GOST R 52731-2007

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  ГОСТ Р 52731-2007

GOST R 52731−2007 zerstörungsfreie Kontrolle. Akustische Verfahren zur Kontrolle der mechanischen Spannungen. Allgemeine Anforderungen

GOST R 52731−2007

Gruppe Т59

NATIONALER STANDARD DER RUSSISCHEN FÖDERATION

Zerstörungsfreie Kontrolle

AKUSTISCHE METHODE ZUR KONTROLLE VON MECHANISCHEN SPANNUNGEN

Allgemeine Anforderungen

Non-destructive testing. Stress evaluation by ultrasound. General requirements

Ochs 77.040.10

Datum der Einführung 2007−10−0

Vorwort

Die Ziele und Grundsätze der Standardisierung in der Russischen Föderation werden durch das Bundesgesetz vom 27. Dezember 2002 G. (N) 184-FZ «Über die technische Regulierung» und die Regeln zur Anwendung der nationalen Standards der Russischen Föderation — GOST R 1.0−2004"Standardisierung in der Russischen Föderation. Grundsätzliches"

Informationen zum Standard

1 ENTWICKELT Nischegoroder Filiale des Instituts Maschinenbau, der Akademie der Wissenschaften der Russischen Föderation (NF ИМАШ Wunden) und der Offenen Aktiengesellschaft «Forschungs-und Entwicklungszentrum der überwachung und Diagnose technischer Systeme» (OAO «CD SIC»)

2 UNESCO-Technischen Komitee für Normung TC 132 «Technische Diagnostik»

3 GENEHMIGT UND IN Kraft gesetzt Auftrag der Bundesagentur für technische Regulierung und Metrologie vom 28. Juni 2007 G. (N) 153-st

4 ZUM ERSTEN MAL EINGEFÜHRT


Information über änderungen dieser Norm veröffentlicht im jährlich издаваемом index «Nationale Standards», und Text-änderungen und Korrekturen — im monatlich veröffentlichten informativen Wegweisern «Nationale Standards». Im Falle der Revision (Ersatz) oder die Aufhebung dieser Norm wird eine entsprechende Meldung veröffentlicht monatlich издаваемом Information-index «Nationale Standards». Die entsprechende Information, Mitteilung und Texte befinden sich auch im Informationssystem Mitbenutzung — auf der offiziellen Webseite der föderalen Agentur für technische Regulierung und Metrologie im Internet

Einleitung

Die Objektive Beurteilung der Leistungsfähigkeit und Sicherheit Verantwortlichen bewirtschaftet wird ein technisches Objekt in den meisten praktisch wichtigen Fällen nicht möglich ist ohne eine Bewertung der gespannten Zustand, in dem sich sein Material.

Unter den modernen zerstörungsfreien Messmethoden die akustischen Methoden der mechanischen Spannungen gehören zu den vielversprechendsten und zunehmend die in der weltweiten Praxis.

In der Basis von akustischen Methoden zur Bestimmung der gespannten Zustand liegt упругоакустический Effekt — lineare Abhängigkeit der Geschwindigkeit von elastischen Wellen Spannungen, zuverlässige experimentelle Bestimmung möglich mit dem Aufkommen der modernen Ultraschall-und elektronischen Messtechnik.

Diese Norm dient als methodische Grundlage der Anwendung der Methode der akustischen тензометрии bei der Lösung einer breiten Klasse von Engineering-Aufgaben, die operative Auswertung des gespannten Zustand des Materials in der Zusammensetzung der Verantwortlichen technischen Objekten.

1 Anwendungsbereich

Diese Norm gilt für akustische echo-Methode zur Bestimmung der ein — und biaxialen Spannungen, die in einer Ebene senkrecht zur Richtung der Wellenausbreitung für isotrop und anisotropen Materialien, die wichtigsten Richtungen in denen Spannungen sind identisch mit den symmetrieachsen (einschließlich Blecharbeiten, wo Spannungen wirken längs und quer gerollt).

Standard gilt nicht für die Bestimmung der Eigenspannungen, die bei irreversiblen Veränderungen des Materials durch Wärmebehandlung, Plastische Verformung, Lagerung ustalostnih Schäden usw.

Diese Norm legt die grundlegenden Anforderungen an das Verfahren zur Bestimmung der mechanischen Spannungen, gemittelten nach der Dicke des Materials und die Fläche des Ultraschall-Strahls, in dem Material von technischen Objekten mit der Methode der akustischen тензометрии sowohl im Labor als auch unter natürlichen Bedingungen, das iPad konzipiert und in Betrieb.

