Об утверждении Требований к преобразователям акустической эмиссии, применяемым для контроля опасных производственных объектов (111-сон)

22.05.2009

Приказ

Начальник Государственной инспекции Республики Узбекистан по надзору за безопасным ведением работ в промышленности, горном деле и коммунально-бытовом секторе «Саноатконтехназорат»

[По согласованию с Министерством юстиции Республики Узбекистан отнесен к техническим документам 29 мая 2009 г., № 20-15-216/13]

В соответствии с постановлением Кабинета Министров Республики Узбекистан от 10 июля 2004 г. № 323 «Об организации деятельности Государственной инспекции по надзору за безопасным ведением работ в промышленности, горном деле и коммунально-бытовом секторе» и Графиком подготовки нормативно-правовых и нормативных технических документов в области промышленной безопасности, утвержденным заместителем Премьер-министра Республики Узбекистан Э. Шаисматовым 21 мая 2007 года, приказываю:

1. Утвердить «Требования к преобразователям акустической эмиссии, применяемым для контроля опасных производственных объектов».

2. Ввести в действие и тиражировать настоящие Требования после согласования с Министерством юстиции Республики Узбекистан и отнесения их к техническим нормам.

Начальник инспекции И. ХОЛМАТОВ

г. Ташкент,

22 мая 2009 г.,

№ 111

«УТВЕРЖДЕНЫ» приказом Государственной инспекции «Саноатконтехназорат» от 22 мая 2009 г. № 111

ТРЕБОВАНИЯ

К ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ, ПРИМЕНЯЕМЫМ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

«Требования к преобразователям акустической эмиссии, применяемым для контроля опасных производственных объектов» разработаны в соответствии с Законом Республики Узбекистан «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 28 сентября 2006 г. № ЗРУ-57 и постановлением Кабинета Министров Республики Узбекистан «Об организации деятельности Государственной инспекции по надзору за безопасным ведением работ в промышленности, горном деле и коммунально-бытовом секторе» от 10 июля 2004 г. № 323.

Настоящие Требования распространяются на контактные, прямые, пьезоэлектрические преобразователи акустической эмиссии (ПАЭ), используемые для контроля промышленных объектов, а также при исследованиях акустической эмиссии (АЭ) в лабораторных условиях, и устанавливает методы определения основных параметров преобразователей АЭ.

Требования регламентируют использование как аналитических, так и экспериментальных методов для определения параметров ПАЭ.

Основой экспериментальных методов определения параметров является реакция ПАЭ на динамическое смещение, нормальное поверхности калибровочного блока (объекта), на который устанавливается ПАЭ.

Требования не регламентируют определение характеристик направленности ПАЭ и использование различных типов волн.

Глава I. Общие положения

Преобразователь акустической эмиссии является важнейшим элементом прибора (системы) акустико-эмиссионного неразрушающего контроля. ПАЭ преобразует акустический сигнал акустико-эмиссионного процесса в электрический сигнал, параметры которого используются для оценки источников АЭ.

Особенностью применения ПАЭ при контроле промышленных объектов являются относительные измерения параметров акустической эмиссии и определение характерных зависимостей параметров АЭ-сигнала от параметров нагружения.

§ 1. Основные параметры и технические характеристики ПАЭ

1. Основные параметры преобразователей акустической эмиссии, приводимые изготовителем в паспорте ПАЭ (приложение № 1):

а) коэффициент преобразования преобразователя АЭ — s (V/m), определяемый как отношение um (V) — максимального значения импульсной переходной характеристики ПАЭ (далее — импульсной характеристики) к и1 (m) — максимальному значению акустического сигнала (смещение частиц поверхности стандартного блока или контролируемого объекта) эталонного источника непосредственно под преобразователем АЭ, либо вблизи него:

б) n+0,1um — число выбросов импульсной характеристики положительной полярности, превышающих уровень 0,1um. Измеряется числом выбросов. Типичная импульсная характеристика преобразователя АЭ с обозначением основных измеряемых параметров приведена на рис. 1.

