|
DOI: 10.14489/td.2026.03.pp.004-023
Базулин А. Е., Брагазин И. М., Бутов А. В., Ромашкин С. В.
СПОСОБЫ ВЫРАВНИВАНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФАЗИРОВАННЫХ РЕШЕТОК
(c.4-23)
Аннотация. Проведено сопоставление способов выравнивания чувствительности при проведении ультразвукового контроля стыковых сварных соединений из сталей перлитного класса с применением ФАР-дефектоскопов в режиме секторного скана, в режимах с фокусировкой и без фокусировки. Проведен анализ нормативной документации, систематизированы преимущества и недостатки методов прямой настройки чувствительности на боковом цилиндрическом и плоскодонном отражателях, зарубке. Показано, что не существует идеального способа привязать амплитуду сигнала от эталонных отражателей для гарантированного выравнивания чувствительности для всей области контроля в случае, если нормы оценки качества заданы экви-валентной площадью (по плоскодонному отражателю) или зарубкой.
Ключевые слова: фазированная решетка (ФАР), временная регулировка чувствительности (ВРЧ), угловая корректировка чувствительности (УКЧ), чувствительность.
Bazulin A. E., Bragazin I. M., Butov A. V., Romashkin S. V.
METHODS FOR SENSITIVITY EQUALIZATION FOR ULTRASONIC TESTING USING PHASED ARRAYS
(pp.4-23)
Abstract. The comparison of methods of sensitivity equalization during ultrasonic inspection of butt welded joints made of pearlitic class steels with the use of phased array flaw detectors in the sector scan mode with focusing and without focusing is carried out. The analysis of normative documentation is carried out, advantages and disadvantages of methods of direct sensitivity adjustment on reflectors of side cylindrical hole, flat-bottom hole, notch type are systematized. It is shown that there is no ideal way to tie the signal amplitude from the reference reflectors for guaranteed equalization of sensitivity for the whole area in case the quality assessment standards are set by the equivalent area of a flat-bottom reflector or a notch.
Keywords: phased array, TCG, ACG, sensitivity.
А. Е. Базулин, И. М. Брагазин, А. В. Бутов, С. В. Ромашкин (ООО «Научно-производственный центр «ЭХО+», Москва, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
A. E. Bazulin, I. M. Bragazin, A. V. Butov, S. V. Romashkin (LLC “Research and Production Center “ECHO+”, Moscow, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Неразрушающий контроль: справочник: в 8 т. / под общ. ред. В. В. Клюева. Т. 3. Ультразвуковой контроль / И. Н. Ермолов, Ю. В. Ланге. 2-е изд., дораб. М.: Машиностроение, 2006. 864 с.
2. Щербинский В. Г., Алешин Н. П. Ультразвуковой контроль сварных соединений. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. 495 с.
3. Лапидус А., Нурматов И., Пасси Г. Эталонирование чувствительности и обеспечение ее равномерности в прозвучиваемом сечении при ультразвуковом контроле сварных соединений с применением ФР-преобразователей // В мире НК. 2016. № 3. С. 17 – 27.
4. Могильнер Л. Ю., Сясько В. А., Шихов А. И. Моделирование дефектов в ультразвуковой дефектоскопии. Состояние и перспективы // Дефектоскопия. 2024. № 5. С. 13 – 33.
5. ГОСТ Р 55724‒2013. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые. Введ. 2015-01-01. М.: Стандартинформ, 2014. 27 с.
6. ГОСТ Р 50.05.14‒2019. Система оценки соответствия в области использования атомной энергии. Средства ультразвукового контроля основных материалов, сварных соединений и наплавленных поверхностей оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Общие требования. Введ. 2020-07-01. М.: Стандартинформ, 2019. 52 с.
7. ГОСТ Р ИСО 3183‒2009. Трубы стальные для трубопроводов нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия. Введ. 2011-01-01. М.: Стандартинформ, 2009. 119 с.
