une visualisation | |
est l'erreur absolue de mesure des intervalles de temps des instruments de mesure utilisés, ns ; | |
- l'erreur relative maximale tolérée dans la mesure des intervalles de temps des instruments de mesure utilisés ; | |
sont les retards des impulsions réfléchies de l'onde longitudinale avec des nombres | |
est la valeur moyenne de l'impulsion réfléchie de l'onde longitudinale avec le nombre | |
— coefficient de variation des valeurs | |
sont les retards des impulsions réfléchies de l'onde longitudinale avec des nombres | |
est la valeur moyenne du retard de l'impulsion réfléchie de l'onde longitudinale avec le nombre | |
— coefficient de variation des valeurs | |
- valeur de retard | |
- valeur de retard | |
sont les retards des impulsions réfléchies de l'onde transversale avec des nombres | |
est la valeur moyenne du retard de l'impulsion réfléchie de l'onde transversale avec le nombre | |
— coefficient de variation des valeurs | |
sont les retards des impulsions réfléchies de l'onde transversale avec des nombres | |
est la valeur moyenne du retard de l'impulsion réfléchie de l'onde transversale avec le nombre | |
— coefficient de variation des valeurs | |
- valeur de retard | |
- valeur de retard | |
sont les retards des impulsions réfléchies de l'onde transversale avec des nombres | |
est la valeur moyenne du retard de l'impulsion réfléchie de l'onde transversale avec le nombre | |
— coefficient de variation des valeurs | |
sont les retards des impulsions réfléchies de l'onde transversale avec des nombres | |
est la valeur moyenne de l'impulsion réfléchie de l'onde transversale avec le nombre | |
— coefficient de variation des valeurs | |
- valeur de retard | |
valeur de retard | |
| sont les coefficients acoustoélastiques, 1/MPa ; |
| coefficients élasto-acoustiques (tensométriques), MPa ; |
| — coefficients thermoacoustiques, 1/deg : |
est la variation relative de la vitesse de l'onde élastique longitudinale avec une variation de température de 1 degré ; | |
- de même pour l'onde transverse. |
3.2 Les abréviations suivantes sont utilisées dans cette norme :
Dakota du Sud | — récipient sous pression ; |
OSD | - l'enveloppe du récipient sous pression ; |
N.-É. | - état de stress ; |
SI | - instrument de mesure; |
interface utilisateur | - impulsion ultrasonore ; |
PAE | — transducteur électroacoustique ; |
DYNAMISME | — transducteur piézoélectrique ; |
KUAS | sont les coefficients de couplage élastique-acoustique. |
4 Dispositions générales
4.1 Les mesures des contraintes axiales et circonférentielles au point de mesure de l'OSD sont effectuées par la méthode d'acoustoélasticité conformément aux exigences générales de GOST R 52890.
4.2 La méthode est basée sur la dépendance linéaire des vitesses de propagation des ondes élastiques de volume dans la direction perpendiculaire au plan d'action des contraintes, existant dans la zone des déformations élastiques, des contraintes mécaniques agissant dans les directions axiale et annulaire .
4.3 Pour les coques cylindriques à parois minces soumises à une pression interne, les contraintes dans la direction radiale sont faibles par rapport aux contraintes dans les directions axiale et annulaire. 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 transversales polarisées dans les directions d'action des contraintes, ainsi que des ondes longitudinales, 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 des signaux acoustiques sont assurées par un EAP combiné direct ou combiné séparément d'ondes longitudinales et transversales.
Remarque - En tant que PAE, une sonde selon
4.7 Les contraintes mesurées sont moyennées sur le volume du faisceau ultrasonore, déterminé par les dimensions transversales de l'EAP et l'épaisseur du matériau. Pour les OSD cylindriques, ce sont les contraintes principales dans un plan perpendiculaire à la direction radiale. Les valeurs de contrainte sont comptées à partir de leur niveau initial, correspondant à l'absence de pression du fluide de travail dans le SD.
4.8 Les AMC utilisés pour calculer les contraintes à partir des retards acoustiques mesurés sont des caractéristiques du matériau déterminées par ses modules élastiques linéaires et non linéaires. Les valeurs AMC pour les aciers OSD doivent être déterminées avec l'erreur relative maximale admissible de ± 10 %. La détermination expérimentale de l'AMC est effectuée conformément aux exigences de
________________
* Probablement une erreur d'origine. Devrait lire : GOST R 55043−2012. — Note du fabricant de la base de données.
4.9 L'effet de la température sur les résultats de la mesure des contraintes est pris en compte à l'aide de coefficients thermoacoustiques dont la procédure de détermination est donnée en annexe B.