Примечание: для упрощения записи индекс (+0,1um) в обозначении п+0.1um опускается и используется обозначение nu.

Рис. 1. Типичная импульсная характеристика преобразователя акустической эмиссии (ПАЭ)

в) Тo — длительность периода основных колебаний импульсной характеристики, измеряется в секундах;

г) Еи — энергия импульсной характеристики, оценивается в джоулях (J). Энергия определяется расчетным путем с использованием интеграла:

(1) где:

Z — импеданс цепи, в которой рассчитывается энергия сигнала АЭ, и — мгновенное значение импульсной характеристики ПАЭ (сигнала).

2. Общие параметры преобразователей акустической эмиссии:

а) энергетические параметры импульсной характеристики — используются в ряде случаев вместо энергии, рассчитываемой по точной формуле (1).

Относительная энергия импульсной характеристики:

(2)

Характеристическая энергия импульсной характеристики: Е = и2k , где:

k = е2/8b, e — основание натуральных логарифмов, b — затухание импульсной характеристики ПАЭ.

Амплитудно-счетная энергия: Е = u2m·nu

б) период собственных колебаний — Tо; для повышения точности вычисляют по формуле: Tо = tu/nu·

Для резонансных ПАЭ период собственных колебаний однозначно связан с резонансной частотой:

в) резонансная частота (*): Ғо = 1/Tо;

г) добротность ПАЭ (*):Q =1,37 nu;

д) полоса рабочих частот ƒ,(*):ƒ = 1/1,37 nuTо;

е) электрический импеданс (полное сопротивление) ПАЭ:Z = 1/2 ƒС, где ƒ = Fо для резонансных ПАЭ,ƒ = (Ғmах + Ғmin)/2 для полосового или широкополосного ПАЭ, где Fmах,min — максимальная и минимальная частоты полосы пропускания ПАЭ;

ж) время нарастания импульсной характеристики (*): tH;

з) время спада импульсной характеристики (*): tс;

и) коэффициент затухания импульсной характеристики (*): δ = 2,3/nuTо ;

к) среднеквадратическое значение собственных тепловых шумов на резонансной частоте в полосе частот ƒ =10 kHz;

* Примечание: (*) — для резонансных ПАЭ.

л) среднеквадратическое значение собственных тепловых шумов в рабочей полосе частот.

3. Основные технические характеристики преобразователей акустической эмиссии, приводимые изготовителем преобразователей АЭ и помещаемые в паспорте на ПАЭ (приложение № 1):

1) Вид преобразователя (конструктивный): однополюсный или дифференциальный; резонансный, широкополосный или полосовой; совмещенный с предусилителем (передатчиком) или не совмещенный.

2) Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ).

3) Масса(кg).

4) Диапазон рабочих температур (°С).

5) Длина кабеля, если кабель жестко связан с ПАЭ (расстояние уверенного приема при телеметрии, m).

6) Физическая емкость ПАЭ (F).

7) Сопротивление изоляции(Ω).

8) Габаритные размеры.

9) Требования по надежности (безотказность, долговечность, сохраняемость); гарантийный срок (лет).

10) Требования к условиям транспортирования и хранения.

4. Общие технические характеристики преобразователей акустической эмиссии:

а) вид и размеры пьезоэлектрического элемента;

б) материал защитной пластины и корпуса;

в) защита от внешней окружающей среды, защита от вибраций, ударов в соответствии со стандартами;

г) взрыво- и пожарозащищенность;

д) помехозащищенность;

е) условия крепления к объекту;

ж) диаграмма направленности ПАЭ

Глава II. Классификация преобразователей акустической эмиссии и требования к параметрам

5. По коэффициенту преобразования ПАЭ разделяются на четыре класса:

ПАЭ первого класса — преобразователи, имеющие чувствительность менее 50·106 V/m.

