ГОСТ Р 55047-2012
ГОСТ Р 55047−2012 Техническа диагностика. Безэталонная калибриране на средства за измерване за диагностициране на стрес на деформирани състоянието на строителни материали. Общи изисквания
ГОСТ Р 55047−2012
Група Т59
НАЦИОНАЛЕН СТАНДАРТ НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ
Техническа диагностика на
БЕЗЭТАЛОННАЯ КАЛИБРИРАНЕ НА СРЕДСТВА ЗА ИЗМЕРВАНЕ ЗА ДИАГНОСТИЦИРАНЕ НА СТРЕС НА ДЕФОРМИРАНИ СЪСТОЯНИЕТО НА СТРОИТЕЛНИ МАТЕРИАЛИ
Общи изисквания
Technical diagnostics. Without standards calibration of equipment for measuring the stress-щам state of structural materials. General requirements
ОУКС 77.040.10
Дата на въвеждане 2014−01−01
Предговор
1, РАЗРАБОТЕН Автономна нестопанска организация «Научно-изследователски център за контрол и диагностика на технически системи» (АНО «SIC «KD»), Дружество с ограничена отговорност «Энергодиагностика» («ООД «Энергодиагностика»)
2 РЕГИСТРИРАН Технически комитет по стандартизация ТК 132 «Техническа диагностика"
3 ОДОБРЕНА И влязла В сила Заповед на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология на 8 ноември 2012 г. N 700-член
4 ВЪВЕДЕН ЗА ПЪРВИ ПЪТ
Правила за прилагането на настоящия стандарт, монтирани в локомотивните 1.0−2012 (раздел 8). Информация за промените в този стандарт се публикува в годишния (считано от 1 януари на текущата година) като доказателства представя следните документи», както и официален текст на промени и изменения — в месечния информационен индекс «Национални стандарти». В случай на преразглеждане (замяна) или отменяне на настоящия стандарт съответното уведомление ще бъде публикувано в близко брой на месечния информационен показалеца «Национални стандарти». Съответната информация, уведомяване и текстове се поставят също в информационната система за общо ползване — на официалния сайт на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология в Интернет (www.gost.ru)
Въведение
В момента интензивно се разработват и са все по-широко въведени в инженерна практика методи за диагностициране на стрес на деформирани състоянието на строителни материали, отговарящи на техническите обекти, въз основа на съвременни методи за безразрушителен контрол.
Повечето методи за безразрушителен контрол стрес-щам на състоянието включва използването на калибриране на средство за измерване на проби (най-често това са образци на опън).
В същото време е известно, че такава калибриране често води до значителни погрешностям при определяне на стрес-щам състоянието на конструктивни елементи реално оборудване, което не отговаря на стрес деформированному като габарит на проби.
Създаването на общи референтни проби за сравнение на различните методи за безразрушителен контрол на напрежение с оглед на мащабен фактор, характера на натоварването и мястото на зоните на максималните напрежения не е възможно.
В тези условия е необходим стандарт, за определяне на общи изисквания към ред безэталонной калибриране на средства за измерване, използвани при изплащане от стрес-щам състоянието на строителни материали с използване на методи за безразрушителен контрол.
1 Област на приложение
Този стандарт се отнася за средство за диагностициране на стрес на деформирани състоянието на строителни материали, в които се използват методи за безразрушителен контрол, приложими както при производството, така и при експлоатацията на отговорни технически обекти.
Стандарт определя общите изисквания към ред безэталонной калибриране на средства за измерване за определяне на механични напрежения, възникващи в материала на технически обекти под действието на натоварването.
Стандарт не се прилага за определяне на остатъчни напрежения, възникващи при необратими промени на материала в резултат на топлинна обработка, пластична деформация, натрупване на умора, увреждане и др.
