Установки ультразвукового контроля сварного шва и концов труб автоматизированные ВОЛГА-16-002, 26217-12

Назначение

У становки ультразвукового контроля сварного шва и концов труб автоматизированные «ВОЛГА-16-002» (далее по тексту - установки) предназначены для измерения координат и определения характеристик дефектов сварного шва и основного металла, околошовной зоны и концов электросварных прямошовных и спиральношовных труб диаметром от 50 до 1420 мм, с толщиной стенки от 1 до 50 мм. Установка используется для автоматизированного ультразвукового контроля сплошности металла со скоростью сканирования до 2 м/с.

Описание

Установки представляют собой устройство, осуществляющие ультразвуковую дефектоскопию сварного шва, основного металла, околошовной зоны и концов прямошовных и спиральношовных электросварных труб в технологическом режиме трубопрокатных станов в соответствии с заданными стандартами и нормами качества.

В установках использованы методы ультразвуковой дефектоскопии, основанные на прохождении, отражении и трансформации ультразвуковых колебаний в металлах.

Установки включают в себя три условно-независимые системы ультразвукового контроля:

-    систему контроля сварного шва и околошовной зоны (СКШ);

-    систему контроля основного металла трубы (СКОМ);

-    систему контроля основного металла концов труб (СКК).

Конструкция установок включает в себя механическое оборудование, обеспечивающее перемещение труб в зоне контроля; пневматические и гидравлические системы, обеспечивающие позиционирование блоков акустических преобразователей; оборудование автоматики, электронную аппаратуру, управляющий вычислительный комплекс.

Установки имеют от одного до четырех измерительных модулей, состоящих из 4 - 60 ультразвуковых пьезоэлектрических или электромагнитно - акустических преобразователей. Прозвучивание осуществляется по всей толщине трубы и сварного соединения.

Установки обеспечивают чувствительность к дефектам эквивалентным диаметру плоскодонного отражателя 3 мм (СКК, СКОМ) и эквивалентным по отражающей способности фрезерованной проточке глубиной 0,2 мм и длиной 50 мм, выполненной вдоль и поперек оси сварного шва на внутренней и наружной поверхности трубы (СКШ).

На каждую дефектную трубу распечатывается протокол контроля со схемой расположения дефектов (дефектограммой). Дефектные сечения трубы отмечаются краской.

Все системы связаны с единым управляющим вычислительным комплексом (УВК), который координирует их работу, осуществляет управление информационными потоками, организует процесс контроля, сбор, обработку, представление и хранение его результатов.

УВК организует контроль в соответствии с установленными правилами отбраковки. Кроме того, УВК осуществляет:

-    оперативную диагностику;

-    сортировку труб на 4 кармана;

-    отображение информации о дефектных зонах, сопровождение их изображения на мнемосхеме;

-    классификацию несплошностей на "допустимые" и "недопустимые";

-    сигнализацию недопустимых дефектов и выдачу управляющего сигнала на включение дефектоотметчика;

-    печать протоколов контроля, архивирование и хранение данных (в состав УВК входит магнитооптический накопитель);

-    связь с ЭВМ высшего уровня.

Программное обеспечение

В состав программного обеспечения вычислительного комплекса установки ультразвукового контроля (ВК УУЗК) входит микропрограммное обеспечение блоков аппаратной обработки (АЦП) и программное обеспечение пользовательского интерфейса работы с ВК УУЗК.

Микропрограммное обеспечение блоков аппаратной обработки содержит конфигурацию программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС), которая определяет алгоритмы обработки исходных сигналов, полученных с датчиков.

Программное обеспечение (ПО) пользовательского интерфейса служит для управления работой комплекса и отображения результатов обработки сигналов.

Метрологически значимая часть ПО содержится в файлах микропрограммного обеспечения конфигурации ПЛИС АЦП. Эти файлы размещены в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) блока АЦП, не имеют возможности чтения, изменения и могут быть только перезаписаны. Идентификационные данные исходных файлов микропрограммного обеспечения приведены в таблице 1.

Проверка цифрового идентификатора производится программой ВК УУЗК путём считывания номера версии и вычисления цифрового идентификатора. При несовпадении номера версии или цифрового идентификатора работа оборудования блокируется.

Идентификация ПО осуществляется в процессе штатного функционирования. Уровень защиты «А» от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010.

Технические характеристики

осуществляется по документу: методика поверки (раздел 3.4, Руководство по эксплуатации «Установка ультразвукового контроля сварного шва и концов труб автоматизированная «ВОЛГА-16-002» РЭ 4276-170-10553510-07), утвержденная ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИОФИ» в сентябре 2012 г.

Основные средства поверки:

1.    Осциллограф универсальный С1-126 (полоса пропускания 100 МГц, диапазон измеряемых размахов напряжений импульсных радиосигналов 4 мВ - 300 В и длительностью от 8 нс до 2 с, пределы основной относительной погрешности измерения амплитуды напряжения ±3 %);

2.    Контрольный образец № 2 из комплекта контрольных образцов и вспомогательных устройств КОУ-2 (высота 59 мм; боковые цилиндрические отверстия диаметром 2 и 6 мм);

3.    Мера «СОП-NK-1» из комплекта мер для ультразвуковой дефектоскопии КСО-СЕВЕР (фрезерованные проточки 6,0 х 0,7 (2,7) (5,0) х 60 ... 150 мм);

4.    Мера «СОП-ЫК-2» из комплекта мер для ультразвуковой дефектоскопии КСО-СЕВЕР (фрезерованные плоскодонные пазы шириной 3,2 мм под углом 45° к кромкам, плоскодонные выборки площадью от 20 см2 до 100 см2, три группы плоскодонных отверстий диаметром 3,2, 5 и 8 мм с шагом от 5 до 15 мм, десять групп плоскодонных отверстий диаметром 3,2, 5 и 8 с шагом от 5 до 15 мм протяженностью 120 мм под углом 30° к кромкам по периметру листа, группа плоскодонных отверстий диаметром 8 мм с шагом от 5 до 15 мм с конфигурацией «NK», глубина паза и плоскодонных отверстий составляет от 10 до 90 % толщины проката).

Сведения о методах измерений

Сведения о методах измерений приведены в Руководстве по эксплуатации РЭ 4276-17010553510-07, раздел 1.1.5.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к установкам ультразвукового контроля сварного шва и концов труб автоматизированным «ВОЛГА-16-002»

Технические условия «Установка ультразвукового контроля сварного шва и концов труб автоматизированная «ВОЛГА-16-002» ТУ 4276-170-10553510-07.

Рекомендации к применению

Установки ультразвукового контроля сварного шва и концов труб автоматизированные «ВОЛГА-16-002» применяются вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.