ПАЭ второго класса — преобразователи, имеющие чувствительность в диапазоне (50...100)·106 V/m.

ПАЭ третьего класса — преобразователи, имеющие чувствительность в диапазоне (100...200)·106 V/m.

ПАЭ четвертого класса — преобразователи, имеющие чувствительность превышающую 200·106 V/m.

ПАЭ первого класса

6. К ПАЭ первого класса относятся конденсаторные преобразователи и преобразователи на основе лазерных интерферометров. Указанные преобразователи рекомендуется использовать при калибровке эталонных и рабочих ПАЭ.

ПАЭ второго класса

7. К ПАЭ второго класса относятся широкополосные преобразователи, использующие пьезоэлектрический активных элемент. Рекомендуется использовать при калибровке эталонных и рабочих ПАЭ.

ПАЭ третьего класса

8. К ПАЭ третьего класса относятся полосовые и резонансные преобразователи, использующие пьезоэлектрические активные элементы. Рекомендуется использовать при лабораторных исследованиях. Допускается использовать при контроле промышленных объектов малых и средних размеров, когда расстояние между ПАЭ не превышает 0,5 — 1,0 m.

ПАЭ четвертого класса

9. К ПАЭ четвертого класса относятся резонансные преобразователи, использующие пьезоэлектрические активные элементы. Рекомендуется использовать при контроле промышленных объектов.

10. По частотному диапазону ПАЭ подразделяются на типы:

низкочастотные — рабочая частота до 50 кНz — рекомендуется использовать при контроле протяженных объектов и объектов с высоким затуханием звука;

стандартные промышленные — 50 — 200 кНz — рекомендуется использовать при контроле промышленных объектов;

специальные промышленные — 200 — 500 kHz — рекомендуется использовать при контроле промышленных объектов малых размеров (не превышающих длиной 1 m);

высокочастотные — рабочая частота свыше 500 kHz — рекомендуется использовать при контроле промышленных объектов малых размеров (не превышающих длиной 1 m) и лабораторных исследованиях.

11. При контроле производственных объектов рекомендуется использовать преимущественно резонансные преобразователи АЭ с пьезоэлектрическими активными элементами.

12. По полосе пропускания частот преобразователи АЭ подразделяются на три вида, (связанные с видом амплитудно-частотной характеристики):

Резонансные преобразователи АЭ — полоса пропускания равна 0,2 FР, где FP — рабочая частота ПАЭ;

Полосовые преобразователи АЭ — полоса пропускания (0,8 ... 0,2) FР, где FР — рабочая частота ПАЭ.

Широкополосные преобразователи АЭ — полоса пропускания более 0,8 FР.

Для полосовых и широкополосных преобразователей рабочая частота соотносится с верхней — Fв и нижней — Fн частотами полосы пропускания посредством выражения:

и является среднегеометрической частотой ПАЭ.

Глава III. Условия проведения измерений

13. Измерения параметров ПАЭ проводят при условиях:

а) условия окружающей среды и электрического питания:

температура окружающего воздуха 20 ± 5° С;

относительная влажность воздуха 65 ± 15 %;

атмосферное давление 100 ± 4 кРа (750 ± 30 mm Нg.);

напряжение питающей сети 220 ± 4,4 V;

частота питающей сети 50 ± 0,5 Нz.;

б) уровень вибраций, внешних электрических или магнитных полей должны находиться в пределах, регламентируемых документацией на аппаратуру, используемую при измерениях;

в) время прогрева аппаратуры устанавливают в соответствии с техническим описанием на аппаратуру, используемую при измерениях параметров ПАЭ.

