ПБ 03-593-03. Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов.
Постановление Госгортехнадзора РФ от 9 июня 2003 г. N 77
"Об утверждении Правил организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов"
Госгортехнадзор России постановляет:
1. Утвердить Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов.
2. Направить Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов на государственную регистрацию в Министерство юстиции Российской Федерации.
Начальник
Госгортехнадзора России В.М.Кульечев
Зарегистрировано в Минюсте РФ 19 июня 2003 г.
Регистрационный N 4778
ПРАВИЛА
ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ СОСУДОВ, АППАРАТОВ, КОТЛОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ
(утв. постановлением Госгортехнадзора РФ от 9 июня 2003 г. N 77)
Настоящим Правилам присвоен шифр ПБ 03-593-03
I. Общие положения
II. Общие требования
III. Требования к организации работ, исполнителям и порядок подготовки
к выполнению акустико-эмиссионного контроля
IV. Требования к аппаратуре и оборудованию
V. Проведение контроля
VI. Накопление, обработка и анализ данных
VII. Оценка результатов контроля
VIII. Документальное оформление результатов контроля
IX. Требования безопасности
Приложение 1. Протокол акустико-эмиссионного контроля
Приложение 2. Типовой график нагружения
Приложение 3. Системы классификации источников акустической эмиссии
и критерии оценки технического состояния объекта
Приложение 4. Содержание отчета по контролю
Приложение 5. Заключение по результатам акустико-эмиссионного контроля
I. Общие положения
1.1. Настоящие Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов (далее - Правила) устанавливают требования, соблюдение которых обеспечивает промышленную безопасность, и направлены на предупреждение аварий, случаев производственного травматизма на опасных производственных объектах.
1.2. Правила разработаны в соответствии с Федеральным законом от 21.07.97 N 116-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" (Собрание законодательства Российской Федерации. 1997 N 30. ст. 3588), Положением о Федеральном горном и промышленном надзоре России, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 03.12.01 N 841 (Собрание законодательства Российской Федерации. 2001. N 50. ст. 4742), Общими правилами промышленной безопасности для организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов, утвержденными постановлением Госгортехнадзора России от 18.10.02 N 61-А, зарегистрированным Минюстом России 28.11.02 N 3968 ("Российская газета" N 231 от 05.12.02), и предназначены для применения всеми организациями независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, осуществляющими деятельность в области промышленной безопасности и поднадзорных Госгортехнадзору России.
1.3. Правила предназначены для применения при проведении акустико-эмиссионного контроля емкостного, колонного, реакторного, теплообменного оборудования химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, изотермических хранилищ, хранилищ сжиженных углеводородных газов под давлением, резервуаров нефтепродуктов и агрессивных жидкостей, оборудования аммиачных холодильных установок, сосудов, котлов, аппаратов, технологических трубопроводов, трубопроводов пара и горячей воды и их элементов.
Постановлением Правительства РФ от 30 июля 2004 г. N 401 постановление Правительства РФ от 3 декабря 2001 г. N 841 признано утратившим силу и специально уполномоченным органом в области промышленной безопасности является Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору
II. Общие требования
2.1. Назначение и область применения
2.1.1. Основные положения по применению акустико-эмиссионного метода
контроля сосудов, котлов, аппаратов и технологических
трубопроводов
2.1.2. Схемы применения акустико-эмиссионного метода контроля
2.1.3. Порядок применения метода акустической эмиссии
Настоящие Правила являются методическим и организационно-техническим нормативным документом, в котором содержатся требования, рекомендации и информация, обеспечивающие проведение акустико-эмиссионного (АЭ) контроля объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России. Использование настоящего документа для других объектов допускается по согласованию с органами, осуществляющими надзор за их безопасной эксплуатацией.
2.1.1. Основные положения по применению акустико-эмиссионного метода контроля сосудов, котлов, аппаратов и технологических трубопроводов
Метод АЭ основан на регистрации и анализе акустических волн, возникающих в процессе пластической деформации и разрушения (роста трещин) контролируемых объектов. Это позволяет формировать адекватную систему классификации дефектов и критерии оценки состояния объекта, основанные на реальном влиянии дефекта на объект. Другим источником АЭ-контроля является истечение рабочего тела (жидкости или газа) через сквозные отверстия в контролируемом объекте.
Характерными особенностями метода АЭ контроля, определяющими его возможности и область применения, являются следующие:
метод АЭ-контроля обеспечивает обнаружение и регистрацию только развивающихся дефектов, что позволяет классифицировать дефекты не по размерам, а по степени их опасности;
метод АЭ-контроля обладает весьма высокой чувствительностью к растущим дефектам - позволяет выявить в рабочих условиях приращение трещины порядка долей мм. Предельная чувствительность акустико-эмиссионной аппаратуры по теоретическим оценкам составляет порядка 110(-6) мм2, что соответствует выявлению скачка трещины протяженностью 1 мкм на величину 1 мкм;
свойство интегральности метода АЭ-контроля обеспечивает контроль всего объекта с использованием одного или нескольких преобразователей АЭ-контроля, неподвижно установленных на поверхности объекта;
метод АЭ позволяет проводить контроль различных технологических процессов и процессов изменения свойств и состояния материалов;
положение и ориентация объекта не влияет на выявляемость дефектов;
метод АЭ имеет меньше ограничений, связанных со свойствами и структурой материалов;
особенностью метода АЭ, ограничивающей его применение, является в ряде случаев трудность выделения сигналов АЭ из помех. Это объясняется тем, что сигналы АЭ являются шумоподобными, поскольку АЭ есть стохастический импульсный процесс. Поэтому, когда сигналы АЭ малы по амплитуде, выделение полезного сигнала из помех представляет собой сложную задачу.
При развитии дефекта, когда его размеры приближаются к критическому значению, амплитуда сигналов АЭ и темп их генерации резко увеличивается, что приводит к значительному возрастанию вероятности обнаружения такого источника АЭ.
Метод АЭ может быть использован для контроля объектов при их изготовлении, в процессе приемочных испытаний, при периодических технических освидетельствованиях, в процессе эксплуатации.
