|
DOI: 10.14489/td.2019.03.pp.004-013
Бадалян В. Г.
АНАЛИЗ ДОСТОВЕРНОСТИ КОНТРОЛЯ В УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОМЕТРИИ
(с. 4-13)
Аннотация. Важным аспектом оценки достоверности результатов контроля, полученных с применением методов и средств ультразвукового неразрушающего контроля (УЗК), является ROC-анализ данных контроля, который отражает взаимную зависимость числа ложных и правильно найденных дефектов. ROC-анализ выполнен по данным УЗК сварных соединений аустенитных трубопроводов, содержащих реальные трещины. Рассмотрена эффективность применения при УЗК УЗ-дефектометрии и традиционной дефектоскопии. Анализ ROC-диаграммы показал, что методы УЗ-дефектометрии эффективнее метода традиционной дефектоскопии, а разброс значений индекса Юдена для отдельных групп операторов значительно меньше при использовании методов УЗ-дефектометрии. ROC-кривые по данным УЗ-дефектометрии строятся в зависимости от высоты дефектов. Оценена достоверность контроля дефектов различной высоты для методов УЗ-дефектометрии. Продемонстрировано, как ROC-кривые дают дополнительную информацию для оптимизации методик УЗ-контроля за счет повышения отношения сигнал/шум, выбора условий для максимизации индекса Юдена.
Ключевые слова: УЗ-дефектометрия, «АВГУР», достоверность контроля, ROC-анализ.
Badalyan V. G.
ANALYSIS OF THE RELIABILITY OF TESTING IN ULTRASONIC DEFECTOMETRY
(pp. 4-13)
Abstract. For assessing the reliability of testing results obtained using the ultrasonic non-destructive testing (UT) it is need to be taken into account not only the probability of flaws detection, but also the probability of missing them and fixing false flaws. For these purposes, ROC analysis of testing data is often used, which reflects the mutual dependence of the number of false and the number of correctly found flaws. The ROC analysis was performed according to the UT of 24 of welded joints of austenitic pipelines with a diameter of 325x15, containing 61 real cracks; as a result, ROC-charts and ROC-curves are constructed. The coordinates of the occurrence, the length and height of cracks are determined by means of metallographic studies. The effectiveness of the use of ultrasonic flaw characterization (UFC) and conventional flaw detection at ultrasonic inspection is considered. In UFC, the flaw parameters (length, height) are determined by focused acoustic images; in traditional flaw detection – according to the amplitude of the signal from the flaw. The ROC diagram additionally presents the inspection results corresponding to individual groups of operators (three groups each on the UT by the AUGUR system and the traditional flaw detector). Analysis of the ROC diagrams showed that the methods of UFC are more effective than the method of traditional flaw detection, and the variation of the values of the Youden index for certain groups of operators is much smaller when using the methods of ultrasonic flaw detection. According to UFC data, ROC curves are constructed depending on the height of flaws. The reliability of the inspection of flaws of different heights for the methods of UFC has been evaluated. Building in practice such graphs based on the results of traditional ultrasonic flaw detection in most cases is not possible. This is due to the fact that the corresponding ROC curves are plotted depending on the amplitude of the signal from the flaw, and the height of the flaws weakly correlate with the amplitude of the signal. It was demonstrated how the ROC curves provide additional information for optimizing the methods of ultrasonic testing by increasing the signal-to-noise ratio, choosing conditions for maximizing the Youden index.
Keywords: ultrasonic flaw characterization, AUGUR, reliability of the testing, Receiver Operating Characteristics
В. Г. Бадалян (ООО «Научно-производственный центр «ЭХО+», Москва, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
V. G. Badalyan (Co Ltd “Scientific Production Center of Nondestructive Ultrasonic Testing “ECHO+”, Moscow, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Berens A. P. Probability of detection (PoD) analysis for the advanced retirement for cause (RFC) // Engine structural integrity program (ENSIP) nondestructive evaluation (NDE) system development. V. 1. PoD analysis. Final report, 2000. Р. 88. AFRL-ML-WP-TR-2001-4010.
2. Волченко В. Н. Вероятность и достоверность оценки качества металлопродукции. М.: Металлургия, 1979. 88 с.
3. Nockemann C., Heidt H. and Thomsen N. Reliability in NDT: ROC study of radio graphic weld inspections // NDT&E International. 1991. V. 24. N 5. Р. 235 – 245.
4. Visser W. POD/POS curves for non-destructive examination, HSE Offshore Technology Report 2000/18, 2002.
5. Fawcett T. ROC Graphs: Notes and Practical Considerations for Researchers. Kluwer Acad. Publ., 2004. 38 p.
6. Ван дер Верден. Математическая статистика. М.: ИЛ, 1960. 436 с.
7. Алешин Н. П., Вадковский Н. Н., Волкова Н. Н. Ультразвуковой контроль аустенитных сварных швов: анализ способов и рекомендации по повышению надежности // Дефектоскопия. 1988. № 2. С. 43 – 59.
8. Бадалян В. Г. Оценка достоверности результатов УЗК в аустенитных сварных соединениях (с применением когерентных систем) // Контроль. Диагностика. 2016. № 12. C. 4 – 9.
9. Fucsok F., Muller C., Scharmach M. Measuring of the reliability of NDE // The 8 Int. Conf. of the Slovenian Society for NDT «Application of Сontemporary Non-Destructive Testing in Engineering», 1 – 3 September 2005, Portoroz, Slovenia. Portoroz, 2005. Р. 173 – 180.
10. Щербинский В. Г. Технология ультразвукового контроля сварных соединений. М.: Тиссо, 2003. 313 с.