2 Normative Verweise

In dieser Norm sind Normative Verweise auf folgende Normen:

GOST 12.1.001−89 das System der Standards der Sicherheit des Werkes. Ultraschall. Allgemeine Anforderungen Sicherheit

GOST 12.1.004−91 das System der Standards der Sicherheit des Werkes. Die Feuersicherheit. Allgemeine Anforderungen

GOST 12.2.003−91 das System der Standards der Sicherheit des Werkes. Ausrüstung Produktion. Allgemeine Anforderungen Sicherheit

GOST 12.3.002−75 das System der Standards der Sicherheit des Werkes. Die Prozesse der Produktion. Allgemeine Anforderungen Sicherheit

Hinweis — Bei der Nutzung dieser Norm ratsam, um die Wirkung der gelinkten Standards in der Informations-System für den öffentlichen Gebrauch — auf der offiziellen Webseite der föderalen Agentur für technische Regulierung und Metrologie im Internet oder jährlich издаваемому informativen Wegweisern «Nationale Standards», veröffentlicht ab dem 1. Januar dieses Jahres, und nach den einschlägigen monatlich veröffentlichter Informations-Beschilderung, veröffentlicht im aktuellen Jahr. Wenn der referenzierte Norm ersetzt (geändert), dann bei der Nutzung dieser Standard sleduet rukovodstvovatsya ersetzen (geänderte) Norm. Wenn der referenzierte Norm zurückgezogen ohne Ersatz, die Situation, in der darauf verwiesen wird, gilt insoweit nicht Auswirkungen auf diesen Link.

3 Symbole und Abkürzungen

3.1 In dieser Norm benutzt folgende Bezeichnungen:

, — die Spannungen in der Ebene, MPa;

 — Verzögerung des Impulses elastischen сдвиговой Welle mit Vektor Polarisation, parallel Spannung im vollbeladenen Material, ISS;

 — Verzögerung des Impulses elastischen сдвиговой Welle mit Vektor Polarisation, parallele Spannung , in unbelastetem Material;

 — Verzögerung des Impulses elastischen сдвиговой Welle mit Vektor Polarisation, parallel Spannung im vollbeladenen Material, ISS;

 — Verzögerung des Impulses elastischen сдвиговой Welle mit Vektor Polarisation, parallele Spannung , in unbelastetem Material;

 — Verzögerung des Impulses elastische Longitudinalwelle im vollbeladenen Material, ISS;

 — Verzögerung des Impulses elastische Longitudinalwellen in unbelastetem Material;

 — eigene akustische Anisotropie des Materials, berechnet nach der Formel ;

, ,  — Koeffizienten акустоупругой Kommunikation, 1/MPa:

 — relative Veränderung der impulsverzögerung сдвиговой Wellen, polarisierte entlang der wirkrichtung der einachsigen Spannung, bei seiner änderung auf 1 MPa;

 — relative Veränderung der impulsverzögerung сдвиговой Wellen, die quer zur Richtung der polarisierten durchgeführten einachsigen Spannung, bei seiner änderung auf 1 MPa;

 — relative Veränderung der impulsverzögerung Longitudinalwellen, wenn die änderung der Spannung auf 1 MPa;

,  — Quoten упругоакустической Zusammenhang zwischen Spannung mit der änderung der akustischen Parameter für Wellen, polarisierte und quer durch seine Handlungen (beziehungsweise), und Longitudinalwellen, MPa;

 — die Temperatur des Prüflings in unbelastetem Zustand, °C;

 — die Temperatur des Prüflings in Verschlusshaken °C;

,  — термоакустические Koeffizienten, 1/Grad:

 — relative Veränderung der impulsverzögerung сдвиговой Wellen bei änderung der Temperatur um 1 °C,

 — relative Veränderung der impulsverzögerung Longitudinalwelle bei wechselnden Temperaturen

s auf 1 °C.

3.2 In dieser Norm folgende Abkürzungen angewendet:

NS — gespannten Zustand;

OK — das Objekt der Kontrolle;

SI — das Mittel der Messungen;

ЭАП — электроакустический Wandler.

4 Anforderungen an die Betriebssicherheit

4.1 Zur Ausführung der Messungen und der Verarbeitung Ihrer Ergebnisse erlauben Operatoren, die die Fähigkeiten der Geräte bedienen der Ultraschall-ZfP, fähig nutzen общероссийскими und branchenspezifischen regulatorischen und technischen Dokumenten nach den akustischen Methoden der Kontrolle, die die Ausbildung der Arbeit mit den verwendeten SI-und PVC-Materialien sind auf die Kenntnis der Regeln der Sicherheit in den entsprechenden Branchen.