Глава IV. Методы определения основных параметров преобразователей акустической эмиссии

14. Определение основных параметров ПАЭ основано на регистрации импульсной характеристики ПАЭ, измерении и определении ее параметров:

максимального значения импульсной характеристики — um;

максимального значения нормального смещения частиц поверхности объекта, на который установлен ПАЭ — u1;

числа выбросов — n над заранее установленном уровнем, например — 0,1um (либо длительности импульсной характеристики — tu). Определение совокупности амплитудно- и фазовочастотной характеристик ПАЭ производится расчетным путем с использованием Фурье-преобразования импульсной характеристики ПАЭ. Допускается определение АЧХ другими методами, согласованными с органами Государственной инспекции «Саноатконтехназорат».

§ 1. Методы абсолютных измерений

15. Методы абсолютных измерений используют для определения:

коэффициента преобразования ПАЭ;

числа выбросов (длительности импульсной характеристики);

длительности периода основных колебаний импульсной характеристики.

16. Для определение коэффициента преобразования методом сличения необходимо проводить измерение абсолютных динамических нормальных смещений поверхности калибровочного блока, возбуждаемой импульсным источником дельта импульса, либо источником ступенчатого смещения. Допускается использовать гармонические сигналы по методикам, согласованным с органами Государственной инспекции «Саноатконтехназорат» (например, использовать МИ 1786-87).

Измерение производят с использованием акустико-электронных образцовых средств измерений (образцовых преобразователей), коэффициент акустико-электронного преобразования которых известен. В качестве образцового преобразователя (ОП) используют конденсаторный или лазерный преобразователи, либо преобразователь (пьезоэлектрический, специальной конструкции), не уступающий им по параметрам в используемом диапазоне частот. Определение коэффициента преобразования ПАЭ производят путем сличения с коэффициентом преобразования образцового преобразователя.

Образцовый преобразователь должен иметь паспорт, в котором указан его коэффициент преобразования, измеренный в специализированной испытательной лаборатории, аккредитованной Узстандартом, либо оцененный теоретическим (расчетным) методом. Результаты калибровки выражают в единицах физических величин V/m.

17. При калибровке образцовый преобразователь и калибруемый ПАЭ размещают на одну и ту же поверхность блока на одинаковом расстоянии от источника и симметрично относительно него. Возбуждают в калибровочном блоке импульс смещения. Принимают калибруемым ПАЭ и образцовым преобразователем импульсный сигнал. Коэффициент преобразования Sk определяют, используя выражение:

где:

so— коэффициент преобразования образового преобразователя, uk — максимальное значение напряжения на выходе калибруемого ПАЭ, uo — максимальное значение напряжения на выходе образцового преобразователя.

Допускается также размещение калибруемого и образцового преобразователей на поверхности блока противоположной той, на которой размещен излучающий преобразователь (источник). В этом случае калибровка производится с использованием объемных волн. Результаты калибровки при воздействии объемных волн являются дополнительными сведениями и не заменяют результаты калибровки с использованием волн, распространяющихся вдоль поверхности.

18. По схеме, описанной в п. 17 калибруют эталонные ПАЭ и рабочие ПАЭ, используемые при выполнении АЭ контроля производственных объектов, макетов (моделей) производственных объектов и при испытаниях образцов материалов.

При калибровке рабочего преобразователя АЭ используют эталонный преобразователь АЭ, аналогичный по виду и типу калибруемому рабочему.

19. Число выбросов импульсной характеристики определяют с использованием зарегистрированной импульсной характеристики ПАЭ на экране цифрового осциллографа путем подсчета числа выбросов положительной полярности над уровнем 0,1 um.

20. Длительность импульсной характеристики tu определяют путем измерения промежутка времени между моментами пересечения уровня равного 0,1 um на подъеме импульсной характеристики и на ее спаде. Измерение производится на экране цифрового запоминающего осциллографа. Результат представляется в секундах.

