Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Стандартный образец СОП — специально изготовленный эталонный объект с искусственными отражателями, применяемый для настройки и калибровки средств неразрушающего контроля. В отличие от государственных стандартных образцов (СО), СОП изготавливается непосредственно на предприятии из материала, идентичного контролируемому изделию. Без корректно подготовленных образцов провести достоверный ультразвуковой контроль или дефектоскопию другими методами невозможно.
В практике неразрушающего контроля (НК) используют два принципиально разных типа вспомогательных изделий: государственные стандартные образцы (СО) и стандартные образцы предприятия (СОП). Оба служат для проверки работоспособности аппаратуры и её настройки на заданную чувствительность, однако их назначение, изготовление и нормативная база различаются.
СО (стандартный образец) — изделие, аттестованное метрологической службой, с точно известными физическими характеристиками. Применяется для поверки и калибровки дефектоскопов. СОП — образец, изготовленный из того же материала, что и контролируемое изделие, с искусственными дефектами определённых размеров для настройки чувствительности перед контролем конкретной партии продукции.
Требования к стандартным образцам СО-1, СО-2, СО-3 для ультразвукового метода установлены в ГОСТ 14782-86. Методы ультразвукового контроля сварных соединений, включая требования к настроечным образцам, регламентированы ГОСТ Р 55724-2013. Требования к радиографическому методу — в ГОСТ 7512-82, к магнитопорошковому — в ГОСТ 21105-87. Общая классификация методов и средств НК закреплена в ГОСТ Р 56542-2015.
Три основных государственных стандартных образца применяются при ультразвуковом контроле сварных соединений и конструкций согласно ГОСТ 14782-86. Каждый решает конкретную метрологическую задачу.
Образец СО-1 по ГОСТ 14782-86 (п. 1.4.1) изготавливается из органического стекла марки ТОСП по ГОСТ 17622. Скорость распространения продольной ультразвуковой волны на частоте (2,5±0,2) МГц при температуре (20±5) °С должна быть равна (2670±133) м/с. Измеренное с погрешностью не хуже 0,5% значение скорости указывается в паспорте образца.
СО-1 применяется для определения условной чувствительности, проверки разрешающей способности и погрешности глубиномера ультразвукового дефектоскопа. Образец содержит ряд цилиндрических отражателей диаметром 2,0 мм, расположенных от 5 до 55 мм по глубине.
Образец СО-2 изготавливается из стали марки 20 по ГОСТ 1050 или стали марки 3 по ГОСТ 14637. Скорость распространения продольной волны при температуре (20±5) °С должна составлять (5900±59) м/с. Образец применяют для определения условной чувствительности, мёртвой зоны, погрешности глубиномера, угла ввода луча и ширины основного лепестка диаграммы направленности при контроле малоуглеродистых и низколегированных сталей.
Ключевой элемент СО-2 — цилиндрическое отверстие диаметром D = 6 мм (с допуском +0,3 мм) на глубине H = (44±0,25) мм. Нуль шкалы угла ввода совпадает с осью, проходящей через центр этого отверстия перпендикулярно к рабочим поверхностям образца, с точностью ±0,1 мм. Помимо основного отверстия, СО-2 содержит отдельное отверстие вблизи поверхности — для проверки мёртвой зоны преобразователя.
Образец СО-3 — полуцилиндрический блок из стали марки 20 по ГОСТ 1050 или стали марки 3 по ГОСТ 14637, радиусом 55 мм. Скорость продольной волны — (5900±59) м/с. Используется для определения точки выхода ультразвукового луча (стрелы) наклонного преобразователя и времени распространения колебаний в призме. На боковых и рабочей поверхностях гравируются риски через центр полуокружности. По международному стандарту ISO 17640:2017 аналогичные образцы обозначаются V1 по ISO 2400:2012 и V2 по ISO 7963:2006. Смещение точки выхода даже на 1 мм приводит к ошибке в определении координат дефекта, поэтому измерение проводится перед каждым сеансом контроля.
СОП изготавливается предприятием, выполняющим контроль, или по его заказу. Главное условие — материал образца должен совпадать с материалом контролируемого изделия по акустическим свойствам: скорости распространения волн и коэффициенту затухания. Скорость ультразвука в настроечном образце должна совпадать со скоростью в объекте контроля с погрешностью не более ±5% (требование ГОСТ Р ИСО 16811-2016); в противном случае методикой должна быть предусмотрена корректировка на разницу скоростей.