8. СТО Газпром 15-1.3-004‒2023. Неразрушающие методы контроля качества сварных соединений промысловых и магистральных трубопроводов. Введ. 2023-01-01. М.: Газпром, 2023. 211 с.
9. НП-084‒15. Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии. Правила контроля основного металла, сварных соединений и наплавленных поверхностей при эксплуатации оборудования, трубопроводов и других элементов атомных станций. Утв. 2015-12-01. М.: Ростехнадзор, 2015. 63 с.
10. РД-25.160.10-КТН-0016‒23. Руководящий документ. Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Неразрушающий контроль сварных соединений при строительстве и ремонте магистральных трубопроводов. Введ. 2023-01-01. М.: Транснефть, 2023.
11. СТО 00220256-005‒2005. Швы стыковых, угловых и тавровых сварных соединений сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Методика ультразвукового контроля / ОАО «НИИХИММАШ», ОАО «ИркутскНИИхиммаш». М., 2005. 113 с.
12. ASME Boiler and Pressure Vessel Standards Committee. Case 2557. Use of Manual Phased Array S-Scan Ultrasonic. ASME Boiler and Pressure Vessel Standards Committee. Case 2557. Use of Manual Phased Array S-Scan Ultrasonic. New York: ASME, 2013.
13. ГОСТ ISO 13588‒2022. Неразрушающий контроль сварных соединений. Автоматизированный контроль ультразвуковым методом с применением фазированных решеток. Введ. 2023-07-01. М.: Стандартинформ, 2022. 30 с.
14. Самокрутов А. А., Шевалдыкин В. Г. Оценка несплошностей металла ультразвуковым дефектоскопом с цифровой фокусировкой антенной решетки // В мире НК. 2013. № 2. С. 8 – 13.
15. ГОСТ Р ИСО 16810‒2016. Неразрушающий контроль. Ультразвуковой контроль. Общие положения. Введ. 2016-10-13. М.: Стандартинформ, 2016. 16 с.
16. ГОСТ Р ИСО 16811‒2016. Неразрушающий контроль. Ультразвуковой контроль. Настройка чувствительности и диапазона. Введ. 2016-10-13. М.: Стандартинформ, 2016. 36 с.
17. ГОСТ Р ИСО 16827‒2016. Неразрушающий контроль. Ультразвуковой контроль. Определение характеристик несплошностей. Введ. 2016-07-20. М.: Стандартинформ, 2016. 41 с.
18. ГОСТ ISO 17635‒2018. Неразрушающий контроль сварных соединений. Общие правила для металлических материалов. Введ. 2019-02-05. М.: Стандартинформ, 2019. 19 с.
19. ГОСТ Р ИСО 17640‒2016. Неразрушающий контроль сварных соединений. Ультразвуковой контроль. Технология, уровни контроля и оценки. Введ. 2018-07-01. М.: Стандартинформ, 2016. 30 с.
20. ГОСТ ISO 11666‒2024. Неразрушающий контроль сварных соединений. Ультразвуковой контроль. Уровни приемки. Введ. 2024-02-07. М.: ФГБУ «Институт стандартизации», 2024. 22 с.
21. ISO 19285:2017(E). Non-destructive Testing of Welds – Phased Array Ultrasonic Testing (PAUT) – Acceptance Levels. Geneva: ISO, 2017.
22. ASME BPVC.V, 2023 Edition. ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section V: Nondestructive Examination. New York: ASME, 2023.
23. СТО Газпром 15-2.3-005–2023. Сварка и неразрушающий контроль сварных соединений. Ультразвуковой контроль качества сварных соединений. Введ. 2023-01-24. СПб.: Газпром, 2023. 141 с.
24. ГОСТ 32569‒2013. Трубопроводы технологические стальные. Требования к устройству и эксплуатации на взрывопожароопасных и химически опасных производствах. Введ. 2015-01-01. М.: Стандартинформ, 2015. 120 с.