2 позоваване
В настоящия стандарт са използвани позоваване на следните стандарти:
В 12.1.019−79 Система от стандарти за безопасност на труда. Электробезопасность. Общи изисквания и номенклатурата на видове защита
В 12.1.038−82 Система от стандарти за безопасност на труда. Электробезопасность. Максимално допустимите стойности на натоварванията докосване и течения
В 18353−79 Контрол без разрушаване. Класификация на видове и методи
В 21616−91 Тензорезисторы. Общи технически условия
В 21625−76 Устройство на информационно-измервателната цифрова с струнным преобразувател за измерване на линейни размери
В 23479−79 Контрол без разрушаване. Методи на оптични вид. Общи изисквания
В 28836−90 Сензори силоизмерительные тензорезисторные. Общи технически изисквания и методи за изпитване
ГОСТ Р 52330−2005 Контрол без разрушаване. Контрол стрес-щам на състоянието на обектите на промишлеността и транспорта. Общи изисквания
ГОСТ Р 52731−2007 Контрол без разрушаване. Акустичен метод за контрол на механични напрежения. Общи изисквания
ГОСТ Р 52890−2007 Контрол без разрушаване. Акустичен метод за контрол на напрежения в материала на тръбите. Общи изисквания
ГОСТ Р 52891−2007 Контрол на остатъчни технологични натоварвания по метода на лазерна интерферометрии. Общи изисквания
ГОСТ Р 53204−2008 Контрол без разрушаване. Акустичен метод за контрол на променливи механични напрежения. Общи изисквания
ГОСТ Р 53966−2010 Контрол без разрушаване. Контрол стрес-щам на състоянието на материала проекти. Общи изисквания към целите на избора на методи
ГОСТ Р ISO 24497−2-2009 Контрол без разрушаване. Метод за магнитна памет метал. Общи изисквания
ГОСТ Р ISO 24497−3-2009 Контрол без разрушаване. Метод за магнитна памет метал. Част 3. Контрол на заварени съединения
Забележка — При ползване на настоящия стандарт е препоръчително да се провери действието на посочените стандарти в информационната система за общо ползване — на официалния сайт на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология на Интернет или по годишния информационното показалеца «Национални стандарти», която е публикувана от 1 януари на текущата година и в последните заглавия месечен информационен показалеца «Национални стандарти» за текущата година. Ако заменен с един референтен стандарт, на който е дадена недатированная връзка, е препоръчително да използвате валидна версия на този стандарт, с отчитане на всички направени в тази версия на промени. Ако заменен с един референтен стандарт, на който е дадена датированная връзка, е препоръчително да използвате версия на този стандарт, с посочени по-горе година потвърждение (приемане). Ако след одобрение на настоящия стандарт в един референтен стандарт, на който е дадена датированная линк, допълнено, затрагивающее положение, в което дадена връзка, това положение се препоръчва да се прилагат без оглед на дадена промяна. Ако референтен стандарт е отменен без замяна, позиция, в която дадена връзка към него, се препоръчва да се прилага в частта, засягащи тази връзка.
3 Наименования и съкращения
3.1 В настоящия стандарт прилагат следните съкращения:
ДДС — трудно-деформированное състояние;
ЭОПО — елемент на обект на индустриалната опасност;
НК — безразрушителен контрол;
ОИ — обект на изпитване;
XI — средство за измерване.
4 Общи разпоредби
4.1 При избора СИ за диагностициране на ДДС материал ЭОПО се ръководят от изискването за максимална чувствителност на използваните методи за БЕЗРАЗРУШИТЕЛЕН контрол.
4.2 При избора на методи за БЕЗРАЗРУШИТЕЛЕН контрол се ръководят от общи изисквания към ред за избор на затруднения Р 53966.
4.3 Препоръчват за употреба от следните методи в 18353:
4.3.1 Тензометрический метод на УПРАВИТЕЛНИЯ 52728* с помощта на следните видове тензометров:
________________
* Вероятно грешка на оригинала. Да се чете: ГОСТ Р 52728. — Забележка на производителя на базата данни.
— электротензометры в 21616 и В 28836;
— механични тензометры [1];
— оптични тензометры;
— струнни тензометры, устройство на информационно-измервателни цифрови със струнными преобразователями в 21625.
4.3.2 Магнитни методи, основани на измерване на следните параметри:
— шумове Баркгаузена;
— коэрцитивная сила;
— магнитна анизотропия;
— собствено магнитно поле на разсейване (метод магнитна памет метал) по ГОСТ Р ISO 24497−2 и ГОСТ Р ISO 24497−3.