4.2 Bei der Durchführung der arbeiten zur Bestimmung der mechanischen Spannungen akustischen Methode muss der Bediener geführt GOST 12.1.001, GOST 12.2.003, GOST 12.3.002 иправилами technischen Sicherheit beim Betrieb von elektrischen Verbrauchern* genehmigt Госэнергонадзором.
_______________
* Es gelten die «Interdisziplinäre Regeln zum Arbeitsschutz (Sicherheitsvorschriften) beim Betrieb von elektrischen Anlagen» (POT R M-016−2001, RD 153−34.0−03.150−00). — Anmerkung des Datenbankherstellers.

4.3 Arbeit sollte in übereinstimmung mit den Sicherheitsvorschriften, die in der Betriebsanleitung des Instrumentes, das in der Zusammensetzung der verwendeten Mittel der Messungen.

4.4 Methodik In der Durchführung von akustischen Messungen auf einem bestimmten OK muss den Anforderungen, deren Einhaltung unbedingt bei der Arbeit an diesem Unternehmen.

4.5 Bei der Organisation der arbeiten für die Kontrolle eingehalten werden müssen die Anforderungen des Brandschutzes nach GOST 12.1.004.

5 Voraussetzungen für die Messungen

5.1 als SI-Installation verwendet werden können, zusammengestellt aus den Serien-Instrumente, und spezielle Geräte für die Bestimmung der Spannungen, zertifizierte und eichfähige in der festgelegten Reihenfolge.

5.2 SI-Kit enthalten ЭАП, die Ausstrahlung und den Empfang von Strike-Slip und längs der elastischen Wellen.

5.3 Anforderungen an die zulässigen Toleranzen für SI

Auf der Grundlage von Informationen über den Wert des Koeffizienten акустоупругой aufgrund des Materials OK Applied SI, bei denen die zulässige absolute messabweichung DELAY-Bedingung erfüllt

, (1)

wo  — metrologische Lager;

 — der maximale Wert der absoluten messabweichung Verzögerung , berechnete nach der Formel

, (2)

wo ist der absolute Fehler bei der Bestimmung der Koeffizienten акустоупругой Kommunikation ;

 — zulässige absolute messabweichung der Spannung;

 — Streckgrenze des Materials.

5.4 Anforderungen an die Software von Messgeräten

5.4.1 Algorithmische Teil der Software soll gewährleisten, daß die Berechnung der akustischen Parameter mit einer Genauigkeit gemäß 5.2.

5.4.2 Software muss unter Berücksichtigung der Bedingungen der Durchführung von akustischen Messungen auf OK, insbesondere Temperaturbedingungen.

5.4.3 Primäre akustische Information für jede Zone die Kontrolle muss ständig auf einen externen Datenträger gespeichert werden, vor unbefugtem Zugriff geschützt.

5.5 Anforderungen an die methodischen Bereitstellung von Messgeräten

5.5.1 Methodische SI Software muss die Methodik der Durchführung von Messungen, sowie Dokumente, die:

— Zweck und Anwendungsbereich SI;

— die Zusammensetzung und die wichtigsten Merkmale der Hardware und Software, einschließlich der Normen auf die Messunsicherheit Verzögerung von Impulsen;

— Methoden und Mittel zur Erreichung der Kompatibilität XI, einschließlich der Informations -, Elektro -, Energie -, Software -, Konstruktions -, Betriebssicherheit;

— Regeln für die Aggregierung der Hardware und Software und die Organisation Ihrer Interaktion.

5.5.2 Beschreibung der Funktionalität von SI in der Betriebs -, Konstruktions-und Software-Dokumenten OK und SI soll die Eigenschaften von Hard-und Software.

6 Anforderungen an den Gegenstand der Kontrolle

6.1 OK in den Dimensionen darf макродефектов, erkannten Methoden der zerstörungsfreien Prüfung.

6.2 Oberflächenbeschaffenheit in den Bereichen der Messung muss die erforderliche Empfindlichkeit und Stabilität die Messung der Verzögerungen der akustischen Impulsen.

6.3 Minimale Materialstärke in den Messungen durch die Dauer der Impulse, und die maximale — Dämpfung der elastischen Wellen und den Zustand der reflektierenden Oberfläche.

6.4 Minimale Radius der Krümmung und das Ausmaß der nichtparallelität Oberflächen Bauteils im Bereich von Dimensionen bestimmen in Abhängigkeit von der maximal zulässigen messabweichung von Werten Verzögerungen.

6.5 Bei der Untersuchung OK mit gekrümmten Oberflächen mehr bevorzugt für Messungen sind die Oberfläche der konvexen Typ.