11. Бадалян В. Г., Базулин Е. Г., Вопилкин А. Х. и др. Ультразвуковая дефектометрия металлов с применением голографических методов / под ред. А. Х. Вопилкина. М.: Машиностроение, 2008. 368 с.
12. Jacques F., Moreau F., Ginzel E. Ultrasonic backscatter sizing using phased array – developments in tip diffraction flaw sizing // Insight – Non-Destructive Testing and Condition Monitoring. 2003. V. 45. N 11. Р. 724 – 728.
13. Бадалян В. Г. Оценка результатов контроля по акустическим изображениям // Дефектоскопия. 2007. № 4. С. 39 – 58.
14. Бадалян В. Г., Вопилкин А. Х., Гребенников В. В., Гребенников Д. В. Сравнительный анализ способов повышения отношения сигнал/шум при ультразвуковом контроле аустенитных швов // Контроль. Диагностика. 2000. № 9. С. 29 – 35.
15. Методика автоматизированного ультразвукового контроля кольцевых сварных соединений аустенитных трубопроводов Ду300 реакторов РБМК с применением системы «АВГУР 5.2» / Концерн «Росэнергоатом». М., 2006.
16. Иванов В. И., Коновалов Н. Н., Котельников В. С. и др. Вопросы оценки риска аварии с использованием технического диагностирования // Контроль. Диагностика. 2015. № 3. С. 12 – 20.
17. Бадалян В. Г. Возможности ультразвуковой дефектометрии и риск-ориентированный подход в диагностике // Контроль. Диагностика. 2019. № 1. С. 22 – 31.
18. Базулин А. Е., Базулин Е. Г., Коколев С. А. и др. Система автоматизированного контроля «АВГУР-АРТ» – от искусства новых возможностей к практической диагностике // Ультразвуковая дефектометрия. 25 лет: юбилейный сб. тр. ООО НПЦ «ЭХО+» / под ред. А. Х. Вопилкина. М.–СПб.: СВЕН, 2015. С. 76 – 85.
1. Berens A. P. (2000). Probability of detection (PoD) analysis for the advanced retirement for cause (RFC). Engine structural integrity program (ENSIP) nondestructive evaluation (NDE) system development, Vol. 1. PoD analysis. Final report. AFRL-ML-WP-TR-2001-4010.
2. Volchenko V. N. (1979). The probability and reliability of assessing the quality of metal products. Moscow: Metallurgiya. [in Russian language]
3. Nockemann C., Heidt H., Thomsen N. (1991). Reliability in NDT: ROC study of radio graphic weld inspections. NDT&E International, 24(5), pp. 235-245.
4. Visser W. (2002). POD/POS curves for non-destructive examination. HSE Offshore Technology Report 2000/18.
5. Fawcett T. (2004). ROC Graphs: Notes and Practical Considerations for Researchers. Kluwer Academic Publications.
6. Van der Verden. (1960). Mathematical statistics. Moscow: IL. [in Russian language]
7. Aleshin N. P., Vadkovskiy N. N., Volkova N. N. (1988). Ultrasonic testing of austenitic welds: analysis of methods and recommendations for improving reliability. Defektoskopiya, (2), pp. 43-59. [in Russian language]
8. Badalyan V. G. (2016). Evaluation of the reliability of ultrasonic testing results in austenitic welded joints (using coherent systems). Kontrol'. Diagnostika, (12), pp. 4-9. [in Russian lnaguge] DOI: 10.14489/td.2016.12.pp.004-009
9. Fucsok F., Muller C., Scharmach M. (2005). Measuring of the reliability of NDE. The 8 International Conference of the Slovenian Society for NDT «Application of Сontemporary Non-Destructive Testing in Engineering», 1 – 3 September, pp. 173-180. Portoroz.
10. Scherbinskiy V. G. (2003). Technology of ultrasonic testing of welded joints. Moscow: Tisso. [in Russian language]
11. Vopilkin A. H. (Ed.), Badalyan V. G., Bazulin E. G. et al. (2008). Ultrasonic inspection of metals using holographic methods. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
12. Jacques F., Moreau F., Ginzel E. (2003). Ultrasonic backscatter sizing using phased array – developments in tip diffraction flaw sizing. Insight – Non-Destructive Testing and Condition Monitoring, 45(11), pp. 724-728.
13. Badalyan V. G. (2007). Evaluation of testing results of acoustic images. Defektoskopiya, (4), pp. 39-58. [in Russian language]
14. Badalyan V. G., Vopilkin A. H., Grebennikov V. V., Grebennikov D. V. (2000). Comparative analysis of ways to increase the signal-to-noise ratio with ultrasonic testing of austenitic seams. Kontrol'. Diagnostika, (9), pp. 29-35. [in Russian language]
15. Methods of automated ultrasonic testing of ring welds of austenitic pipelines of Du300 RBMK reactors using the AVGUR 5.2 system. (2006). Concern "Rosenergoatom": Мoscow. [in Russian language]
16. Ivanov V. I., Konovalov N. N., Kotel'nikov V. S. et al. (2015). Issues of accident risk assessment using technical diagnostics. Kontrol'. Diagnostika, (3), pp. 12-20. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2015.03.pp.012-020
17. Badalyan V. G. (2019). Possibilities of ultrasonic defectometry and riskoriented approach in diagnostics. Kontrol'. Diagnostika, (1). [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2019.01.pp.022-031
18. Vopilkin A. H. (Ed.), Bazulin A. E., Bazulin E. G., Kokolev S. A. et al. (2015). AVGUR-ART automated control system - from the art of new features to practical diagnostics. Ultrasonic defectometry, pp. 76-85. Moscow–Saint Petersburg: SVEN. [in Russian language]
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/td.2019.03.pp.004-013
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/td.2019.03.pp.004-013
and fill out the form
.
|
Архив номеров
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»