— Все документы — Нормативные документы по надзору в области строительства — Нормативные документы по гортехнадзору — РД 03-299-99 ТРЕБОВАНИЯ К АКУСТИКО-ЭМИССИОННОЙ АППАРАТУРЕ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

РД 03-299-99 ТРЕБОВАНИЯ К АКУСТИКО-ЭМИССИОННОЙ АППАРАТУРЕ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

РД 03-299-99 ТРЕБОВАНИЯ К АКУСТИКО-ЭМИССИОННОЙ АППАРАТУРЕ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

ФедеральнАЯ СЛУЖБА ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ,
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ И АТОМНОМУ НАДЗОРУ

Серия 28

Неразрушающий контроль

Выпуск 8

ТРЕБОВАНИЯ К АКУСТИКО-ЭМИССИОННОЙ АППАРАТУРЕ,
ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОПАСНЫХ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

РД 03-299-99

Москва

ФГУП «НТЦ «Промышленная безопасность»

2005

Содержание

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ДОКУМЕНТА

3. КЛАССИФИКАЦИЯ СРЕДСТВ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ

4. СОСТАВ АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

5. ПАРАМЕТРЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

5.1. Основные параметры и технические характеристики

5.2. Общие параметры и технические характеристики

6. ТРЕБОВАНИЯ К ПАРАМЕТРАМ И ТЕХНИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ (АЭ)

7. ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ, ПОДЛЕЖАЩИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЮ

8. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ ПРИ ЕЕ ИСПЫТАНИЯХ

9. УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ

10. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

11. ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ ИСПЫТАНИЙ

12. ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОЙ АППАРАТУРЫ

12.1. Общие требования

12.2. Определение частотной характеристики и полосы частот

12.3. Измерение усиления

12.4. Измерение динамического диапазона

12.5. Измерение скорости обработки сигналов

12.6. Измерение порогового уровня

12.7. Проверка характеристик измерения информативных параметров сигналов АЭ

13. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Приложение АИспользованные документы

Приложение БТермины и определения

Приложение ВСодержание паспорта системы (прибора) акустической эмиссии


Утверждены

постановлением Госгортехнадзора
России от 15.07.99 № 52
Введены в действие с 01.10.99

ТРЕБОВАНИЯ К АКУСТИКО-ЭМИССИОННОЙ
АППАРАТУРЕ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ДЛЯ КОНТРОЛЯ
ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ*

РД 03-299-99

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Аппаратура (аппаратные средства) акустической эмиссии (АЭ) представляет собой акустико-электронные устройства, которые используются при выполнении акустико-эмиссионного неразрушающего контроля процесса образования, наличия и процесса развития дефектов в контролируемом объекте. Метод акустической эмиссии относится к акустическому виду контроля и является пассивным методом в соответствии со схемой получения информации. Это определяет структуру аппаратуры, основными задачами которой являются прием и идентификация сигналов АЭ, их усиление, обработка, выделение и определение значений параметров сигналов, регистрация и предоставление информации.

Акустико-эмиссионный процесс при пластической деформации и разрушении материалов является стохастическим импульсным процессом. Трение и истечение рабочего тела сопровождается непрерывной АЭ. Вид АЭ определяет приемы обработки сигналов, выделяемые параметры и структуру приборов.

* Требования подготовлены Самарским филиалом АООТ «Оргэнергонефть» и Российским научным центром «Курчатовский институт» при участии специалистов Госгортехнадзора России.

Редакционная комиссия: А.А. Шаталов, Н.А. Хапонен, В.А. Баранов, Ю.А. Семенов, И.П. Песоцкий, Г.М. Селезнев.

Характерной особенностью аппаратуры АЭ является необходимость работы в относительно большом динамическом диапазоне, что обусловлено важностью обнаружения единичных сигналов АЭ малой амплитуды, а также необходимостью регистрировать сигналы АЭ при ускоренном развитии трещин, для которых характерны интенсивный поток импульсов относительно больших амплитуд. Динамический диапазон сигналов АЭ при выполнении контроля может достигать 100 дБ и более.

Технические средства АЭ-метода являются средствами контроля объектов и определения значений параметров сигналов АЭ. Они имеют параметры и технические характеристики, которые должны быть определены для каждой системы (прибора) АЭ в процессе сертификационных испытаний.

2. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ДОКУМЕНТА

2.1. Настоящий документ предназначен для руководства при определении технических характеристик и параметров аппаратуры АЭ в процессе испытаний. Данный документ определяет методы и средства определения параметров и технических характеристик аппаратуры АЭ в процессе испытаний. Документ следует использовать при первичных и периодических испытаниях аппаратуры АЭ или после устранения отказа в работе аппаратуры.