5 Exigences de sécurité
5.1 Pour effectuer des mesures, permettre aux opérateurs qui ont les compétences nécessaires pour faire fonctionner l'équipement de test par ultrasons, qui sont capables d'utiliser les documents réglementaires et techniques nationaux et industriels sur les méthodes de test acoustique, qui ont été formés pour travailler avec les instruments de mesure appliqués et certifiés pour la connaissance de règles de sécurité dans l'industrie concernée.
5.2 Lors de la détermination de l'OSD NS, l'opérateur doit être guidé par
5.3 Les mesures sont effectuées conformément aux exigences de sécurité spécifiées dans les instructions d'utilisation de l'équipement inclus dans le MI utilisé.
5.4 Les locaux pour les mesures doivent être conformes aux exigences de [4]* et [5].
________________
* Voir rubrique Bibliographie. — Note du fabricant de la base de données.
5.5 Lors de l'organisation des travaux pour déterminer l'OSD NS, les exigences de sécurité incendie conformément à
6 Exigences pour les instruments de mesure
6.1 En tant que MI, les installations assemblées à partir d'équipements en série et de dispositifs spécialisés (ci-après dénommés dispositifs) peuvent être utilisées pour déterminer les intervalles de temps entre plusieurs DP réfléchis se propageant dans le matériau OK, certifiés et vérifiés de la manière prescrite.
6.2 Le MI devrait fournir des mesures par la méthode de l'écho en utilisant le MI avec une enveloppe lisse.
6.3 MI devrait offrir la possibilité d'émettre et de recevoir des DP avec une fréquence effective de 2,5 à 10 MHz.
6.4 L'ensemble de MI devrait inclure des EAP combinés directs ou combinés séparément qui fournissent l'émission et la réception d'impulsions d'ondes élastiques longitudinales et transversales se propageant le long de la normale à la surface de l'OSD.
Remarque - Les transducteurs de Panametrics (USA) peuvent être utilisés comme sondes à ondes transversales combinées directes.
6.5
- objet et portée de l'IS ;
— la composition et les principales caractéristiques du matériel et du logiciel, y compris les erreurs de mesure des paramètres DP ;
— les méthodes et moyens d'atteindre la compatibilité SI, y compris l'information, l'électricité, l'énergie, les logiciels, la conception, l'exploitation ;
— les règles d'agrégation du matériel et des logiciels et l'organisation de leur interaction.
6.6 La description de la fonctionnalité MI dans les documents opérationnels, de conception et de programme doit refléter les caractéristiques du matériel et des logiciels.
6.7 Les caractéristiques opérationnelles du MI doivent être conformes aux exigences des spécifications techniques et de la présente norme.
6.8 Exigences logicielles pour les instruments de mesure
6.8.1 Le logiciel MI devrait offrir la possibilité de sélectionner n'importe quel DP réfléchi et de rechercher les points de référence nécessaires du profil d'impulsion.
6.8.2 Le logiciel doit tenir compte des conditions de réalisation des mesures acoustiques sur l'OSD, notamment le régime de température.
6.8.3 Les informations acoustiques primaires pour chaque point de mesure doivent être stockées en permanence sur un support externe protégé contre tout accès non autorisé.
6.9 Accessoires et matériaux lors de l'utilisation de transducteurs piézoélectriques
6.9.1 Outil de meulage pour la préparation de surface conformément à
6.9.2 Liquide dégraissant (alcool selon
6.9.3 Liquide de contact lors de l'utilisation de sondes.
6.9.4 Pour mesurer la température de surface OSD, des thermomètres à contact sont utilisés conformément à GOST R 8.625 avec une erreur de mesure de température ne dépassant pas 1 °C dans la plage de température de 0 °C à 60 °C.
7 Exigences pour les objets de contrôle
7.1 L'épaisseur de la paroi OSD doit être au moins 20 fois inférieure à son diamètre.
7.2 Avant d'installer le PAE, la surface est nettoyée de la saleté, du tartre, de la rouille et dégraissée.
7.3 La classe de rugosité de surface au point de mesure lors de l'utilisation d'une sonde n'est pas inférieure à Ra 2,5 (GOST 2789).
Remarque - Lors de l'utilisation d'une sonde, la méthode ne fournit pas la précision requise pour déterminer HC si la rugosité de surface de l'OSD Ra dépasse 2,5 μm selon
7.4 La distance entre le point de mesure et la soudure n'est pas inférieure à deux fois l'épaisseur de paroi OSD.
7.5 Lors de l'utilisation d'une sonde, 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 pour le matériel OSD.
8.2 Sur la base de la documentation technique pour OK, les valeurs de h sont déterminées aux points de mesure.
8.3 Sur la base de données de référence ou déterminer expérimentalement les valeurs et
.