21. Период собственных колебаний — Тo определяют путем измерения на экране осциллографа интервала времени, через который повторяются мгновенные значения импульсной характеристики в области ее максимума. Для повышения точности длительность периода вычисляют по формуле:

To = tu / nu

Для резонансных ПАЭ период собственных колебаний связан с резонансной частотой выражением:

ƒo = 1 / To

§ 2. Метод относительных измерений

22. Метод относительных измерений используют как в лабораторных, так и в полевых условиях. Относительные измерения в лабораторных условиях проводят с использованием калибровочных блоков, а в полевых условиях как с использованием калибровочных блоков, так и с использованием натурных объектов. Порядок измерений аналогичен порядку по п.п.16 ·/·18.

23. Допускается проводить измерения параметров ПАЭ без использования калибровочных блоков — по схеме «лицом к лицу», когда калибруемый ПАЭ и эталонный пьезоэлектрический преобразователь акустически контактируют с излучающим пьезопреобразователем рабочими поверхностями.

В качестве регистрирующей аппаратуры используют цифровой запоминающий осциллограф. Допускается использование непосредственно прибора АЭ, который должен обеспечить измерение всех необходимых параметров — максимального значения импульса, числа выбросов м» через порог (0,1 um) длительности импульса.

Глава V. Схемы проведения экспериментальных исследований

24. Рекомендуемые схемы проведения экспериментальных исследований, использующие калибровочный блок, приведены на рис. 2 и 3. На рис.2 представлена схема, в которой стеклянный капилляр 4 помещен между концом нагружающего устройства 6 и рабочей поверхностью калибровочного блока 1. Нагружающее устройство может быть выполнено в виде винта, либо приспособления, позволяющего плавно увеличивать нагрузку в диапазоне 1 — 50 Ньютон (Н).

Рис. 2. Схема измерения 1.

1. Калибровочный блок 2. Калибруемый ПАЭ 3. Эталонный преобразователь 4. Капилляр 5. Пьезопластина для измерения усилия стержня 6. Нагружающее устройство 7. Цифровой осциллограф 8. Усилитель заряда 9. Измерительный прибор

Рис. 3. Схема измерения 2.

1. Калибровочный блок 2. Калибруемый ПАЭ 3. Эталонный преобразователь 4. Капилляр 5. Пьезопластина для измерения усилия стержня 6. Нагружающее устройство 7. Цифровой осциллограф 8. Усилитель заряда 9. Измерительный прибор

При изломе капилляра механическое возмущение в виде ступенчатой функции распространяется по поверхности блока. Время подъема функции не превышает 0,1 μs. Величина силы измеряется с использованием пьезоэлемента 5, размещенного в нагружающем винте и предварительно откалиброванного. Измерение силы производится с использованием усилителя заряда 8, соединенным с измерительным прибором 9.

Образцовый преобразователь (конденсаторный, лазерный, либо откалиброванный пьезоэлектрический) и калибруемый ПАЭ размещают симметрично относительно источника сигнала и на одинаковом расстоянии от него — 50 — 100 mm.

Электрические сигналы, поступающие от двух преобразователей, подаются на цифровой запоминающий двухканальный осциллограф и регистрируются им. После чего производят сравнение характеристик преобразователей и производят определение параметров калибруемого ПАЭ.

25. Схемы проведения измерений с участием эталонного и рабочего ПАЭ, в случае использования вместо калибровочного блока контролируемого объекта, аналогичны схемам, приведенный на Рис. 2 и 3.

Глава VI. Требования к основному калибровочному блоку

26. Основной калибровочный блок должен быть изготовлен из материала, соответствующего материалу контролируемого объекта, либо близкого ему по акустическим свойствам. Блок не должен содержать дефектов, амплитуда эхо-сигнала от которых превышает 5% амплитуды донного сигнала при контроле стандартным ультразвуковым дефектоскопом на частоте 2,0 МНz ± 0,5 МНz.

В случае если материал объекта контроля заранее не известен, в качестве материала блока может быть использована малолегированная конструкционная сталь типа СтЗ.