Целью АЭ-контроля является обнаружение, определение координат и слежение (мониторинг) за источниками акустической эмиссии, связанными с несплошностями на поверхности или в объеме стенки объекта контроля, сварного соединения и изготовленных частей и компонентов. Все индикации, вызванные источниками АЭ, должны быть при наличии технической возможности оценены другими методами неразрушающего контроля. АЭ-метод может быть использован также для оценки скорости развития дефекта в целях заблаговременного прекращения испытаний и предотвращения разрушения изделия. Регистрация АЭ позволяет определить образование свищей, сквозных трещин, протечек в уплотнениях, заглушках и фланцевых соединениях.
АЭ-контроль технического состояния обследуемых объектов проводится только при создании в конструкции наряженного состояния, инициирующего в материале объекта работу источников АЭ. Для этого объект подвергается нагружению силой, давлением, температурным полем и т.д. Выбор вида нагрузки определяется конструкцией объекта и условиями его работы, характером испытаний и приводится в "Программе работ по АЭ контролю объектов".
2.1.2. Схемы применения акустико-эмиссионного метода контроля
Метод АЭ рекомендуется использовать для контроля промышленных объектов по следующим схемам, представляющим собой, как правило, варианты сочетания с другими методами неразрушающего контроля.
2.1.2.1. Проводят АЭ контроль объекта. В случае выявления источников АЭ в месте их расположения проводят контроль одним из регламентируемых методов неразрушающего контроля (ПК): ультразвуковым (УЗК), радиационным, магнитным (МПД), проникающими веществами и другими, предусмотренными нормативно-техническими документами. Данную схему рекомендуется использовать при контроле объектов, находящихся в эксплуатации. При этом сокращается объем применяемых методов неразрушающего контроля, поскольку в случае использования регламентируемых методов необходимо проведение сканирования по всей поверхности (объему) контролируемого объекта.
2.1.2.2. Проводят контроль одним или несколькими методами НК. При обнаружении недопустимых (по нормам регламентируемых методов контроля) дефектов или при возникновении сомнения в достоверности применяемых методов НК проводят контроль объекта с использованием метода АЭ. Окончательное решение о допуске объекта в эксплуатацию или ремонте обнаруженных дефектов принимают по результатам проведенного АЭ контроля.
2.1.2.3. В случае наличия в объекте дефекта, выявленного одним из методов НК, метод АЭ используют для слежения за развитием этого дефекта. При этом может быть использован экономный вариант системы контроля, с применением одноканальной или малоканальной конфигурации акустико-эмиссионной аппаратуры.
2.1.2.4. Метод АЭ в соответствии с требованиями нормативно-технических документов к эксплуатации сосудов, работающих под давлением, применяют при пневмоиспытании объекта в качестве сопровождающего метода, повышающего безопасность проведения испытаний. В этом случае целью применения АЭ контроля служит обеспечение предупреждения возможности катастрофического разрушения. Рекомендуется использовать метод АЭ в качестве сопровождающего метода и при гидроиспытании объектов.
2.1.2.5. Метод АЭ может быть использован для оценки остаточного ресурса и решения вопроса относительно возможности дальнейшей эксплуатации объекта. Оценка ресурса производится с использованием специально разработанных методик, согласованных в установленном порядке. При этом достоверность результатов зависит от объема и качества априорной информации о моделях развития повреждений и состояния материала контролируемого объекта.
2.1.3. Порядок применения метода акустической эмиссии
2.1.3.1. АЭ контроль проводят во всех случаях, когда он предусмотрен нормативно-техническими документами или технической документацией на объект.
2.1.3.2. АЭ контроль проводят во всех случаях, когда нормативно-технической документацией на объект предусмотрено проведение неразрушающего контроля одним из регламентируемых методов, но по техническим или другим причинам проведение такого контроля невозможно.
2.1.3.3. Допускается использование АЭ контроля вместо регламентируемых методов неразрушающего контроля по согласованию в установленном порядке.
III. Требования к организации работ, исполнителям и порядок подготовки к выполнению акустико-эмиссионного контроля
3.1. Организация контроля
3.2. Предварительное изучение объекта контроля
3.3. Требования к организациям и персоналу, проводящим
акустико-эмиссионный контроль
3.1. Организация контроля
Существенным фактором, влияющим на результаты АЭ контроля, являются меры, предшествующие непосредственно его проведению. В подготовке АЭ контроля участвуют как исполнитель, так и заказчик. Выполняются следующие действия.
3.1.1. После получения официальной заявки от заказчика представитель исполнителя проводит предварительное ознакомление с объектом контроля с целью изучения технической возможности проведения контроля. На данной стадии решается вопрос о виде контроля: АЭ контроль объекта может быть разовый, постоянно-периодический с использованием переносных приборов и постоянный с использованием стационарных приборов (мониторинг).
3.1.2. После оформления договора на проведение АЭ контроля заказчик представляет исполнителю всю необходимую для проведения контроля проектную и техническую документацию на объект контроля с фактическими условиями и режимами эксплуатации.
3.1.3. После ознакомления с документацией на объект исполнитель составляет "Программу работ по АЭ контролю объекта". Программа утверждается техническим руководством организации-заказчика.
В Программе работ по АЭ контролю должны быть отражены мероприятия, проводимые организацией-заказчиком по подготовке к выполнению АЭ контроля, порядок проведения работ с определением обязанностей каждого участника работ, как со стороны исполнителя, так и со стороны заказчика. Программа должна включать следующие организационно-технические мероприятия, обеспечивающие успешное выполнение АЭ контроля:
представление помещения для акустико-эмиссионной аппаратуры (при необходимости). Температура в помещении должна быть не ниже 18°C, оно должно быть обеспечено электропитанием напряжением 220 В и мощностью не ниже 10 кВт;
обеспечение доступа к местам установки преобразователей АЭ (ПАЭ) на объекте контроля; заказчик при необходимости должен обеспечить подъемные механизмы, установить леса, изготовить и установить заглушки, выделить персонал для вспомогательных работ, включая вырезку окон в теплоизоляции и зачистку поверхности в местах установки ПАЭ (чистота поверхностей должна быть не хуже Rz40); исполнитель должен отвести всех ремонтных рабочих на период АЭ контроля от контролируемого объекта, прекратить работы на близкорасположенных объектах и т.д.;
обеспечение изменения нагрузки на объект согласно графику нагружения, разработанному исполнителем;
обеспечение двусторонней связи между персоналом, выполняющим контроль и эксплуатационным персоналом, осуществляющим изменение нагрузки;
обеспечение специалистов, проводящих АЭ контроль, индивидуальными средствами защиты, включая страховочные пояса при проведении работ по установке ПАЭ на высоте, и другими средствами индивидуальной безопасности, спецодеждой.