8.4 Choisissez un EAP dont la fréquence d'impulsion effective, en fonction de h , a les valeurs suivantes :
— à h de 2 à 3 mm =10 MHz ;
— à h de 3 à 10 mm =5 MHz ;
- avec h supérieur à 10 mm =2,5MHz.
8.5 Déterminer l'emplacement des points de mesure.
8.6 Amener l'état de la surface aux points sélectionnés conformément aux conditions de mesure (voir 7.2, 7.3).
8.7 Appliquer, si nécessaire, une couche de couplant sur la surface OSD préparée.
8.8 Installez l'EAP sur la surface OSD, connectez-les à l'appareil.
8.9 Allumez l'appareil, vérifiez son fonctionnement en affichant la base de temps des signaux reçus sur l'écran de l'appareil de surveillance vidéo.
8.10 Sur l'écran de l'appareil de contrôle vidéo, sans distorsions visibles importantes, des IR réfléchis plusieurs fois doivent être observés.
8.11 Vérifier l'absence d'impulsions supplémentaires sur la base de temps, causées soit par la présence de surfaces réfléchissantes supplémentaires dans la zone de mesure (défauts acceptables dans les conditions de fonctionnement de la LED - couches, inclusions
8.12 Calculer les valeurs minimales du balayage, qui permettent de visualiser le nombre requis de DP réfléchis et de mesurer leurs retards avec une erreur relative donnée selon la formule :
, (une)
où est le retard matériel de l'impulsion de sondage, µs, déterminé par les caractéristiques techniques de l'instrument de mesure utilisé.
Généralement la valeur ne doit pas dépasser 10
.
8.13 Les oscillogrammes de signal sont obtenus lors de l'utilisation d'EAP d'ondes élastiques longitudinales à une valeur de balayage .
8.14 Estimer le rapport de l'amplitude des impulsions d'ondes longitudinales élastiques avec le nombre au niveau sonore moyen. Si ce rapport dépasse 10 dB, alors les mesures avec une erreur relative donnée sont considérées comme possibles.
8.15 Si le rapport signal sur bruit pour l'impulsion des ondes longitudinales élastiques avec le nombre moins de 10 dB, puis réduire successivement la valeur
de un jusqu'à ce que le rapport signal sur bruit soit supérieur à 10 dB.
8.16 Calculez l'erreur relative réelle dans la détermination des retards de la PD des ondes élastiques longitudinales selon la formule :
, (2)
après quoi ils prennent la décision d'effectuer des mesures avec une réduction par rapport à erreur ou remplacement du SI utilisé par un SI plus précis, garantissant le respect du rapport
. (3)
8.17 Les mesures selon 8.13 à 8.16 sont répétées pour le transducteur d'ondes élastiques transversales polarisées dans la direction axiale, en déterminant la valeur acceptable du numéro d'identification réfléchi , tandis que l'erreur relative réelle dans la détermination des retards PD est calculée par la formule
. (quatre)
8.18 Les mesures de 8.13 à 8.16 sont répétées pour le transducteur d'ondes élastiques transversales polarisées dans la direction annulaire, en déterminant la valeur acceptable du nombre d'IP réfléchies , tandis que l'erreur relative réelle dans la détermination des retards PD est calculée par la formule
. (5)
Remarque - La procédure de préparation des mesures donnée en 8.1-8.18 est la même pour SM à pression de service et à pression nulle.
9 Procédure de prise de mesure et de traitement des résultats
9.1 À l'aide d'un thermomètre à contact, mesurer la température de surface de l'OSD à pression nulle dans le SD .
9.2 Conformément au manuel d'utilisation de l'appareil, des mesures de retards d'ondes corporelles sont effectuées , avec réinstallation d'EAP. Nombre de mesures répétées
doit être d'au moins 5.
Remarque - En règle générale, la méthode de passage par zéro du signal [6] fournit la plus petite erreur dans la détermination des retards.
9.3 Tableau de valeurs vérifier les valeurs aberrantes conformément à GOST R ISO 5725-2.
9.4 Après réduction (en présence d'outliers) de la valeur pour les calculs ultérieurs, une série variationnelle tronquée est utilisée.