25. ГОСТ Р 50.05.13‒2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Система оценки соответствия в области использования атомной энергии. Ультразвуковой контроль сварных соединений с применением технологии фазированных решеток. Порядок проведения. Введ. 2019-08-01. М.: Стандартинформ, 2019. 24 с.
26. ГОСТ Р ИСО 5577‒2009. Контроль неразрушающий. Ультразвуковой контроль. Словарь. Введ. 2011-01-01. М.: Стандартинформ, 2011. 31 с.
27. ГОСТ Р 50.05.04‒2022. Национальный стандарт Российской Федерации. Система оценки соответствия в области использования атомной энергии. Оценка соответствия в форме контроля. Унифицированные методики. Ультразвуковой контроль сварных соединений из стали аустенитного класса. Введ. 2023-03-01. М.: ФГБУ «Институт стандартизации», 2022. 40 с.
28. НП-105‒18. Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии «Правила контроля металла оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок при изготовлении и монтаже». Утв. 2018-11-18. М.: Ростехнадзор, 2018. 77 с.
29. РД-19.100.00-КТН-0330‒21. Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Техническое диагностирование резервуаров. Введ. 2021-12-23. М.: Транснефть, 2023.
30. Данилов В. Н. К вопросу о квазиискривлении акустической оси наклонного преобразователя // Контроль. Диагностика. 2021. № 1. С. 4 – 11. DOI: 10.14489/td.2021.01.pp.004-011
31. Базулин А. Е., Базулин Е. Г., Исмаилов Г. М. Расчет АРД-диаграмм для систем ультразвукового контроля с применением фазированных решеток // Дефектоскопия. 2014. № 1. С. 37 – 46.
1. Klyuev, V. V. (Ed.). (2006). Nondestructive testing: Handbook: In 8 volumes (Vol. 3). Ultrasonic testing. Mashinostroenie. [in Russian language].
2. Shcherbinsky, V. G., & Aleshin, N. P. (2000). Ultrasonic testing of welded joints. Izd-vo MGTU im. N. E. Baumana. [in Russian language].
3. Lapidus, A., Nurmatov, I., & Passi, G. (2016). Reference sensitivity and ensuring its uniformity in the sounded section during ultrasonic testing of welded joints using phased array transducers. V mire NK, (3), 17–27. [in Russian language].
4. Mogil'ner, L. Yu., Syas'ko, V. A., & Shikhov, A. I. (2024). Modeling of defects in ultrasonic flaw detection. Status and prospects. Defektoskopiya, (5), 13–33. [in Russian language].
5. Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. (2014). GOST R 55724–2013. Nondestructive testing. Welded joints. Ultrasonic methods. Standartinform. [in Russian language].
6. Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. (2019). GOST R 50.05.14–2019. Conformity assessment system in the field of atomic energy use. Ultrasonic testing equipment for base materials, welded joints and cladding surfaces of equipment and pipelines of nuclear power plants. General requirements. Standartinform. [in Russian language].
7. Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. (2009). GOST R ISO 3183–2009. Steel pipes for pipeline transportation systems in the petroleum and natural gas industries. Technical delivery conditions. Standart¬inform. [in Russian language].
8. Gazprom. (2023). STO Gazprom 15-1.3-004–2023. Nondestructive methods for quality control of welded joints of field and main pipelines. Gazprom. [in Russian language].
9. Rostechnadzor. (2015). NP-084–15. Federal norms and rules in the field of atomic energy use. Rules for control of base metal, welded joints and cladding surfaces during operation of equipment, pipelines and other elements of nuclear power plants. Rostechnadzor. [in Russian language].
10. Transneft. (2023). RD-25.160.10-KTN-0016–23. Guideline document. Main pipeline transport of oil and oil products. Nondestructive testing of welded joints during construction and repair of main pipelines. Transneft. [in Russian language].
11. NIIKhimmash, & IrkutskNIIkhimmash. (2005). STO 00220256-005–2005. Welds of butt, fillet and T-welded joints of pressure vessels and apparatus. Method of ultrasonic testing. [in Russian language].