4.3.3 Методите за оптични вид И 23479, включващи в себе си:
— интерферометрический метод по ГОСТ Р 52891;
— метод на муаровых ленти;
— метод оптически чувствителни повърхности.
4.3.4 Рентгенов метод.
4.3.5 Акустични методи, основани на явлението акустоупругости:
— методи, използващи еластични обемни (надлъжни и напречни) вълна по ГОСТ Р 52731, ГОСТ Р 52890 и ГОСТ Р 53204;
— методи, използващи еластични повърхностни вълни на Рейли [2];
— методи, използващи еластични главоболие (ползущие, подповерхностные, чуждестранна литература — вълни) [3].
4.4 Изисквания към ЭОПО и средства за диагностициране ги ДДС трябва да се предвиди възможност за изпълнение на поставена настоящия стандарт ред безэталонной калибриране.
4.5 Основание за избора на ОИ при калибриране на средства за диагностика на ДДС трябва да бъде анализ на резултатите от извършени от предприятието на производителя ЭОПО експериментални изследвания на съответствието на ДДС материал за ОИ и ЭОПО, или анализ на резултатите от практическото приложение на избрани методи за подобни съоръжения.
4.6 производителя ЭОПО, предприятие, эксплуатирующее ЭОПО, както и на предприятие, изпълняващо диагностирование ЭОПО, трябва да има нормативни и технически документи в избрания от вас метод за БЕЗРАЗРУШИТЕЛЕН контрол и средства за диагностициране на ДДС и да са професионалисти подходяща квалификация.
5 Общи изисквания към ред безэталонной калибриране на средства за измерване за диагностициране на стрес на деформирани състояние
5.1 При безэталонной размера СИ могат да се настройват, директно в реално ЭОПО чрез сравняване на резултатите от контрола на ДДС, получени под действието на натоварването и след тяхното оттегляне.
Забележка — като ОИ при калибриране на средства за диагностика на ДДС могат да бъдат използвани модели на инсталации, с имитация на условия за работа в реално ЭОПО с оглед на мащабен фактор.
5.2 При избора на метод на НК и начина за калибриране на СИ за диагностициране на ДДС трябва да се ръководи от ГОСТ Р 52330.
5.3 При избора на ОИ за калибриране на средства за диагностициране на ДДС трябва да се вземат предвид местоположението на контрол и размер (обем) средно в оценката на ДДС ЭОПО.
5.4 Съставляват програма ступенчатого нагружения ОИ от минималния товар до максимум
. Препоръчително е да се предвидят не по-малко от пет степени на натоварване, за да следват регресионен обработка на резултатите от теста.
Забележка — В зависимост от вида на ЭОПО натоварване може да бъде налягане, усилие, навеждане момент и др.
5.5
5.6 всяка степени на натоварване се извършва измерване на параметри на метод за БЕЗРАЗРУШИТЕЛЕН контрол, осъществява
5.7 Изчисляват коефициентите на линейна регресия зависимости стойности на параметрите на метода на НК от натоварването, като се използва методът на най-малките квадрати.
5.8 този стандарт е приложим, ако коефициентът на корелация на 5.7 не по-малко от 0,9.
5.9 На база данни за 5.7 и 5.8 изграждат тарировочные криви или правят получени коефициентите на линейна регресия в база данните СИ.
5.10 Пример безэталонной калибриране на СИ за диагностициране на ДДС материал на тръбопровода акустична метод е даден в приложение А.
6 Изисквания за сигурност
6.1 На строителните работи по провеждането на калибриране на средства за измерване за диагностициране на ДДС строителни материали ЭОПО позволяват на операторите, притежаващи умения за работа на избрания средства за диагностициране на ДДС, които умеят да ползват нормативни и технически документи по съответните техники NDT, обучен работа с приложимите СИ и сертифицирани за познаване на правилата за сигурност в съответната индустрия.