9.5 Déterminer les valeurs et
selon les formules :
, (6)
. (sept)
9.6 Vérifier le respect de la condition :
. (huit)
9.7 Lorsque la condition (8) est remplie, les calculs ultérieurs utilisent la valeur obtenu en 9.5.
9.8 Si la condition (8) n'est pas remplie, répéter les mesures avec un nombre croissant .
9.9 Si une augmentation du nombre de mesures , ne conduit pas à la satisfaction de la condition (8), une décision est prise sur la possibilité d'autres mesures avec une précision réduite.
9.10 Les mesures et leur traitement * selon 9.2−9.9 sont effectués pour l'EAP d'ondes élastiques transverses à polarisation dans la direction axiale. Dans ce cas, les valeurs sont déterminées et
formules
________________
* Le texte du document correspond à l'original. — Note du fabricant de la base de données.
, (9)
. (Dix)
9.11 Les mesures et traitements selon 9.2−9.9 sont effectués pour l'EAP des ondes élastiques transverses à polarisation dans la direction annulaire. Dans ce cas, les valeurs sont déterminées et
selon les formules :
, (Onze)
. (12)
9.12 Calculer les délais réduits à l'aide des formules :
, (13)
, (Quatorze)
. (quinze)
9.13 À l'aide d'un thermomètre à contact, mesurer la température de surface OSD à la pression de fonctionnement en SD T.
9.14 Les mesures et leur traitement selon 9.2−9.13 sont effectués pour l'OSD à la pression de fonctionnement en SD.
9.15 Les délais donnés sont calculés par les formules :
, (16)
, (17)
. (dix-huit)
9.16 Tensions et
pour chaque point de mesure est calculé par les formules :
, (19)
, (vingt)
où ,
,
,
,
,
.
10 règles de communication des résultats de mesure
10.1 Les résultats de mesure sont consignés dans le protocole dont la forme est donnée en Annexe B.
10.2 Si les mesures NS OSD font partie de travaux de recherche, les résultats des mesures doivent être documentés conformément aux exigences de
Annexe, A (obligatoire). Détermination des coefficients élasto-acoustiques
Annexe A
(obligatoire)
A.1 Les coefficients élastiques-acoustiques sont déterminés lors d'essais de traction d'échantillons plats selon
A.2 Deux types d'échantillons sont utilisés :
- longitudinale, découpée dans le matériau OSD parallèlement à la soudure ;
- transversale, découpée dans le matériau OSD perpendiculairement à la soudure.
A.3 La classe de rugosité de surface des échantillons au point de mesure n'est pas inférieure à Ra 2,5 selon GOST 2789.
A.4 Pour le chargement de l'échantillon, des machines d'essai mécanique des matériaux sont utilisées conformément à
A.5 Le choix de l'équipement d'essai est effectué de manière à créer une contrainte dans l'échantillon de 0,8 .
A.6 Les machines d'essai doivent fournir la charge requise avec un écart de contrainte admissible ne dépassant pas 1 MPa pendant la durée requise pour les mesures acoustiques (de 30 secondes à plusieurs minutes, selon les qualifications de l'opérateur et les instruments de mesure utilisés ).
A.7 Compiler un programme pour le chargement pas à pas de l'échantillon à partir de la charge initiale correspondant à la valeur de la contrainte uniaxiale non supérieure à 0,1 , jusqu'à une charge correspondant à 0,8
. Il est recommandé de fournir au moins cinq étapes de chargement pour le traitement de régression ultérieur des résultats de test.
A.8 L'échantillon avec l'EAP attaché à celui-ci est placé dans la machine pour les essais mécaniques, son centrage correct est réalisé et une petite charge lui est appliquée pour assurer une fixation fiable de l'échantillon dans les mors.
A.9 Trois types de retards de DP sont mesurés à chaque étape de chargement : - les retards IP pour les ondes transversales polarisées selon l'axe de chargement ;
- les retards IP pour les ondes transverses polarisées perpendiculairement à l'axe de chargement ;
sont les délais IP pour les ondes longitudinales.
Remarque - Les mesures sont effectuées à la fois avec une augmentation et avec une diminution de la charge. L'échantillon est ensuite retiré de la machine. Chaque chargement ("up-down") est effectué trois fois. Avant un nouveau chargement, l'EAP est supprimé et réinstallé sur l'échantillon.
A.10 Le traitement de régression des dépendances est effectué ,
,
où ,
;
,
,
— les retards de SP dans le matériau de l'échantillon sans charge.
A.11 Les coefficients acousto-élastiques sont déterminés comme suit : égale à la tangente de l'angle d'inclinaison à l'axe
droites de régression
pour les échantillons longitudinaux ;
égale à la tangente de l'angle d'inclinaison à l'axe
droites de régression
pour les échantillons longitudinaux ;
égale à la tangente de l'angle d'inclinaison à l'axe
droites de régression
pour les échantillons transversaux ;
égale à la tangente de l'angle d'inclinaison à l'axe
droites de régression
pour les échantillons transversaux.