2.2. В случае если в технической документации на прибор АЭ изготовитель предусмотрел определение значений параметров прибора, должна быть использована методика изготовителя совместно с методами, описанными в данном документе.

2.3. Методики контроля и определения значений параметров и технических характеристик блоков или компонентов приборов АЭ и результаты выполненных операций должны быть оформлены документально.

2.4. В современных АЭ-системах для управления сбором, накоплением, представлением и анализом данных используются процессоры (мини- или микрокомпьютеры) и периферийные устройства. Применяемые вычислительные блоки системы АЭ рассматриваются как самостоятельные блоки - неспециальная часть аппаратуры АЭ. В этой связи при аттестации АЭ-систем, включающих ЭВМ, следует использовать рекомендации изготовителя вычислительной техники и периферийных устройств. Документ не регламентирует испытания ЭВМ и ее периферии.

3. КЛАССИФИКАЦИЯ СРЕДСТВ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ

3.1. Средства АЭ-контроля по их сложности разделяются на приборы и системы. Приборы АЭ подразделяются на:

3.1.1. Одноканальные.

3.1.2. Двухканальные.

3.1.3. Четырехканальные.

3.1.4. Многоканальные.

Системы АЭ - многоканальные сложные устройства, представляющие собой совокупность аппаратных средств, вычислительных устройств и специализированного программного обеспечения и включающие как специализированные процессоры, так и универсальные ЭВМ.

3.2. По месту использования аппаратных средств они делятся на:

3.2.1. Лабораторные.

3.2.2. Полевые.

3.3. По способу использования подразделяются на:

3.3.1. Стационарные.

3.3.2. Мобильные (установленные на технических средствах перемещения).

3.3.3. Переносные.

3.4. По области применения подразделяются на:

3.4.1. Универсальные.

3.4.2. Специализированные.

3.5. По классу аппаратные средства АЭ-контроля разделяются на четыре класса, в соответствии с объемом получаемой при АЭ-контроле информации.

3.5.1. Аппаратура I класса обеспечивает выделение, обработку, представление и классификацию источников АЭ в полном соответствии с Правилами организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов (РД 03-131-97). К аппаратуре 1 класса относятся универсальные АЭ-системы.

3.5.2. Аппаратура II класса - аппаратура, которая не обеспечивает выделение, обработку, представление и классификацию источников АЭ по одному или нескольким, но не более чем 25 % параметров, указанных в Правилах организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов (РД 03-131-97). К аппаратуре II класса относятся приборы АЭ широкого применения.

3.5.3. Аппаратура III класса - аппаратура, которая не обеспечивает выделение, обработку, представление и классификацию источников АЭ по 25-50 % параметров, указанных в Правилах организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов (РД 03-131-97). К аппаратуре III класса относятся специализированные приборы АЭ.

3.5.4. Аппаратура IV класса - аппаратура, которая не обеспечивает выделение, обработку, представление и классификацию источников АЭ по более чем 50 %параметров, указанных в Правилах организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов (РД 03-131-97). К аппаратуре IV класса относятся узкоспециализированные приборы АЭ.

Все перечисленные в данном документе требования относятся к аппаратуре I и II класса.

4. СОСТАВ АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

Всостав аппаратуры АЭ входят, как правило, следующие блоки:

преобразователи АЭ (ПАЭ);

предварительные и основные усилители;

средства идентификации и обработки сигналов, включая пороговые устройства, устройства выделения и измерений параметров сигналов АЭ, устройства регистрации и представления информации;

средства измерения вспомогательных параметров;

контроллеры.

В состав аппаратуры АЭ по согласованию с заказчиком могут входить также ЭВМ, устройства крепления акустических преобразователей, кабельные линии, датчики регистрации вспомогательных физических величин и другое оборудование, с учетом особенностей использования. Требования к преобразователям АЭ и методы их калибровки приведены в Требованиях к преобразователям акустической эмиссии, применяемым для контроля опасных производственных объектов (РД 03-300-99).

5. ПАРАМЕТРЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

Технические данные, характеризующие работу аппаратуры АЭ, подразделяются на основные (параметры и технические характеристики) и общие (параметры и технические характеристики).

Основные параметры и технические характеристики аппаратуры АЭ - это технические данные, важные для оценки состояния контролируемого объекта, которые находят наиболее частое и адекватное использование в практике АЭ-контроля. Все остальные технические данные относятся к разряду общих. Основные параметры и технические характеристики аппаратуры АЭ должны быть представлены в паспорте на аппаратуру и являются объектом аттестации.