Мероприятия по безопасному ведению работ выполняются предприятием-заказчиком.
3.2. Предварительное изучение объекта контроля
Перед проведением АЭ контроля исполнитель должен тщательно изучить объект контроля с целью получения данных для разработки технологии АЭ контроля данного объекта. Технология контроля должна быть разработана на основании настоящих Правил и данных, полученных при изучении объекта контроля. Технология контроля должна быть приведена в отчетной документации по контролю.
При составлении технологии контроля необходимо иметь следующие данные:
акустические свойства материала и контролируемого объекта, включая необходимые для выполнения АЭ контроля скорости и коэффициенты затухания волн, импедансы материалов;
требуемые для контроля АЭ свойства материала объекта;
параметры объекта как акустического канала.
Акустические и акустико-эмиссионные параметры получают при предварительном изучении объекта контроля, либо используют известные из технической и научной литературы данные.
На основании полученных данных разрабатывают методические приемы контроля объекта, а также разрабатывают систему (либо выбирают из уже существующих систем и критериев) классификации источников АЭ и критериев оценки результатов контроля.
3.2.1. Технология контроля объекта согласовывается с заказчиком предварительно до проведения контроля с целью выполнения заказчиком необходимых подготовительных работ. В технологии контроля должна содержаться следующая информация:
материал и конструкция контролируемого объекта, включая размеры и форму, тип хранимого (рабочего) продукта;
данные о параметрах шумов;
тип и параметры преобразователей АЭ, их изготовитель;
метод крепления преобразователей АЭ;
контактная среда;
схема расположения преобразователей АЭ;
тип прибора АЭ, его параметры;
описание системы и результатов калибровки АЭ аппаратуры;
регистрируемые данные и методы регистрации;
система классификации источников АЭ и критерии оценки состояния контролируемого объекта по результатам контроля;
квалификация операторов.
Данные об объекте контроля и основных параметрах контроля заносят в Протокол (приложение 1).
Полностью описывают процедуру гидро-(пневмо)испытания; приводят графики изменения нагрузки и температуры во времени.
3.2.2. Заказчик согласно технологии контроля организует подготовку системы нагружения, создает необходимые запасы испытательной среды (инертного газа, воды и т.д.), решает вопросы подготовки компрессорных устройств, грузоподъемных механизмов и других подготовительных работ, указанных в технологии контроля.
Для объектов, которые предварительно нагружались либо находились под нагрузкой, давление и/или нагрузки должны быть уменьшены до предварительно определенного уровня. Время выдержки при пониженном давлении должно быть установлено на основании предварительно полученных данных.
До проведения испытаний объекта, находящегося в эксплуатации, необходимо в обязательном порядке иметь информацию:
о максимальном действующем (рабочем) давлении или нагрузке в течение последнего года;
об испытательном давлении.
3.2.3. При выполнении работ по контролю заказчик предоставляет в распоряжение исполнителя бригаду сотрудников, обеспечивающих проведение работ.
3.3. Требования к организациям и персоналу, проводящим акустико-эмиссионный контроль
К проведению АЭ контроля допускаются специалисты, аттестованные в установленном порядке, имеющие удостоверения, подтверждающие их квалификацию. АЭ контроль должна проводить бригада, состоящая не менее чем из двух специалистов. Из них, по крайней мере, один специалист должен иметь II или III уровень квалификации. Заключение по результатам контроля имеет право давать специалист, имеющий II или III уровень квалификации.
К организациям, проводящим АЭ контроль, предъявляется ряд требований, которые должны способствовать выполнению работ на высоком уровне.
Организация должна иметь:
калиброванные средства контроля (ПАЭ и акустико-эмиссионную аппаратуру);
аттестованный, квалифицированный персонал.
Рекомендуется иметь пакет документов, подтверждающий профессиональный уровень организации-исполнителя, данные о системе качества, информацию о предыдущих работах по контролю промышленных объектов, список проконтролированных объектов и организаций, которым были оказаны услуги по АЭ контролю.
Необходимым условием готовности исполнителя выполнять работы по АЭ контролю является наличие у него технологии контроля контролируемого объекта.
IV. Требования к аппаратуре и оборудованию
К аппаратуре и оборудованию, используемому при выполнении АЭ контроля, относятся ПАЭ с устройствами крепления и материалами для обеспечения акустической связи с объектом контроля; имитаторы сигналов АЭ; электронные блоки, предназначенные для усиления и обработки сигналов АЭ; вычислительные средства для обработки и представления результатов контроля, включая программное обеспечение; средства, обеспечивающие нагружение контролируемого объекта.
4.1. Преобразователи АЭ
Одним из основных элементов технических средств АЭ контроля являются ПАЭ. Они определяют чувствительность контроля и рабочий частотный диапазон. Рабочую частоту выбирают, исходя из условий шумов, акустического затухания в объекте. Для контроля сосудов, котлов и аппаратов рекомендуется использовать диапазон 100...500 кГц. При контроле технологических трубопроводов можно использовать более низкий диапазон частот 20...60 кГц. При контроле объектов на более низких частотах наблюдается высокий уровень посторонних механических шумов. В диапазоне свыше 500 кГц в большей мере сказывается затухание упругих волн в конструкции.
Используемые ПАЭ должны быть температурно-стабильными в диапазоне температур, в котором производится контроль объектов. Их коэффициент электроакустического преобразования не должен изменяться более чем на 3 дБ в этом диапазоне температур. Разброс коэффициентов преобразования ПАЭ для партии преобразователей, используемых при контроле объекта, не должен превышать 3 дБ. Рекомендуется использовать преимущественно резонансные ПАЭ.
ПАЭ должны быть помехозащищенными, что достигается использованием принятых методов помехозащиты, а также применением дифференциальных схем.
ПАЭ крепят к объекту с использованием механических приспособлений, магнитных держателей, либо с помощью клея. Приспособления для установки преобразователей на объекте выбирают с учетом его конструктивных особенностей. Они могут быть съемными (магнитные держатели, струбцины, хомуты и т.п.) или в виде стационарно установленных кронштейнов.