В качестве имитаторов дефектов в СОП используют несколько типов отражателей:
Геометрические размеры отражателей должны выдерживаться с высокой точностью. Предельные отклонения линейных размеров образца — не ниже 14-го квалитета по ГОСТ 25346, что для типичных размеров соответствует допуску в пределах ±0,1 мм. Шероховатость рабочих поверхностей образца, по которым перемещается преобразователь, должна соответствовать шероховатости контролируемого объекта с отклонением, не превышающим требований методики контроля.
Согласно ГОСТ Р 55724-2013, при контроле изделий диаметром менее 800 мм настроечный образец должен иметь ту же толщину и радиус кривизны, что и контролируемое изделие. Допустимое отклонение по радиусу — не более 10% от номинального значения.
Каждый СОП должен иметь паспорт, в котором указываются: материал и его характеристики (марка, химический состав, акустические свойства), эскиз с размерами и координатами всех отражателей, дата изготовления и условия хранения. Паспорт подписывается ответственным специалистом и утверждается руководителем службы НК предприятия.
Квалификация специалистов, использующих стандартные образцы, должна соответствовать требованиям ГОСТ Р ИСО 9712-2009 и действующего международного стандарта ISO 9712:2021. Персонал I уровня применяет образцы под руководством специалиста II уровня, который несёт ответственность за правильность настройки и интерпретацию результатов.
Периодичность проверки СОП устанавливается предприятием в зависимости от интенсивности использования. Согласно требованиям ряда отраслевых руководящих документов, проверка рабочих образцов по контрольным образцам проводится не реже одного раза в квартал. Если при сравнении рабочего и контрольного образцов разность амплитуд сигналов от одинаковых отражателей превышает ±2 дБ, рабочий образец подлежит замене или проверке. При визуальном обнаружении коррозии или механических повреждений образец изымается немедленно.
Порядок настройки ультразвукового дефектоскопа с использованием стандартных образцов строго регламентирован и выполняется в несколько этапов. Согласно ГОСТ Р 55724-2013, преобразователи должны обеспечивать отклонение угла ввода от номинального не более ±2°, а смещение точки выхода луча — не более ±1 мм.
Скорость продольной ультразвуковой волны зависит от структуры и состава материала. В малоуглеродистых и низколегированных перлитных сталях она составляет около 5900 м/с, что закреплено в ГОСТ 14782-86 для материала СО-2 и СО-3. В полностью аустенитных нержавеющих сталях (например, типа 302/304) скорость продольной волны ниже — около 5700 м/с, что составляет примерно 90-95% от значения для углеродистой стали. Применение одного СОП из перлитной стали для настройки при контроле аустенитного шва недопустимо: разница в скоростях приводит к ошибке в определении координат дефектов. Для каждой группы материалов необходим отдельный СОП.
В радиографии роль стандартных образцов выполняют эталоны чувствительности (пенетраметры). Они изготавливаются из того же класса материала, что и контролируемое изделие, в виде пластин с калиброванными сквозными отверстиями или наборов проволочек различного диаметра. Согласно ГОСТ 7512-82 и ISO 17636-1:2013, пенетраметр располагают на поверхности объекта контроля со стороны источника излучения. Минимально различимый на снимке элемент пенетраметра определяет фактическую чувствительность. Требуемые уровни качества сварных швов установлены в ГОСТ Р ИСО 5817-2009.
При магнитопорошковом контроле по ГОСТ 21105-87 применяют тест-объекты и контрольные образцы для проверки напряжённости магнитного поля и чувствительности порошковых суспензий. При капиллярном контроле по ГОСТ 18442-80 используются контрольные панели с искусственными трещинами стандартной глубины для проверки качества и проникающей способности пенетрантных материалов. При вихретоковом контроле по ГОСТ 24289-80 образцы содержат канавки и отверстия заданных размеров для градуировки приборов и проверки чувствительности.
Стандартный образец СОП — обязательный инструмент каждого дефектоскописта. Вместе с государственными образцами СО-1, СО-2 и СО-3 он образует систему метрологического обеспечения неразрушающего контроля. Корректная настройка дефектоскопа по образцам — это гарантия того, что реальные дефекты в контролируемом изделии будут выявлены с заданной вероятностью обнаружения и точностью определения их координат и размеров.
Точное соответствие материала СОП объекту контроля по акустическим свойствам, правильное изготовление отражателей и ведение актуального паспорта образца — условия, от которых напрямую зависит достоверность результатов контроля и безопасность эксплуатации ответственных конструкций.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.