6.2 Операторът трябва да се ръководи от правилата по техническа безопасност при експлоатация на електроинсталации на потребителите в 12.1.019
Приложение, А (информационно). Пример безэталонной калибриране на средства за измерване за диагностициране на стрес на деформирани състоянието на материала на газопровода акустична метод
Приложение А
(справка)
А. 1 В съответствие със съвременните експериментални данни класически формули акустоупругости [2, 4, 5] дават задоволителни резултати за строителни материали, не притежаващ висока анизотропией механични свойства. За тях се оказват приложими техники за определяне на натоварванията акустична метод, регламентируемые ГОСТ Р 52731 и ГОСТ Р 52890, предполагающими определяне на необходимите акустоупругих коефициент на еластична деформируеми плоски образци затруднения 1497.
А. 2 В честите случаи, когато материалът газопровода притежава изразена анизотропией на механичните свойства на (пример за това е стомана контролирана подвижен), използването на класическите формули акустоупругости води до недопустимо погрешностям определяне на напрежения в материала на тръбопровода поради невалидност използване на определени в плоски тарировочных проби упругоакустических коефициенти [6].
А. 3 Подобряване на точността на определяне на напрежения в материала на тръбите, произведени от анизотропного материал, може да се постигне чрез използване на тарировки акустичен метод на тръбни образци, геометрични параметри, които отговарят на параметрите на предполагаеми към изследване на тръбопроводи.
А. 4 За извършване на калибриране, като ОИ е бил използван модел, изработен от тръбите са станали контролирана подвижен Х70, диаметър 1420 мм, дебелина 20 мм, с дължина 8 м, произведена по торцам.
В двете зони са монтирани група пиезоелектрични преобразуватели, осигуряващи светлина и прием на обемни надлъжни и напречни вълни за определяне на двухосного на напрегнатото състояние в съответствие с ГОСТ Р 52731 и ГОСТ Р 52890.
Скица проба-долу е даден на фигура A. 1.
Фигура А. 1 — Тръбен модел за тарировки акустичен метод за определяне на напрегнатото състояние
1 — участък на газопровода; 2, 3 — херметични капачки; 4 — щуцер; 5 — манометър; 6 — зона на измервания (N 1 и N 2)
Фигура А. 1 — Тръбен модел за тарировки акустичен метод за определяне на напрегнатото състояние
А. 5 За създаване на налягане чрез щуцер 4 в ОИ закачивалась вода. Налягане контролировалось с помощта на манометър 5.
А. 6 В таблици А. 1-А. 4 са показани резултатите от измерване забавяне импулси на еластични вълни от различен тип, които разпространяват перпендикулярно на повърхността на пробата. В таблиците са използвани следните наименования:
— — забавяне на пулса на напречните вълни с поляризация, успоредна на оста на проба;
— — забавяне на пулса на напречните вълни с поляризация, перпендикулярна на оста на проба;
— — забавяне на пулса на надлъжната вълна;
— — налягане, дефинирано с помощта на манометър 5;
— — кольцевое напрежение, рассчитываемое по формулата
, (Aa 1)
къде — вътрешен диаметър на пробата;
— дебелината на стената на проба;
— осово стрес тест на ОИ, свързани с кольцевым напрежение стойност за
. (А. 2)
В таблиците ,
,
,
отговарят на ненапряженному като материал,
,
.