Сигнальный кабель и предварительный усилитель (предусилитель) должны быть зафиксированы. Предусилитель размещают вблизи ПАЭ или непосредственно в его корпусе. Длина сигнального кабеля, соединяющего ПАЭ с предусилителем, как правило, не должна превышать 2 м, кабель должен иметь экран для защиты от электромагнитных помех. Максимальная длина кабеля, соединяющего предусилитель с прибором, как правило, не должна превышать 150 м. Потери сигнала в данном кабеле не должны превышать 1 дБ на 30 м длины, электрическая емкость не должна превышать 30 пФ/м.
Преобразователь АЭ устанавливают либо непосредственно на поверхность объекта, либо с использованием волновода. Рекомендуется использовать ненаправленные преобразователи. При контроле линейных объектов (трубопроводов) либо при контроле определенных зон допускается использовать направленные ПАЭ. Для толстостенных объектов (при условии ламбда << t <= 0,1L, где t - толщина стенки, ламбда - длина волны на рабочей частоте, L - расстояние между ПАЭ) возможно применение пьезопреобразователей поверхностных волн.
При установке ПАЭ на объект контроля акустическая контактная среда должна обеспечивать эффективную акустическую связь ПАЭ с объектом и в то же время не должна оказывать нежелательное воздействие на контролируемый объект. Контактная среда должна обеспечивать надежный акустический контакт в течение всего времени испытаний при температуре контролируемого объекта. Рекомендуется использовать контактную среду с минимальным затуханием. В качестве контактной среды можно использовать эпоксидную смолу без отвердителя, машинное масло, глицерин и другие жидкие среды. Допускается применение волноводов. Поверхность объекта контроля в месте установки ПАЭ зачищают до чистоты не хуже Rz40.
После установки ПАЭ на объект контроля производят проверку их работоспособности с использованием имитаторов АЭ. В качестве имитатора сигналов АЭ используют пьезоэлектрический преобразователь, возбуждаемый электрическими импульсами от генератора. Частотный диапазон имитационного импульса должен соответствовать частотному диапазону системы контроля.
Генератор, возбуждающий преобразователь-имитатор, должен отвечать следующим требованиям:
частота следования импульсов - 1...100 Гц;
амплитуда генерируемых импульсов варьируется и должна обеспечивать изменение амплитуды на выходе преобразователей системы контроля (с учетом затухания) в диапазоне 10 мкВ...30 мВ;
длительность возбуждающего электрического импульса не должна превышать 0,1...0,2 мкс.
В качестве имитатора сигналов АЭ также возможно использовать источник Су-Нильсена [излом графитового стержня диаметром 0,3...0,5 мм, твердостью 2Т(2Н)].
При выполнении контроля используемые рабочие ПАЭ должны быть откалиброваны с использованием эталонных преобразователей АЭ.
Определение коэффициента электроакустического преобразования эталонного ПАЭ путем измерения амплитуды динамического смещения поверхности твердого тела и амплитуды импульсной характеристики производят с использованием образцовых средств измерений.
Калибровку рабочих ПАЭ производят независимые специализированные организации с использованием эталонных ПАЭ. Определение основных параметров рабочих ПАЭ осуществляют владельцы ПАЭ с использованием методик в соответствии с требованиями нормативно-технической документации. Калибровка эталонных ПАЭ должна проводиться один раз в год. Определение основных параметров рабочих ПАЭ должна проводиться перед каждым контролем, но не реже одного раза в год. Результаты калибровки заносят в паспорт ПАЭ.
4.2. Акустико-эмиссионная аппаратура
Для регистрации АЭ при испытаниях крупномасштабных объектов следует применять аппаратуру АЭ в виде многоканальных систем, позволяющих определять координаты источников сигналов и характеристики АЭ с одновременной регистрацией параметров нагружения (давления, температуры и т.д.).
Многоканальная АЭ система должна включать:
комплект предварительных усилителей;
кабельные линии;
блоки предварительной обработки и преобразования сигналов акустической эмиссии;
ЭВМ с необходимым математическим обеспечением;
средства отображения информации;
блоки калибровки системы.
АЭ система может быть как стационарной, так и передвижной. Для контроля объектов простой конфигурации или в случаях, когда не требуется определение местоположения дефектов, допускается применение менее сложной аппаратуры, т.е. одноканального прибора (приборов) либо многоканальной системы в режиме зонного контроля.
АЭ система должна обеспечивать как оперативную обработку и отображение информации в режиме реального времени, так и обработку, отображение и вывод на периферийные устройства для документирования накопленных в течение испытания данных после окончания испытания. К такой информации относятся:
номера групп преобразователей АЭ, зарегистрировавших импульс АЭ либо номер ПАЭ;
координаты каждого зарегистрированного импульса АЭ (в режиме зонного контроля это не требуется);
амплитуда импульса АЭ (амплитудное распределение АЭ процесса);
энергия импульсов акустической эмиссии, либо "MARSE" (Measured Area of the Rectified Signal Envelope - Измеренная площадь под огибающей сигнала), либо другой энергетический параметр;
число выбросов (превышений сигналом уровня дискриминации);
временные характеристики сигнала;
параметры нагрузки, при которых зарегистрирован импульс АЭ (давление, деформация или температура);
время регистрации импульса;
значения разницы времен прихода (РВП) сигналов (в режиме зонного контроля это не требуется).
К АЭ системам предъявляются следующие общие технические требования:
рабочий частотный диапазон от 10 до 500 кГц;
неравномерность амплитудно-частотной характеристики в пределах частотного диапазона не более +-3 дБ;
ослабление сигнала за пределами рабочего диапазона при расстройке на октаву относительно граничных частот не менее 30 дБ;
эффективное значение напряжения собственных шумов усилительного тракта не более 5 мкВ;
коэффициент усиления предварительного усилителя 20...60 дБ;
коэффициент усиления основного усилителя 0...40 дБ со ступенчатой регулировкой через 1 дБ;
амплитудный динамический диапазон предварительного усилителя не менее 70 дБ; динамический диапазон измерения амплитуды сигналов АЭ не менее 60 дБ.
АЭ система должна обеспечивать возможность выравнивания чувствительности по измерительным каналам в пределах +-3 дБ, а также обеспечивать отбраковку ложных событий, реализованную как на аппаратурном, так и на программном уровнях.
Системная часть программы должна обеспечивать удобство общения оператора с ЭВМ, ввод приказом задания и изменения параметров в диалоговом режиме обработки.
Основные параметры АЭ аппаратуры и режимы ее работы заносят в Протокол (приложение 1). При изменении их в ходе испытаний следует указать причину.