27. Чистота поверхности блока должна быть не хуже Rz40. Блок должен быть изготовлен в виде параллелепипеда с плоскопараллельными рабочей и донной поверхностями. Рекомендуемые размеры блока (в mm) 500 х 500 х 250 для ПАЭ, работающих в диапазоне частот выше 100 кНz.

28. Для калибровки ПАЭ с рабочей частотой менее 100 kHz может быть использован дополнительный блок, размеры которого должны быть увеличены таким образом, чтобы свести к минимуму влияние на измерение многократных отражений испытательного сигнала. Допускается применение калибровочных блоков других видов и размеров при обосновании возможности получения всех регламентируемых настоящим документом значений параметров и технических характеристик калибруемых ПАЭ.

29. Как основной, так и дополнительный калибровочные блоки должны отвечать следующим требованиям:

первый отраженный от какой-либо из поверхностей блока импульс не должен поступать ранее того момента, когда огибающая импульсной характеристики достигнет уровня 0,1 иm;

либо амплитуда реверберации (максимальное значение многократных отражений) не должна превышать 0,1 иm.

Затухание ультразвука в материале блока должно быть не более 8 — 10 dВ/m, либо таково, чтобы оператор мог наблюдать не менее 10 донных сигналов на частоте 2,0 МНz + 0,5 МНz. Допускается применение специальных блоков с пониженным отражением от нерабочих поверхностей.

Глава VII. Источники возбуждения акустического сигнала

30. В качестве генератора упругих колебаний, вырабатывающего испытательный сигнал, следует использовать любой возбудитель механических импульсов, длительность которых не превышает 0,1 μs с уровнем вторичных колебаний, не превышающих 0,1 umg, где umg — амплитуда импульса генератора, либо ступенчатых импульсов с длительностью переднего фронта не превышающей 0,1 μs.

31. Источником возбуждения акустического сигнала в виде ступенчатой функции (функции Хэвисайда) может служить излом стеклянной капиллярной трубочки, изготовленной из боросиликатного стекла. Рекомендуется выбирать внешний диаметр трубочки в диапазоне 0,1 — 0,3 mm. Диаметр внутреннего канала должен быть равен, примерно, толщине стенки. Необходимо, чтобы сила, при которой происходит излом трубочки, находилась в диапазоне 1 — 20 Ньютон.

32. В качестве источника сигнала используют также излом графитового стержня цангового карандаша (источник Су-Нильсена). При этом рекомендуется обеспечить оценку силы, при которой происходит излом стержня. Диаметр стержня выбирают в диапазоне 0,2 — 0,5 mm, твердость ТМ — 2Т (НВ — 2Н). В качестве материала стержня может быть использовано стекло при условии, что сила, при которой происходит излом стержня, лежит в диапазоне 1 — 20 Ньютон.

Рекомендуется в том месте блока, где производится излом капилляра (стержня карандаша) приклеить цианакриловым клеем кусочек предметного стекла микроскопа для предохранения поверхности блока от повреждений. Размеры этого стекла должны составлять 0,08 х 1,5 х 1,5 mm.

33. Рекомендуется нагрузку от нагружающего стержня передавать на капилляр через стеклянный стержень диаметром 2-3 mm, расположенный горизонтально, ось которого перпендикулярна оси капилляра. Нагружающий винт должен содержать измерительный пьезоэлемент, который калибруется с использованием грузов.

34. В качестве источника акустического сигнала можно использовать также широкополосный пьезоэлектрический преобразователь, применяемый в ультразвуковом контроле, в частности пьезопреобразователь с пьезоэлементом переменной толщины и (или) диаметра. В этом случае преобразователь возбуждается электрическим импульсом длительностью не более 0,1 μz, вырабатываемым импульсным генератором.

Глава VШ. Рекомендации по установке преобразователей акустической эмиссии на калибровочный блок и контролируемый объект

35. Акустический контакт при использовании контактных ПАЭ обеспечивает передачу акустических волн из объекта в ПАЭ. Для обеспечения акустического контакта применяют соответствующие акустически прозрачные контактные среды.