7 Ordnung der Vorbereitung auf die Durchführung der Kontrolle

7.1 Vorbereitung auf die Kontrolle umfasst die folgenden grundlegenden Schritte:

— Analyse der technischen Dokumente auf das Objekt und erstellen Sie eine Karte mit Umfragen;

— Vorbereitung Zonen Messung.

7.2 die Reihenfolge der Analyse der technischen Dokumente und die Zusammenstellung der Karten Umfrage

7.2.1 Auf der Grundlage der Untersuchung der technischen Dokumente auf das Objekt setzen:

— die Dicke des Materials OK in den Messungen von Spannungen;

— die Möglichkeit von Verantwortlichen in den Knoten oder Elementen des Entwurfs von unerwünschten Spannungen, deren Auswirkungen auf die Arbeitsfähigkeit;

— die bemessungswerte der Lasten, denen die Konstruktion ausgesetzt ist speziell (Lastausgleich, Verschiebung einiger Teile relativ zu anderen usw.);

— andere Informationen, die die Notwendigkeit der überwachung der Spannungen;

— Materialgüte, — Modus für die Wärmebehandlung Streckgrenze;

— die Möglichkeit der änderung der Temperatur des Elementes der Konstruktion um mehr als 10 °C — 20 °C gleichzeitig mit der änderung der Spannungen.

Hinweis — Wenn keine Informationen über das Material OK ist zulässig identifizieren zu können seine mechanischen Eigenschaften durch Ergebnisse von speziell durchgeführten chemischen Analyse. Wenn möglich sollte experimentell zu bewerten Streckgrenze des Materials OK.

7.2.2 die Analyse durchgeführt gemäß 7.2.1, und unter Berücksichtigung der Anforderungen von Abschnitt 5 bilden die Karte akustische Kontrolle des Objekts.

7.3 Vorbereitung des Objekts auf die akustischen Messungen

7.3.1 In den Bereichen Kontrolle vorbereitet sein müssen flache Bereiche mit Abmessungen von mehr als die entsprechenden geometrischen Abmessungen der verwendeten ЭАП.

7.3.2 Oberfläche ausgebildeten Phasen in den Messungen der mechanischen Behandlung gebracht, um den Grad der Rauheit und der welligkeit, die den Wert des zufälligen Fehlers der Messung der Verzögerungen nicht mehr als die zulässigen Toleranzen, berechnete nach der Formel (2).

7.3.3 Messbereich nummerieren und tragen in eine Karte akustische Kontrolle.

8 Verfahren für die Kontrolle

8.1 Messungen auf unbelastetem Objekt

8.1.1 Im Falle der zweiachsigen NS Material OK Messen und bringen in das Magazin akustische Kontrolle die Temperatur OK in den Bereichen Kontrolle .

8.1.2 je nach Art des NS in den Bereichen Kontrolle führen die Messung der Verzögerung , (einachsiges NS) oder Verzögerungen , , (zweiachsiges NS).

8.1.3 Messungen 8.1.2 wiederholen Sie 3−5 mal.

8.1.4 Bewerten die zufälligen Fehler bei der Bestimmung der Latenzen und vergleichen Sie es mit einer zulässigen Fehlerquote, wodurch die gewünschte Genauigkeit der Bestimmung der Spannungen.

8.1.5 erhöhen Sie gegebenenfalls die Anzahl der wiederholten Messungen, solange zufällige Fehler bei der Bestimmung der Verzögerung wird nicht vergleichbar mit einem zulässigen Fehler.

Hinweis — Bei der Unmöglichkeit der Reduzierung der messabweichung Verzögerungen bis zum maximal zulässigen Werte für die Frage der Beendigung der Maßnahmen oder deren Durchführung mit den tatsächlich erhaltenen Fehler.

8.1.6 Gemittelten Messergebnisse Verzögerungen und Definition der eigenen Anisotropie tragen im Protokoll der Kontrolle, die man im Anhang A.

8.2 Messung auf vollbeladenen Objekt

8.2.1 Im Falle der zweiachsigen Nanosekunde Messen und bringen in das Magazin akustische Kontrolle die Temperatur OK in den Bereichen Kontrolle .

8.2.2 je nach Art des NS in den Bereichen Kontrolle führen die Messung der Verzögerung , (einachsiges NS) oder Verzögerungen , , (zweiachsiges NS).