"Об утверждении Правил организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов"
Госгортехнадзор России постановляет:
1. Утвердить Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов.
2. Направить Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов на государственную регистрацию в Министерство юстиции Российской Федерации.
Начальник
Госгортехнадзора России В.М.Кульечев
Зарегистрировано в Минюсте РФ 19 июня 2003 г.
Регистрационный N 4778
ПРАВИЛА
ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ СОСУДОВ, АППАРАТОВ, КОТЛОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ
(утв. постановлением Госгортехнадзора РФ от 9 июня 2003 г. N 77)
Настоящим Правилам присвоен шифр ПБ 03-593-03
I. Общие положения
II. Общие требования
III. Требования к организации работ, исполнителям и порядок подготовки
к выполнению акустико-эмиссионного контроля
IV. Требования к аппаратуре и оборудованию
V. Проведение контроля
VI. Накопление, обработка и анализ данных
VII. Оценка результатов контроля
VIII. Документальное оформление результатов контроля
IX. Требования безопасности
Приложение 1. Протокол акустико-эмиссионного контроля
Приложение 2. Типовой график нагружения
Приложение 3. Системы классификации источников акустической эмиссии
и критерии оценки технического состояния объекта
Приложение 4. Содержание отчета по контролю
Приложение 5. Заключение по результатам акустико-эмиссионного контроля
I. Общие положения
1.1. Настоящие Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов (далее - Правила) устанавливают требования, соблюдение которых обеспечивает промышленную безопасность, и направлены на предупреждение аварий, случаев производственного травматизма на опасных производственных объектах.
1.2. Правила разработаны в соответствии с Федеральным законом от 21.07.97 N 116-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" (Собрание законодательства Российской Федерации. 1997 N 30. ст. 3588), Положением о Федеральном горном и промышленном надзоре России, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 03.12.01 N 841 (Собрание законодательства Российской Федерации. 2001. N 50. ст. 4742), Общими правилами промышленной безопасности для организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов, утвержденными постановлением Госгортехнадзора России от 18.10.02 N 61-А, зарегистрированным Минюстом России 28.11.02 N 3968 ("Российская газета" N 231 от 05.12.02), и предназначены для применения всеми организациями независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, осуществляющими деятельность в области промышленной безопасности и поднадзорных Госгортехнадзору России.
1.3. Правила предназначены для применения при проведении акустико-эмиссионного контроля емкостного, колонного, реакторного, теплообменного оборудования химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, изотермических хранилищ, хранилищ сжиженных углеводородных газов под давлением, резервуаров нефтепродуктов и агрессивных жидкостей, оборудования аммиачных холодильных установок, сосудов, котлов, аппаратов, технологических трубопроводов, трубопроводов пара и горячей воды и их элементов.
Постановлением Правительства РФ от 30 июля 2004 г. N 401 постановление Правительства РФ от 3 декабря 2001 г. N 841 признано утратившим силу и специально уполномоченным органом в области промышленной безопасности является Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору
II. Общие требования
2.1. Назначение и область применения
2.1.1. Основные положения по применению акустико-эмиссионного метода
контроля сосудов, котлов, аппаратов и технологических
трубопроводов
2.1.2. Схемы применения акустико-эмиссионного метода контроля
2.1.3. Порядок применения метода акустической эмиссии
Настоящие Правила являются методическим и организационно-техническим нормативным документом, в котором содержатся требования, рекомендации и информация, обеспечивающие проведение акустико-эмиссионного (АЭ) контроля объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России. Использование настоящего документа для других объектов допускается по согласованию с органами, осуществляющими надзор за их безопасной эксплуатацией.
2.1.1. Основные положения по применению акустико-эмиссионного метода контроля сосудов, котлов, аппаратов и технологических трубопроводов
Метод АЭ основан на регистрации и анализе акустических волн, возникающих в процессе пластической деформации и разрушения (роста трещин) контролируемых объектов. Это позволяет формировать адекватную систему классификации дефектов и критерии оценки состояния объекта, основанные на реальном влиянии дефекта на объект. Другим источником АЭ-контроля является истечение рабочего тела (жидкости или газа) через сквозные отверстия в контролируемом объекте.
Характерными особенностями метода АЭ контроля, определяющими его возможности и область применения, являются следующие:
метод АЭ-контроля обеспечивает обнаружение и регистрацию только развивающихся дефектов, что позволяет классифицировать дефекты не по размерам, а по степени их опасности;
метод АЭ-контроля обладает весьма высокой чувствительностью к растущим дефектам - позволяет выявить в рабочих условиях приращение трещины порядка долей мм. Предельная чувствительность акустико-эмиссионной аппаратуры по теоретическим оценкам составляет порядка 110(-6) мм2, что соответствует выявлению скачка трещины протяженностью 1 мкм на величину 1 мкм;
свойство интегральности метода АЭ-контроля обеспечивает контроль всего объекта с использованием одного или нескольких преобразователей АЭ-контроля, неподвижно установленных на поверхности объекта;
метод АЭ позволяет проводить контроль различных технологических процессов и процессов изменения свойств и состояния материалов;
положение и ориентация объекта не влияет на выявляемость дефектов;
метод АЭ имеет меньше ограничений, связанных со свойствами и структурой материалов;
особенностью метода АЭ, ограничивающей его применение, является в ряде случаев трудность выделения сигналов АЭ из помех. Это объясняется тем, что сигналы АЭ являются шумоподобными, поскольку АЭ есть стохастический импульсный процесс. Поэтому, когда сигналы АЭ малы по амплитуде, выделение полезного сигнала из помех представляет собой сложную задачу.
При развитии дефекта, когда его размеры приближаются к критическому значению, амплитуда сигналов АЭ и темп их генерации резко увеличивается, что приводит к значительному возрастанию вероятности обнаружения такого источника АЭ.
Метод АЭ может быть использован для контроля объектов при их изготовлении, в процессе приемочных испытаний, при периодических технических освидетельствованиях, в процессе эксплуатации.
Целью АЭ-контроля является обнаружение, определение координат и слежение (мониторинг) за источниками акустической эмиссии, связанными с несплошностями на поверхности или в объеме стенки объекта контроля, сварного соединения и изготовленных частей и компонентов. Все индикации, вызванные источниками АЭ, должны быть при наличии технической возможности оценены другими методами неразрушающего контроля. АЭ-метод может быть использован также для оценки скорости развития дефекта в целях заблаговременного прекращения испытаний и предотвращения разрушения изделия. Регистрация АЭ позволяет определить образование свищей, сквозных трещин, протечек в уплотнениях, заглушках и фланцевых соединениях.