При использовании жидкости контакт обеспечивается прижатием ПАЭ к объекту силовой нагрузкой. В качестве контактной среды используют воду, силиконовую смазку, или любую другую жидкость, обеспечивающую передачу акустических волн и малое их затухание (не превышающее 6 dВ). Прижатие обеспечивается пружиной, дополнительным весом или магнитом. Следует избегать создания чрезмерного или слишком малого давления. Оптимальная величина силы прижатия составляет 1 — 20 Ньютон.

36. Твердотельный контакт реализуется с использованием клея, обеспечивающего передачу акустических волн с низким их затуханием.

37. В качестве акустической связи в ряде случаев используют волноводы, представляющие собой механические соединительные детали (стержни, провода, полосы соответствующей формы), акустически связанные с объектом (сваркой, контактной средой или другим способом). В случае использования при контроле объектов волновода, калибровку преобразователя АЭ рекомендуют проводить вместе с волноводом.

38. При установке ПАЭ и обеспечении акустического контакта рекомендуется:

производить выбор вида акустического контакта следует исходя из условий: температуры, доступности, химической совместимости с объектом, стабильности во времени, радиационной нагрузки, акустического согласования;

подготавливать место установки ПАЭ так, чтобы избежать нарушения акустического контакта;

необходимо обеспечить шероховатость поверхности не хуже Rz40, учитывать кривизну поверхности;

выбирать такую контактную среду, которая может обеспечить минимальные потери при передаче волн из объекта в ПАЭ — должны быть учтены толщина и однородность покрытия объекта.

39. Эффективность контакта и установки ПАЭ на объект проверяют с использованием соответствующих средств (отклик на имитационный источник — ультразвуковой излучатель, источник Су-Нильсена).

40. Допускается применение волноводов в случаях, когда условия, в которых находится контролируемый объект, не позволяют размещать ПАЭ. Вносимое волноводом затухание должно быть сведено к минимуму путем выбора формы, длины, материала и метода присоединения волновода.

41. Следует обеспечить стабильность контакта с учетом влияния окружающей среды, механическую стабильность крепления. При необходимости следует обеспечить электрическую изоляцию между преобразователем и поверхностью контролируемого объекта.

Необходимо исключит применение контактной среды, вызывающей коррозию объекта контроля или ПАЭ (особенно при длительном контакте).

Должна быть исключена механическая нагрузка на контролируемый объект ПАЭ и соединительный кабель.

42. После установки ПАЭ на контролируемый объект и подсоединения к системе контроля проверяют его работоспособность, включая предусилитель, кабель, фильтр, основной усилитель. Определение относительного коэффициента преобразования ПАЭ проводят в соответствии с требованиями, изложенными в п.п. 22, 23.

43. В отчетные материалы при проведении АЭ контроля в части установки и проверки ПАЭ на объекте рекомендуется включить следующие данные:

1) Тип контактной среды.

2) Метод крепления ПАЭ (механическое, магнитное и т. д.).

3) Метод подготовки и чистота контактной поверхности.

4) Потери при прохождении сигналов через покрытия объекта, неровности поверхности и т. д.

5) При использовании волноводов: их материал, геометрию и вносимые изменения параметров сигнала.

Глава IX. Порядок проведения калибровки преобразователей акустической эмиссии

44. Определение коэффициента электроакустического преобразования эталонного ПАЭ путем измерения амплитуды динамического смещения поверхности твердого тела и амплитуды импульсной характеристики производят органы (лаборатории), имеющие разрешение (лицензию) Государственной инспекции «Саноатконтехназорат», с использованием образцовых средств измерений. Используются методы по § 1, § 2 главы IV настоящего документа.