Таблица A. 1 — Зона, N 1, увеличаване на натиска
Параметър | Стойност | ||||||
|
0 | 10 | 25 | 40 | 50 | 60 | 75 |
|
0 | 18 | 44 | 71 | 89 | 107 | 133 |
|
0 | 36 | 89 | 142 | 177 | 213 | 266 |
|
10982 | 10985 | 10989 | 10994 | 10997 | 10999 | 11003 |
|
11775 | 11777 | 11781 | 11784 | 11786 | 11788 | 11792 |
|
6429 | 6428 | 6426 | 6425 | 6424 | 6423 | 6421 |
1,7082 | 1,7089 | 1,7101 | 1,7111 | 1,7119 | 1,7124 | 1,7136 | |
0 | 4,1 | 11,1 | 17,1 | 21,7 | 24,6 | 31,6 | |
1,8315 | 1,8321 | 1,8333 | 1,8341 | 1,8347 | 1,8352 | 1,8365 | |
0 | 3,2 | 9,8 | 14,2 | 17,5 | 20,2 | От 27.3 |
Таблица A. 2 — Зона, N 1, намаляване на налягането
Параметър | Стойност | ||||||
|
0 | 10 | 25 | 40 | 50 | 60 | 75 |
|
0 | 18 | 44 | 71 | 89 | 107 | 133 |
|
0 | 36 | 89 | 142 | 177 | 213 | 266 |
|
10985 | 10987 | 10991 | 10995 | 10997 | 10999 | 11003 |
|
11776 | 11778 | 11782 | 11784 | 11786 | 11788 | 11792 |
|
6430 | 6429 | 6428 | 6425 | 6423 | 6422 | 6421 |
1,7084 | 1,7090 | 1,7099 | 1,7113 | 1,7121 | 1,7127 | 1,7136 | |
0 | 3,5 | 8,8 | 17,0 | 21,7 | 25,2 | 30,4 | |
1,8314 | 1,8320 | 1,8329 | 1,8341 | 1,8350 | 1,8356 | 1,8365 | |
0 | 3,2 | 8,2 | 14,7 | 19,7 | 22,9 | От 27.8 |
Таблица А. 3 — Зона, N 2, увеличаване на натиска
Параметър | Стойност | ||||||
|
0 | 10 | 25 | 40 | 50 | 60 | 75 |
|
0 | 18 | 44 | 71 | 89 | 107 | 133 |
|
0 | 36 | 89 | 142 | 177 | 213 | 266 |
|
10919 | 10921 | 10925 | 10928 | 10930 | 10935 | 10935 |
|
11699 | 11702 | 11707 | 11712 | 11715 | 11717 | 11720 |
|
6398 | 6397 | 6396 | 6994* | 6392 | 6390 | 6388 |
1,7066 | 1,7072 | 1,7081 | 1,7091 | 1,7099 | 1,7113 | 1,7118 | |
0 | 3,5 | 8,8 | 14,7 | 19,3 | 27,5 | 30,5 | |
1,8285 | 1,8293 | 1,8304 | 1,8317 | 1,8328 | 1,8336 | 1,8347 | |
0 | 4,4 | 10,4 | 17,5 | 23,5 | 27,9 | 33,9 |
___________________
* Отговаря на оригинала. — Забележка на производителя на базата данни.
Таблица А. 4 — Зона, N 2, намаляване на налягането
Параметър | Стойност | ||||||
|
0 | 10 | 25 | 40 | 50 | 60 | 75 |
|
0 | 18 | 44 | 71 | 89 | 107 | 133 |
|
0 | 36 | 89 | 142 | 177 | 213 | 266 |
|
10921 | 10923 | 10925 | 10928 | 10930 | 10932 | 10935 |
|
11698 | 11700 | 11704 | 11708 | 11711 | 11716 | 11720 |
|
6399 | 6397 | 6395 | 6393 | 6391 | 6390 | 6388 |
1,7067 | 1,7075 | 1,7084 | 1,7094 | 1,7102 | 1,7108 | 1,7118 | |
0 | 4,7 | 10,0 | 15,8 | 20,5 | 24,0 | 29,9 | |
1,8281 | 1,8290 | 1,8302 | 1,8313 | 1,8324 | 1,8335 | 1,8347 | |
0 | 4,9 | 11,5 | 17,5 | 23,5 | 29,5 | 36,1 |
А. 7 като уравнения акустоупругости използват обобщени уравнения:
, (Aa 3)
, (Aa 4)
където ,
,
,
— упругоакустические коефициенти материал с произволна анизотропией.
А. 8 на Резултатите от измерванията, описани в А. 6, позволяват да се определи упругоакустические коефициенти ,
,
,
в съответствие със следната процедура.
А. 8.1 Система от уравнения (А. 3-А. 4) се възприемат като две линейна регресия модели:
, (Aa 5)
. (А. 6)
А. 8.2 Коефициенти ,
,
,
определят метода на най-малките квадрати. Всяка от уравнения (А. 5) и (А. 6) е частен случай на уравнения на множествена регресия без свободен член функция
на променливи
:
, (Aa 7)
къде са параметрите на регресия,
— номер на независима променлива,
— номер на измерване.