АЭ-контроль технического состояния обследуемых объектов проводится только при создании в конструкции наряженного состояния, инициирующего в материале объекта работу источников АЭ. Для этого объект подвергается нагружению силой, давлением, температурным полем и т.д. Выбор вида нагрузки определяется конструкцией объекта и условиями его работы, характером испытаний и приводится в "Программе работ по АЭ контролю объектов".
2.1.2. Схемы применения акустико-эмиссионного метода контроля
Метод АЭ рекомендуется использовать для контроля промышленных объектов по следующим схемам, представляющим собой, как правило, варианты сочетания с другими методами неразрушающего контроля.
2.1.2.1. Проводят АЭ контроль объекта. В случае выявления источников АЭ в месте их расположения проводят контроль одним из регламентируемых методов неразрушающего контроля (ПК): ультразвуковым (УЗК), радиационным, магнитным (МПД), проникающими веществами и другими, предусмотренными нормативно-техническими документами. Данную схему рекомендуется использовать при контроле объектов, находящихся в эксплуатации. При этом сокращается объем применяемых методов неразрушающего контроля, поскольку в случае использования регламентируемых методов необходимо проведение сканирования по всей поверхности (объему) контролируемого объекта.
2.1.2.2. Проводят контроль одним или несколькими методами НК. При обнаружении недопустимых (по нормам регламентируемых методов контроля) дефектов или при возникновении сомнения в достоверности применяемых методов НК проводят контроль объекта с использованием метода АЭ. Окончательное решение о допуске объекта в эксплуатацию или ремонте обнаруженных дефектов принимают по результатам проведенного АЭ контроля.
2.1.2.3. В случае наличия в объекте дефекта, выявленного одним из методов НК, метод АЭ используют для слежения за развитием этого дефекта. При этом может быть использован экономный вариант системы контроля, с применением одноканальной или малоканальной конфигурации акустико-эмиссионной аппаратуры.
2.1.2.4. Метод АЭ в соответствии с требованиями нормативно-технических документов к эксплуатации сосудов, работающих под давлением, применяют при пневмоиспытании объекта в качестве сопровождающего метода, повышающего безопасность проведения испытаний. В этом случае целью применения АЭ контроля служит обеспечение предупреждения возможности катастрофического разрушения. Рекомендуется использовать метод АЭ в качестве сопровождающего метода и при гидроиспытании объектов.
2.1.2.5. Метод АЭ может быть использован для оценки остаточного ресурса и решения вопроса относительно возможности дальнейшей эксплуатации объекта. Оценка ресурса производится с использованием специально разработанных методик, согласованных в установленном порядке. При этом достоверность результатов зависит от объема и качества априорной информации о моделях развития повреждений и состояния материала контролируемого объекта.
2.1.3. Порядок применения метода акустической эмиссии
2.1.3.1. АЭ контроль проводят во всех случаях, когда он предусмотрен нормативно-техническими документами или технической документацией на объект.
2.1.3.2. АЭ контроль проводят во всех случаях, когда нормативно-технической документацией на объект предусмотрено проведение неразрушающего контроля одним из регламентируемых методов, но по техническим или другим причинам проведение такого контроля невозможно.
2.1.3.3. Допускается использование АЭ контроля вместо регламентируемых методов неразрушающего контроля по согласованию в установленном порядке.
III. Требования к организации работ, исполнителям и порядок подготовки к выполнению акустико-эмиссионного контроля
3.1. Организация контроля
3.2. Предварительное изучение объекта контроля
3.3. Требования к организациям и персоналу, проводящим
акустико-эмиссионный контроль
3.1. Организация контроля
Существенным фактором, влияющим на результаты АЭ контроля, являются меры, предшествующие непосредственно его проведению. В подготовке АЭ контроля участвуют как исполнитель, так и заказчик. Выполняются следующие действия.
3.1.1. После получения официальной заявки от заказчика представитель исполнителя проводит предварительное ознакомление с объектом контроля с целью изучения технической возможности проведения контроля. На данной стадии решается вопрос о виде контроля: АЭ контроль объекта может быть разовый, постоянно-периодический с использованием переносных приборов и постоянный с использованием стационарных приборов (мониторинг).
3.1.2. После оформления договора на проведение АЭ контроля заказчик представляет исполнителю всю необходимую для проведения контроля проектную и техническую документацию на объект контроля с фактическими условиями и режимами эксплуатации.
3.1.3. После ознакомления с документацией на объект исполнитель составляет "Программу работ по АЭ контролю объекта". Программа утверждается техническим руководством организации-заказчика.
В Программе работ по АЭ контролю должны быть отражены мероприятия, проводимые организацией-заказчиком по подготовке к выполнению АЭ контроля, порядок проведения работ с определением обязанностей каждого участника работ, как со стороны исполнителя, так и со стороны заказчика. Программа должна включать следующие организационно-технические мероприятия, обеспечивающие успешное выполнение АЭ контроля:
представление помещения для акустико-эмиссионной аппаратуры (при необходимости). Температура в помещении должна быть не ниже 18°C, оно должно быть обеспечено электропитанием напряжением 220 В и мощностью не ниже 10 кВт;
обеспечение доступа к местам установки преобразователей АЭ (ПАЭ) на объекте контроля; заказчик при необходимости должен обеспечить подъемные механизмы, установить леса, изготовить и установить заглушки, выделить персонал для вспомогательных работ, включая вырезку окон в теплоизоляции и зачистку поверхности в местах установки ПАЭ (чистота поверхностей должна быть не хуже Rz40); исполнитель должен отвести всех ремонтных рабочих на период АЭ контроля от контролируемого объекта, прекратить работы на близкорасположенных объектах и т.д.;
обеспечение изменения нагрузки на объект согласно графику нагружения, разработанному исполнителем;
обеспечение двусторонней связи между персоналом, выполняющим контроль и эксплуатационным персоналом, осуществляющим изменение нагрузки;
обеспечение специалистов, проводящих АЭ контроль, индивидуальными средствами защиты, включая страховочные пояса при проведении работ по установке ПАЭ на высоте, и другими средствами индивидуальной безопасности, спецодеждой.
Мероприятия по безопасному ведению работ выполняются предприятием-заказчиком.