45. Калибровку рабочих ПАЭ производят организации, имеющие разрешение (лицензию) Государственной инспекции «Саноатконтехназорат», с использованием эталонных ПАЭ, откалиброванных в соответствии с п. 44.

46. Определение основных параметров рабочих ПАЭ осуществляют владельцы ПАЭ с использованием метода относительных измерений (п.п. 22, 23), и эталонных ПАЭ, откалиброванных в соответствии с п. 45.

47. Калибровку эталонных ПАЭ проводят один раз в год. Определение основных параметров рабочих ПАЭ проводят перед каждым контролем, но не реже одного раза в год.

Результаты калибровки преобразователя АЭ оформляются в форме «Сертификата калибровки».

Глава X. Заключительное положение

Настоящие «Требования к преобразователям акустической эмиссии, применяемым для контроля опасных производственных объектов» согласованы с Национальной холдинговой компанией «Узбекнефтегаз», Навоийским горно-металлургическим комбинатом и Государственно-акционерной компанией «Узкимёсаноат».

Председатель Правления НХК «Узбекнефтегаз» У.С. НАЗАРОВ

20 мая 2009 г.,

Генеральный директор ГП НГМК К.С. САНАКУЛОВ

19 мая 2009 г.,

Председатель Правления ГАК «Узкимёсаноат» Г.И. ИБРАГИМОВ

20 мая 2009 г.,

ПРИЛОЖЕНИЕ № 1 к Требованиям преобразователей акустической эмиссии, применяемым для контроля опасных производственных объектов (Обязательное)

Содержание Паспорта преобразователя акустической эмиссии

Паспорт ПАЭ должен включать следующие сведения:

1. Обозначение модели.

2. Серийный номер.

3. Дату приемки.

4. Наименование изготовителя.

5. Вид преобразователя (конструктивный).

6. Коэффициент преобразования преобразователя.

7. Рабочую частоту преобразователя (для полосовых и широкополосных — центральная частота).

8. Число выбросов импульсной характеристики nu.

9. Период основных колебаний Тo (резонансная частота Fo).

10. Энергию импульсной характеристики Еи.

11. Амплитудно-частотную характеристику.

12. Сведения о методе определения параметров.

13. Размеры.

14. Массу.

15. Температурный диапазон.

16. Условия крепления к объекту.

17. Дату изготовления.

18. Фамилию и подпись приемщика.

19. Дополнительные сведения (по требованию потребителя):

20. Уровень собственных тепловых шумов ПАЭ.

21. Вид и размеры чувствительного элемента.

22. Материал защитной пластины и корпуса.

23. Рекомендуемую контактную среду.

24. Тип электрического разъема и кабель.

25. Физическую емкость.

26. Сопротивление изоляции.

ПРИЛОЖЕНИЕ № 2 к Требованиям преобразователей акустической эмиссии, применяемым для контроля опасных производственных объектов (Справочное)

Перечень типов измерительной аппаратуры, используемых при определении основных параметров преобразователей акустической эмиссии

1. Генератор импульсов (типа Г5-54).

2. Генератор видеоимпульсов рекомендуется использовать импульсный дефектоскоп (например, типа УД2-12).

3. Цифровой осциллограф (типа С8-8).

4. Частотомер электронно-счетный (типа ЧЗ-35А).

5. Графопостроитель (типа Н-306).

6. Персональный компьютер с пакетом программ, обеспечивающим выполнение Фурье-преобразования.

7. Измеритель емкостей.

8. ПФАП — Преобразователь-формирователь акустического поля (по МИ 1786-87).

Могут быть использованы приборы и средства измерений, не уступающие указанным по своим параметрам.

ПРИЛОЖЕНИЕ № 3 к Требованиям преобразователей акустической эмиссии, применяемым для контроля опасных производственных объектов (Справочное)

Нормативные ссылки

ПРИЛОЖЕНИЕ № 4 к Требованиям преобразователей акустической эмиссии, применяемым для контроля опасных производственных объектов

Термины и определения