8.2.3 Messung erfolgt in übereinstimmung mit 8.1.3−8.1.5.

8.2.4 Gemittelten Messergebnisse Verzögerungen leisten im Protokoll der Kontrolle.

9 Regeln für die Verarbeitung der Prüfergebnisse

9.1 Werte der Spannungen, die in zueinander senkrechten Richtungen 1 und 2 des strukturbauteils, berechnet durch die Formeln:

; (3)

, (4)

wo ,  — Quoten упругоакустической aufgrund des Materials der Konstruktion, extrem auf der Grundlage der bekannten oder experimentell gemessenen , , :

; (5)

. (6)

9.2 Wenn nach den vorläufigen Daten bekannt, dass das Strukturbauteil kann die Prüfung nur einachsige Spannung in einer Ebene senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Wellen, so kann man berechnen nach den vereinfachten Formeln:

(7)

entweder

, (8)

wo  — Koeffizient упругоакустической aufgrund der Kopplung für einachsigen gespannten Zustand.

9.3 In dem Fall, wenn , unterscheiden sich wenig (für primäre Strukturmaterialien dies bedeutet einen Unterschied von weniger als 1,5%-2%), der Formel (7), (8) kann geschrieben werden:

; (9)

, (10)

wo  — Einstellung der akustischen Anisotropie gespannten Material, berechnete nach der Formel

. (11)

Hinweis — der Wert bestimmt den Grad der akustischen Anisotropie, induzierte uniaxiale Spannung.

Wenn der Ausgangszustand, gekennzeichnet durch die Abwesenheit irgendwelcher Belastungen, die aufgebrachten zu dem gesteuerten Volumen des Materials, so kann als Merkmal eines Materials, nämlich der Option seine eigenen akustischen Anisotropie im Zusammenhang vor allem mit der Technologie der Herstellung. Die Option verbunden mit упругопластическими, strukturellen (текстурными) und vielleicht mit anderen physikalisch-mechanischen Eigenschaften. Z. B. Materialien, hergestellt durch Stanzen, akustisch fast изотропны für Wellen, die sich in der Richtung, entlang der Stanzen durchgeführt. Für Blecharbeiten Wert in der Regel positiv, wenn die Richtung 1 wählen Sie entlang der Walzrichtung, und kann bis zu mehreren Prozent.

9.4 Im Falle, wenn , unterscheiden sich erheblich (mehr als 1,5%-2%), zweiachsiges NS berechnen nach den Formeln:

; (12)

, (13)

wo ,  — Quoten упругоакустической Zusammenhang für die Spannungen, die entlang und quer der Walzrichtung entsprechend:

; (14)

; (15)

. (16)

Hinweis — Koeffizienten , , berechnet auf der Grundlage der bekannten oder experimentell gemessenen , , , . Faktor  — Korrektur, die es Wert ist mehrmals weniger , so dass seine Abhängigkeit von der Richtung der Belastung vernachlässigt werden kann (, nehmen Sie den mittleren Weg entlang und quer der Walzrichtung).

9.5 Einachsige Spannung in einem Material zu berechnen nach den Formeln:

(17)

entweder

, (18)

wo ,  — Quoten упругоакустической aufgrund der Kopplung für einachsigen Spannung, den amtierenden längs und quer der Walzrichtung entsprechend, die Berechnung auf der Grundlage der bekannten oder experimentell gemessenen , , , :

; (19)

. (20)

9.6 Bei änderung der Temperatur des Materials auf 10 °C und mehr in den Formeln (3), (4), (12), (13) ersetzen Sie auf , wo  — Thermo Koeffizienten in Abhängigkeit von der Differenz der thermischen Koeffizienten der Zeit, die Verbreitung der längs-und сдвиговой Wellen im Material, und  — die Differenz seiner Temperaturen bei der Durchführung von akustischen Messungen im vollbeladenen und unbelastetem Zuständen.

10 Regeln für die Kontrolle der Ergebnisse

10.1 Ergebnisse der Kontrolle wird in der Zeitschrift, dessen Form finden Sie in Anhang A.

Weitere Informationen, die Aufnahme, Verarbeitung und Speicherung von log (oder Ergebnisse) sollten in den technischen Dokumenten auf Kontrolle.

10.2 Wenn die Dimensionen der Spannungen sind Teil der Forschungsarbeiten, die Messergebnisse aufzumachen sollte in übereinstimmung mit den Allgemeinen Anforderungen und Regeln der Erledigung der Berichte über die Forschungsarbeiten.

10.3 die Ergebnisse der Untersuchung sollten Sie bis zur nächsten Kontrolle OK.

App Und (empfohlene). Die Form der log-Bestimmung der mechanischen Spannungen im Material OK akustischen Methode

Anhang A
(empfohlene)

Elektronischer Text des Dokuments
vorbereitet von der AG «Verhaltenskodex» und сверен auf:
die offizielle Ausgabe
M.: Стандартинформ, 2007