3.2. Предварительное изучение объекта контроля
Перед проведением АЭ контроля исполнитель должен тщательно изучить объект контроля с целью получения данных для разработки технологии АЭ контроля данного объекта. Технология контроля должна быть разработана на основании настоящих Правил и данных, полученных при изучении объекта контроля. Технология контроля должна быть приведена в отчетной документации по контролю.
При составлении технологии контроля необходимо иметь следующие данные:
акустические свойства материала и контролируемого объекта, включая необходимые для выполнения АЭ контроля скорости и коэффициенты затухания волн, импедансы материалов;
требуемые для контроля АЭ свойства материала объекта;
параметры объекта как акустического канала.
Акустические и акустико-эмиссионные параметры получают при предварительном изучении объекта контроля, либо используют известные из технической и научной литературы данные.
На основании полученных данных разрабатывают методические приемы контроля объекта, а также разрабатывают систему (либо выбирают из уже существующих систем и критериев) классификации источников АЭ и критериев оценки результатов контроля.
3.2.1. Технология контроля объекта согласовывается с заказчиком предварительно до проведения контроля с целью выполнения заказчиком необходимых подготовительных работ. В технологии контроля должна содержаться следующая информация:
материал и конструкция контролируемого объекта, включая размеры и форму, тип хранимого (рабочего) продукта;
данные о параметрах шумов;
тип и параметры преобразователей АЭ, их изготовитель;
метод крепления преобразователей АЭ;
контактная среда;
схема расположения преобразователей АЭ;
тип прибора АЭ, его параметры;
описание системы и результатов калибровки АЭ аппаратуры;
регистрируемые данные и методы регистрации;
система классификации источников АЭ и критерии оценки состояния контролируемого объекта по результатам контроля;
квалификация операторов.
Данные об объекте контроля и основных параметрах контроля заносят в Протокол (приложение 1).
Полностью описывают процедуру гидро-(пневмо)испытания; приводят графики изменения нагрузки и температуры во времени.
3.2.2. Заказчик согласно технологии контроля организует подготовку системы нагружения, создает необходимые запасы испытательной среды (инертного газа, воды и т.д.), решает вопросы подготовки компрессорных устройств, грузоподъемных механизмов и других подготовительных работ, указанных в технологии контроля.
Для объектов, которые предварительно нагружались либо находились под нагрузкой, давление и/или нагрузки должны быть уменьшены до предварительно определенного уровня. Время выдержки при пониженном давлении должно быть установлено на основании предварительно полученных данных.
До проведения испытаний объекта, находящегося в эксплуатации, необходимо в обязательном порядке иметь информацию:
о максимальном действующем (рабочем) давлении или нагрузке в течение последнего года;
об испытательном давлении.
3.2.3. При выполнении работ по контролю заказчик предоставляет в распоряжение исполнителя бригаду сотрудников, обеспечивающих проведение работ.
3.3. Требования к организациям и персоналу, проводящим акустико-эмиссионный контроль
К проведению АЭ контроля допускаются специалисты, аттестованные в установленном порядке, имеющие удостоверения, подтверждающие их квалификацию. АЭ контроль должна проводить бригада, состоящая не менее чем из двух специалистов. Из них, по крайней мере, один специалист должен иметь II или III уровень квалификации. Заключение по результатам контроля имеет право давать специалист, имеющий II или III уровень квалификации.
К организациям, проводящим АЭ контроль, предъявляется ряд требований, которые должны способствовать выполнению работ на высоком уровне.
Организация должна иметь:
калиброванные средства контроля (ПАЭ и акустико-эмиссионную аппаратуру);
аттестованный, квалифицированный персонал.
Рекомендуется иметь пакет документов, подтверждающий профессиональный уровень организации-исполнителя, данные о системе качества, информацию о предыдущих работах по контролю промышленных объектов, список проконтролированных объектов и организаций, которым были оказаны услуги по АЭ контролю.
Необходимым условием готовности исполнителя выполнять работы по АЭ контролю является наличие у него технологии контроля контролируемого объекта.
IV. Требования к аппаратуре и оборудованию
К аппаратуре и оборудованию, используемому при выполнении АЭ контроля, относятся ПАЭ с устройствами крепления и материалами для обеспечения акустической связи с объектом контроля; имитаторы сигналов АЭ; электронные блоки, предназначенные для усиления и обработки сигналов АЭ; вычислительные средства для обработки и представления результатов контроля, включая программное обеспечение; средства, обеспечивающие нагружение контролируемого объекта.
4.1. Преобразователи АЭ
Одним из основных элементов технических средств АЭ контроля являются ПАЭ. Они определяют чувствительность контроля и рабочий частотный диапазон. Рабочую частоту выбирают, исходя из условий шумов, акустического затухания в объекте. Для контроля сосудов, котлов и аппаратов рекомендуется использовать диапазон 100...500 кГц. При контроле технологических трубопроводов можно использовать более низкий диапазон частот 20...60 кГц. При контроле объектов на более низких частотах наблюдается высокий уровень посторонних механических шумов. В диапазоне свыше 500 кГц в большей мере сказывается затухание упругих волн в конструкции.
Используемые ПАЭ должны быть температурно-стабильными в диапазоне температур, в котором производится контроль объектов. Их коэффициент электроакустического преобразования не должен изменяться более чем на 3 дБ в этом диапазоне температур. Разброс коэффициентов преобразования ПАЭ для партии преобразователей, используемых при контроле объекта, не должен превышать 3 дБ. Рекомендуется использовать преимущественно резонансные ПАЭ.
ПАЭ должны быть помехозащищенными, что достигается использованием принятых методов помехозащиты, а также применением дифференциальных схем.
ПАЭ крепят к объекту с использованием механических приспособлений, магнитных держателей, либо с помощью клея. Приспособления для установки преобразователей на объекте выбирают с учетом его конструктивных особенностей. Они могут быть съемными (магнитные держатели, струбцины, хомуты и т.п.) или в виде стационарно установленных кронштейнов.
Сигнальный кабель и предварительный усилитель (предусилитель) должны быть зафиксированы. Предусилитель размещают вблизи ПАЭ или непосредственно в его корпусе. Длина сигнального кабеля, соединяющего ПАЭ с предусилителем, как правило, не должна превышать 2 м, кабель должен иметь экран для защиты от электромагнитных помех. Максимальная длина кабеля, соединяющего предусилитель с прибором, как правило, не должна превышать 150 м. Потери сигнала в данном кабеле не должны превышать 1 дБ на 30 м длины, электрическая емкость не должна превышать 30 пФ/м.
