Non-destructive testing. Evaluation of mechanical stresses. General requirements for methods classification
Дата введения - 1 декабря 2011 г.
Введен впервые
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения".
Введение
В настоящее время накопился большой арсенал методов и средств неразрушающего контроля остаточных напряжений в изделиях машиностроения и напряженно-деформированного состояния промышленных объектов в условиях эксплуатации. Однако до сих пор отсутствуют эталонные образцы, предназначенные для объективного сравнения эффективности применения этих методов и средств, не определены условия и области их применения. Большинство методов контроля механических напряжений основаны на тарировке образцов при их растяжении. При этом не учитываются масштабный фактор и цикличность нагрузки, формирующие фактические напряжения (рабочие и остаточные) на реальном оборудовании. Одни специалисты считают, что только объемные напряжения определяют надежность и только их значения необходимо измерять и учитывать при расчете оборудования и конструкций на прочность. Другие наоборот считают, что только поверхностные и локальные напряжения являются определяющими, ссылаясь на то, что повреждения развиваются в локальных зонах концентрации напряжений и с поверхностного слоя металла.
В этих условиях необходим документ, устанавливающий классификацию неразрушающих методов контроля напряжений и условий их применения на основе современных достижений материаловедения и механики разрушений с учетом разных уровней локальности контроля напряжений.
Настоящий стандарт устанавливает классификацию методов неразрушающего контроля механических напряжений, в основу которой положен процесс взаимодействия физического поля используемого метода с объектом контроля.
1. Область применения
Настоящий стандарт распространяется на изделия машиностроения, трубопроводы, сосуды и конструкции различного назначения и их элементы, изготовленные из стали и сплавов, чугуна и других конструкционных материалов без ограничения размеров и толщин, в том числе на сварные соединения любого конструктивного исполнения.
Настоящий стандарт устанавливает классификацию методов неразрушающего контроля механических напряжений, в основу которой положен процесс взаимодействия физического поля используемого метода с объектом контроля.
2. Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 52330-2005 Контроль неразрушающий. Контроль напряженно-деформированного состояния объектов промышленности и транспорта. Общие требования
ГОСТ 18353-79 Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов
ГОСТ Р 27.002-2009 Надежность в технике. Термины и определения
ГОСТ 27.004-85 Надежность в технике. Системы технологические. Термины и определения
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3. Обозначения и сокращения
В настоящем стандарте применяются обозначения и сокращения по ГОСТ Р 52330, ГОСТ Р 27.002, ГОСТ 27.004, ГОСТ 18353.
4. Требования к классификации методов
4.1 Методы неразрушающего контроля механических напряжений классифицируют на активные - с созданием в материале объекта контроля внешнего физического поля заданной ориентации, и пассивные, использующие собственные физические поля, отображающие внутреннюю энергию материала объекта контроля.
4.2 По типу используемых физических полей методы неразрушающего контроля напряжений подразделяют на виды: электрические, магнитные, электромагнитные, механические, тепловые.
4.3 Методы каждого вида неразрушающего контроля классифицируют по следующим признакам:
- по способу получения первичной информации и алгоритму связи измеряемого параметра физического поля с заявленным параметром напряжений;
- по способу тарировки метода (тарировка на образцах, функционально-теоретическая, эмпирическая) и диапазону контролируемых напряжений;
- по локальности контроля;
- по скорости контроля;
- по требованиям к объектам контроля, обеспечивающим гарантированные методом достоверность измеряемого параметра напряженно-деформированного состояния материала;
- по характеристикам достоверности используемой связи измеряемого параметра физического поля с заявленным параметром напряжений;
- по единицам и диапазону измерений;
- по особенностям и последовательности операций при проведении и обработке результатов измерений.
4.4 Допускается классификация методов по отдельным признакам, изложенным в 4.3.
4.5 В названии метода должны присутствовать классификационные признаки, изложенные в 4.2.
4.6 Допускается применение комбинированных методов одного или нескольких видов неразрушающего контроля, классифицируемых по различным признакам, изложенным в 4.1 - 4.3.
4.7 Классификационная таблица для методов неразрушающего контроля механических напряжений с соответствующими пояснениями приведена в приложении А.
Приложение А
(рекомендуемое)
Классификационная таблица для методов неразрушающего контроля механических напряжений
А.1 В таблице 1 приведен формат классификационной таблицы для методов неразрушающего контроля механических напряжений.
| Таблица 1 - Формат классификационной таблицы | ||||||||
Наименование метода | Тип физического поля и характер его взаимодействия с объектом контроля*(1) | Основные признаки метода | ||||||
| Алгоритм связи измеряемого параметра с параметрами деформации и напряжений*(2) | Способ тарировки и диапазон*(3) | Локальность контроля*(4) | Скорость контроля*(5) | Требования к объекту контроля*(6) | Достоверность*(7) | Единица измерений*(8) | ||
| *(1) Указывают, является ли метод активным или пассивным.*(2) Указывают функциональную или эмпирическую связь, измеряемого параметра с деформацией, напряжением или энергией.*(3) Указывают способ тарировки на образцах (или безобразцовый способ) и диапазон деформаций или напряжений, в котором достигается наибольшая эффективность метода (упругая, пластическая или упругопластическая области).*(4) Указывают глубину и площадь контроля (взаимодействия физического поля средства контроля с объектом контроля) при одном измерении, степень усреднения измеряемого параметра в объеме изделия.*(5) Указывают количество измерений во времени и пространстве объекта контроля.*(6) Указывают способы подготовки поверхности объекта контроля к осуществлению измерений (зачистка поверхности и ее качество, искусственное намагничивание и т.д.) состояние объекта контроля (рабочее или ремонт, дополнительная нагрузка).*(7) Указывают достоверность измерений и используемой связи измеряемого параметра с заявленным параметром напряжений. В этой графе указывают степень влияния состояния объекта контроля на измеряемый параметр, масштабный фактор тарировки метода на образцах по отношению к размерам объекта контроля, характер нагрузки (статическая или циклическая).*(8) Указывают единицу измерения, которая приведена на шкале прибора (средства измерения) и единицу измерения напряжений, полученную после преобразования (расчета) по заявленному алгоритму связи измеренного параметра с параметром напряжений. | ||||||||