А. 8.3 Оценка на параметрите на регресия извършват по метода на най-малките квадрати, за което намаляват квадратен форма
, (Aa 8)
което води до определена система от уравнения, линейни отношение на параметрите на регресия :
. (А. 9)
А. 8.4 В разглеждания случай задачата за оценка на упругоакустических коефициенти се свежда до решаване на система от две линейни уравнения:
, (Aa 10)
. (А. 11)
А. 8.5 Решение на системата уравнения (А. 10-А. 11) има вида:
, (Aa 12)
. (А. 13)
A. 8.6 По този начин на изразяване за определяне на упругоакустических на коефициентите ,
,
,
имат вида:
— да , да
:
,
,
,
,
;
— да , да
:
,
,
,
,
.
А. 9 След усредняване на резултатите, дадени в таблиците на А. 1-А. 4, получаваме таблицата на първоначалните стойности за изчисляване на упругоакустических коефициенти.
Таблица А. 5 — Таблица на първоначалните стойности за изчисляване на коефициенти упругоакустических
Параметър |
Стойност | ||||||
|
0 | 18 | 44 | 71 | 89 | 107 | 133 |
|
0 | 36 | 89 | 142 | 177 | 213 | 266 |
0 | 4,0 | 9,7 | 16,2 | 20,8 на | 25,3 | 30,6 | |
0 | 3,9 | 10,0 | 16,0 | 201,1* | 25,1 | 31,3 |
___________________
* Отговаря на оригинала. — Забележка на производителя на базата данни.
А. 10 Използвайки данните от таблица А. 5 в изчислението на процедурата, предвидена в А. 8, получаваме следните стойности упругоакустических коефициенти:
1,32 х10
Ипп,
-3,11х10
Ипп,
0,37х10
Ипп,
-8,52х10
Ипп.
А. 11 За проверка на верността на получените резултати е проведено измерване на напрежения в зона, на разстояние на разстояние около 1 м по оста на проба от зоната, N 2.
Измерванията са проведени при едни и същи стойности на налягане, че и в процеса на тарировки.
Резултатите от измерванията акустични характеристики и изчисляване на напреженията са показани в таблица А. 6, в която стойност и
съответства на осово и кольцевым напряжениям, рассчитанным по формули (А. 3), (Aa 4),
и
— за предизборната да ги определи.
Таблица А. 6 — Резултатите на експериментална проверка на изчислителна методика
Параметър | Стойност | ||||||
|
0 | 10 | 25 | 40 | 50 | 60 | 75 |
|
0 | 18 | 44 | 71 | 89 | 107 | 133 |
|
0 | 36 | 89 | 142 | 177 | 213 | 266 |
0 | 3,8 | 9,4 | 16,6 | 21,3 | 24,9 | 31,1 | |
0 | 4,2 | 9,8 | 16,5 | 20,7 | 25,4 | 32,0 | |
|
0 | 18 | 43 | 73 | 93 | 112 | 144 |
|
0 | 34 | 84 | 148 | 189 | 222 | 276 |
|
0 | 0 | -1 | 2 | 4 | 5 | 11 |
|
0 | -2 | -5 | 6 | 12 | 9 | 10 |
Резултатите, показани в таблица А. 6, разкриват достатъчно висока точност на определяне на напрежения в исследованном ОИ.
Библиография
[1] | Измерване в индустрията. Наръчник под снимката Профоса Sp, грижи през вегетацията., kn.2. М: Металургия, 1990. 382 с. |
[2] | Безразрушителен контрол. Наръчник под снимката |
[3] | Desi Н.П., |
[4] | Filiz В. М., |
[5] | Маргарита |
[6] | Desi Н.П., |
UDK 620.172.1:620.179.16:006.354 | ОУКС 77.040.10 | Т59 |
Ключови думи: стрес деформированное състояние, безэталонная калибриране, безразрушителен контрол, средства за измерване, обект на изпитване, елементи на индустриалната опасност |
Електронен документ
подготвени АД, «Код» и сверен по:
официалното издание
М: Стандартинформ, 2015