12. ASME Boiler and Pressure Vessel Standards Committee. (2013). Case 2557. Use of manual phased array S-scan ultrasonic. ASME.
13. Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. (2022). GOST ISO 13588–2022. Non-destructive testing of welds – Automated ultrasonic testing with phased arrays. Standartinform. [in Russian language].
14. Samokrutov, A. A., & Shevaldykin, V. G. (2013). Assessment of metal discontinuities by an ultrasonic flaw detector with digital focusing of an antenna array. V mire NK, (2), 8–13. [in Russian language].
15. Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. (2016). GOST R ISO 16810–2016. Non-destructive testing – Ultrasonic testing – General principles. Standartinform. [in Russian language].
16. Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. (2016). GOST R ISO 16811–2016. Non-destructive testing – Ultrasonic testing – Sensitivity and range setting. Standartinform. [in Russian language].
17. Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. (2016). GOST R ISO 16827–2016. Non-destructive testing – Ultrasonic testing – Characterization and sizing of discontinuities. Standartinform. [in Russian language].
18. Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. (2019). GOST ISO 17635–2018. Non-destructive testing of welds – General rules for metallic materials. Standartinform. [in Russian language].
19. Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. (2016). GOST R ISO 17640–2016. Non-destructive testing of welds – Ultrasonic testing – Techniques, testing levels, and assessment. Standartinform. [in Russian language].
20. Federal State Budgetary Institution “Institute of Standardization”. (2024). GOST ISO 11666–2024. Non-destructive testing of welds – Ultrasonic testing – Acceptance levels. [in Russian language].
21. International Organization for Standardization. (2017). ISO 19285:2017(E). Non-destructive testing of welds – Phased array ultrasonic testing (PAUT) – Acceptance levels. ISO.
22. ASME. (2023). ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section V: Nondestructive Examination.
23. Gazprom. (2023). STO Gazprom 15-2.3-005–2023. Welding and nondestructive testing of welded joints. Ultrasonic quality control of welded joints. Gazprom. [in Russian language].
24. Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. (2015). GOST 32569–2013. Steel process pipelines. Requirements for design and operation at explosive, fire-hazardous and chemically hazardous production facilities. Standartinform. [in Russian language].
25. Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. (2019). GOST R 50.05.13–2019. National standard of the Russian Federation. Conformity assessment system in the field of atomic energy use. Ultrasonic testing of welded joints using phased array technology. Procedure. Standartinform. [in Russian language].
26. Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. (2011). GOST R ISO 5577–2009. Non-destructive testing – Ultrasonic inspection – Vocabulary. Standartinform. [in Russian language].
27. Federal State Budgetary Institution “Institute of Standardization”. (2022). GOST R 50.05.04–2022. National standard of the Russian Federation. Conformity assessment system in the field of atomic energy use. Conformity assessment in the form of control. Unified procedures. Ultrasonic testing of welded joints made of austenitic steel. [in Russian language].
28. Rostechnadzor. (2018). NP-105–18. Federal norms and rules in the field of atomic energy use “Rules for control of metal of equipment and pipelines of nuclear power plants during manufacture and installation”. Rostechnadzor. [in Russian language].
29. Transneft. (2023). RD-19.100.00-KTN-0330–21. Main pipeline transport of oil and oil products. Technical diagnostics of tanks. Transneft. [in Russian language].
30. Danilov, V. N. (2021). On the quasi-curvature of the acoustic axis of an angle beam probe. Kontrol'. Diagnostika, (1), 4–11. [in Russian language] https://doi.org/10.14489/td.2021.01.pp.004-011
31. Bazulin, A. E., Bazulin, E. G., & Ismailov, G. M. (2014). Calculation of ARD diagrams for ultrasonic testing systems using phased arrays. Defektoskopiya, (1), 37–46. [in Russian language].
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 700 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.2026.03.pp.004-023
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 700 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.2026.03.pp.004-023
and fill out the form
.
|
Текущий номер
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»