5.1. Основные параметры и технические характеристики

К основным параметрам и техническим характеристикам аппаратуры АЭ относятся:

5.1.1. Напряжение собственных шумов усилительного тракта .

5.1.2. Динамический диапазон усилительного тракта.

5.1.3. Диапазон рабочих частот.

5.1.4. Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ).

5.1.5. Максимальная скорость обработки импульсов АЭ.

5.1.6. Число каналов аппаратуры.

5.1.7. Перечень измеряемых параметров сигнала АЭ.

5.1.8. Перечень устанавливаемых параметров аппаратуры АЭ.

5.2. Общие параметры и технические характеристики

5.2.1. Напряжение электрического питания.

5.2.2. Потребляемая мощность.

5.2.3. Климатические и технические условия работы аппаратуры (влажность, температура и др.).

5.2.4. Масса аппаратуры.

5.2.5. Габаритные размеры аппаратуры и отдельных блоков.

5.2.6. Число блоков аппаратуры.

6. ТРЕБОВАНИЯ К ПАРАМЕТРАМ И ТЕХНИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ (АЭ)

К параметрам и техническим характеристикам аппаратуры АЭ, используемой для контроля объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России, предъявляются следующие требования:

6.1. Эффективное значение напряжения собственных шумов усилительного тракта (в режиме короткого замыкания его входа), приведенное к входу усилительного тракта, не должно превышать 5 мкВ.

6.2. Динамический диапазон измерения амплитуды сигнала АЭ должен быть не менее 60 дБ.

6.3. Диапазон рабочих частот аппаратуры должен входить в диапазон 10,0 кГц - 1,0 МГц. Максимальные отклонения частот среза не должны превышать 10 % номинальных значений частот среза.

Ослабление за пределами рабочего диапазона при расстройке относительно частот среза на октаву (в 2 раза) по каждому каналу АЭ-аппаратуры должно быть, как правило, не менее 30 дБ. Неравномерность амплитудно-частотной характеристики не должна превышать ± 3 дБ.

6.4. Погрешность измерения амплитуды сигнала АЭ не должна превышать ± 2 дБ при измерении на среднегеометрической частоте рабочего диапазона частот.

6.5. Диапазон регулировки порогового напряжения, приведенного к входу, 20-80 дБ (относительно 1 мкВ на входе усилительного тракта), разрешение 1 дБ.

6.6. Наряду с фиксированным порогом допускается применение «плавающего порога». Превышение уровня порога над среднеквадратичным значением уровня шума должно регулироваться в пределах 10-20 дБ.

6.7. В аппаратуре должен быть блок расчета энергии (энергетических параметров) импульсов АЭ.

6.8. Устанавливаемые временные параметры аппаратуры (интервал контроля максимального значения импульса АЭ, длительности импульса, окончания импульса) 50 мкс - 65 мс.

6.9. Наличие в аппаратуре световой и (или) звуковой сигнализации, которая включается при превышении установленного порога.

6.10. При регистрации времени поступления сигнала АЭ разрешение не более 1 мкс.

6.11. Диапазон измерения длительности сигнала не менее 65 мс, разрешение не более 1 мкс.

6.12. Диапазон измерения числа выбросов (в импульсе) не менее 65000, разрешение 1.

6.13. Диапазон измерения времени нарастания сигнала (достижения максимального значения) не менее 65 мс, разрешение не более 1 мкс.

6.14. Скорость обработки импульсов АЭ при работе в одноканальном режиме не менее 1000 1/с.

6.15. Аппаратура должна обеспечивать регистрацию и архивирование первичных параметров сигналов АЭ и их зависимостей на срок не менее 10 лет.

6.16. Оценка первичных измеряемых параметров сигналов акустической эмиссии по каждому каналу производится сравнением значений параметров сигнала, задаваемых генератором (имитатором), со значением, измеренным аппаратурой. Относительная погрешность должна быть:

для временных параметров - не более 0,5 % ± 1 мкс; для остальных параметров - не более 2 дБ. Измерения производят на среднегеометрической частоте диапазона рабочих частот прибора.

6.17. Параметрический канал должен обеспечивать динамический диапазон измерения параметров не менее 60 дБ.

6.18. В аппаратуре рекомендуется иметь счетчик числа циклов нагружения, выполненный на аппаратурном или программном уровне.

6.19. Напряжение питания по переменному току, напряжение 127-220 В, по постоянному току, напряжение 12-24 В.

6.20. Потребляемая мощность до 2,5 кВт.

7. ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ, ПОДЛЕЖАЩИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЮ

Возврат к списку
(Нет голосов)

Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться
Самые популярные документы
Новости
Все новости