Преобразователь АЭ устанавливают либо непосредственно на поверхность объекта, либо с использованием волновода. Рекомендуется использовать ненаправленные преобразователи. При контроле линейных объектов (трубопроводов) либо при контроле определенных зон допускается использовать направленные ПАЭ. Для толстостенных объектов (при условии ламбда << t <= 0,1L, где t - толщина стенки, ламбда - длина волны на рабочей частоте, L - расстояние между ПАЭ) возможно применение пьезопреобразователей поверхностных волн.
При установке ПАЭ на объект контроля акустическая контактная среда должна обеспечивать эффективную акустическую связь ПАЭ с объектом и в то же время не должна оказывать нежелательное воздействие на контролируемый объект. Контактная среда должна обеспечивать надежный акустический контакт в течение всего времени испытаний при температуре контролируемого объекта. Рекомендуется использовать контактную среду с минимальным затуханием. В качестве контактной среды можно использовать эпоксидную смолу без отвердителя, машинное масло, глицерин и другие жидкие среды. Допускается применение волноводов. Поверхность объекта контроля в месте установки ПАЭ зачищают до чистоты не хуже Rz40.
После установки ПАЭ на объект контроля производят проверку их работоспособности с использованием имитаторов АЭ. В качестве имитатора сигналов АЭ используют пьезоэлектрический преобразователь, возбуждаемый электрическими импульсами от генератора. Частотный диапазон имитационного импульса должен соответствовать частотному диапазону системы контроля.
Генератор, возбуждающий преобразователь-имитатор, должен отвечать следующим требованиям:
частота следования импульсов - 1...100 Гц;
амплитуда генерируемых импульсов варьируется и должна обеспечивать изменение амплитуды на выходе преобразователей системы контроля (с учетом затухания) в диапазоне 10 мкВ...30 мВ;
длительность возбуждающего электрического импульса не должна превышать 0,1...0,2 мкс.
В качестве имитатора сигналов АЭ также возможно использовать источник Су-Нильсена [излом графитового стержня диаметром 0,3...0,5 мм, твердостью 2Т(2Н)].
При выполнении контроля используемые рабочие ПАЭ должны быть откалиброваны с использованием эталонных преобразователей АЭ.
Определение коэффициента электроакустического преобразования эталонного ПАЭ путем измерения амплитуды динамического смещения поверхности твердого тела и амплитуды импульсной характеристики производят с использованием образцовых средств измерений.
Калибровку рабочих ПАЭ производят независимые специализированные организации с использованием эталонных ПАЭ. Определение основных параметров рабочих ПАЭ осуществляют владельцы ПАЭ с использованием методик в соответствии с требованиями нормативно-технической документации. Калибровка эталонных ПАЭ должна проводиться один раз в год. Определение основных параметров рабочих ПАЭ должна проводиться перед каждым контролем, но не реже одного раза в год. Результаты калибровки заносят в паспорт ПАЭ.
4.2. Акустико-эмиссионная аппаратура
Для регистрации АЭ при испытаниях крупномасштабных объектов следует применять аппаратуру АЭ в виде многоканальных систем, позволяющих определять координаты источников сигналов и характеристики АЭ с одновременной регистрацией параметров нагружения (давления, температуры и т.д.).
Многоканальная АЭ система должна включать:
комплект предварительных усилителей;
кабельные линии;
блоки предварительной обработки и преобразования сигналов акустической эмиссии;
ЭВМ с необходимым математическим обеспечением;
средства отображения информации;
блоки калибровки системы.
АЭ система может быть как стационарной, так и передвижной. Для контроля объектов простой конфигурации или в случаях, когда не требуется определение местоположения дефектов, допускается применение менее сложной аппаратуры, т.е. одноканального прибора (приборов) либо многоканальной системы в режиме зонного контроля.
АЭ система должна обеспечивать как оперативную обработку и отображение информации в режиме реального времени, так и обработку, отображение и вывод на периферийные устройства для документирования накопленных в течение испытания данных после окончания испытания. К такой информации относятся:
номера групп преобразователей АЭ, зарегистрировавших импульс АЭ либо номер ПАЭ;
координаты каждого зарегистрированного импульса АЭ (в режиме зонного контроля это не требуется);
амплитуда импульса АЭ (амплитудное распределение АЭ процесса);
энергия импульсов акустической эмиссии, либо "MARSE" (Measured Area of the Rectified Signal Envelope - Измеренная площадь под огибающей сигнала), либо другой энергетический параметр;
число выбросов (превышений сигналом уровня дискриминации);
временные характеристики сигнала;
параметры нагрузки, при которых зарегистрирован импульс АЭ (давление, деформация или температура);
время регистрации импульса;
значения разницы времен прихода (РВП) сигналов (в режиме зонного контроля это не требуется).
К АЭ системам предъявляются следующие общие технические требования:
рабочий частотный диапазон от 10 до 500 кГц;
неравномерность амплитудно-частотной характеристики в пределах частотного диапазона не более +-3 дБ;
ослабление сигнала за пределами рабочего диапазона при расстройке на октаву относительно граничных частот не менее 30 дБ;
эффективное значение напряжения собственных шумов усилительного тракта не более 5 мкВ;
коэффициент усиления предварительного усилителя 20...60 дБ;
коэффициент усиления основного усилителя 0...40 дБ со ступенчатой регулировкой через 1 дБ;
амплитудный динамический диапазон предварительного усилителя не менее 70 дБ; динамический диапазон измерения амплитуды сигналов АЭ не менее 60 дБ.
АЭ система должна обеспечивать возможность выравнивания чувствительности по измерительным каналам в пределах +-3 дБ, а также обеспечивать отбраковку ложных событий, реализованную как на аппаратурном, так и на программном уровнях.
Системная часть программы должна обеспечивать удобство общения оператора с ЭВМ, ввод приказом задания и изменения параметров в диалоговом режиме обработки.
Основные параметры АЭ аппаратуры и режимы ее работы заносят в Протокол (приложение 1). При изменении их в ходе испытаний следует указать причину.
Прикреплённые файлы:
- pb-03-593-03.zip (
48 Кбайт )
Категория: Правила безопасности ПБ /
Версия для печати