A.12 Les coefficients élastiques-acoustiques sont calculés par les formules :
,
,
,
. (A.1)
Annexe B (obligatoire). Détermination des coefficients thermoacoustiques
Annexe B
(obligatoire)
B.1 Détermination des coefficients thermoacoustiques (
,
) est réalisée sur la base d'une étude des dépendances à la régression des retards impulsionnels des ondes élastiques des types correspondants
sur la température T de l'échantillon témoin.
B.2 La mesure des dépendances à la température est effectuée sur des échantillons témoins de matériau OSD dans des conditions de laboratoire.
B.3 La température de surface de l'échantillon est mesurée à l'aide d'un thermomètre à contact selon GOST R 8.625.
B.4 Les échantillons sont chauffés à une température de 80 °C, puis, pour une répartition uniforme de la température, ils sont maintenus à température ambiante jusqu'à ce qu'ils refroidissent à 60 °C.
B.5 Pendant que l'échantillon refroidit avec un intervalle de 5 ° C, mesurer la température de surface de l'échantillon et les retards associés
pour chaque -ième* valeur de température.
________________
* Le texte du document correspond à l'original. — Note du fabricant de la base de données.
B.6 Les coefficients thermoacoustiques sont calculés par la formule :
, (B.1)
où ;
est le nombre total de mesures pour un échantillon donné.
Remarque - Les mesures sont répétées pour trois à cinq échantillons, en faisant la moyenne des résultats.
Annexe B (recommandé). Formulaire de protocole de mesure
Annexe B
(conseillé)
"J'APPROUVE" Superviseur | |||||||
(nom de l'entreprise) | |||||||
(signature personnelle) | (initiales, nom de famille) | ||||||
" | » | vingt | G. |
PROTOCOLE
détermination de l'état de contrainte de l'enveloppe du récipient sous pression
(installation technique, zone contrôlée de l'installation technique) | ||||||||||||
1 Date de mesure | ||||||||||||
2 Organisation de la mesure | ||||||||||||
3 Propriétaire du récipient sous pression | ||||||||||||
4 Données d'objet : | ||||||||||||
rendez-vous | ||||||||||||
fabricant, technologie de fabrication | ||||||||||||
état de surface de l'objet | ||||||||||||
informations supplémentaires sur l'objet | ||||||||||||
5 Croquis de l'objet indiquant l'emplacement des points de mesure et leur numérotation (donné en annexe au protocole) | ||||||||||||
6 Température de surface de la coque du récipient à pression nulle | ||||||||||||
7 Température de surface de la coque du récipient à la pression de service T (°С) | ||||||||||||
8 La plus grande valeur du coefficient de variation des retards d'impulsion | ||||||||||||
9 Tableau B.1 - Résultats de mesure |
Numéro de points | Valeurs des retards d'impulsion dans un récipient sans pression, ns | Valeurs des retards d'impulsion dans le récipient à la pression de fonctionnement, ns | ||||
Valeurs de contrainte (MPa) | ||||||
Les mesures ont été prises par l'opérateur | |
(signature personnelle) | (initiales, nom de famille) |
Responsable du Laboratoire d'Essais Non Destructifs | |
(signature personnelle) | (initiales, nom de famille) |
Bibliographie
[une] | Contrôle indéfectible. Manuel, éd. |
[2] | Nikitina |
[3] | Uglov A.L., |
[quatre] | SNiP 11-M.2-72* Bâtiments et structures publics. Normes de conception |
________________ * Le document n'est pas valable sur le territoire de la Fédération de Russie. Remplacé par SNiP 2.09.03-85. — Note du fabricant de la base de données. | |
[5] | SN 245−71 Normes sanitaires pour la conception des entreprises industrielles |
[6] | MVI Échantillons standard du temps de transit des signaux ultrasonores. Détermination des principales caractéristiques métrologiques. IPM Branche de l'Oural de l'Académie russe des sciences, Ekaterinbourg, 2007. 16 p. |
UDC 620.172.1:620.179.16:006.354 | OKS 77.040.10 |
Mots-clés : contraintes mécaniques, méthode de l'écho acoustique, enveloppe de cuve sous pression, retards d'impulsion, coefficients de couplage élastoacoustique |
Texte électronique du document
préparé par Kodeks JSC et vérifié par rapport à :
publication officielle
M. : Standartinform, 2015