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.
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентифика ционный номер) программного | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Файл аппаратной конфигурации ПЛИС блока АЦП | Adc7C.sof | 1.4 | 803f1a9a8b444dc49f 2bb36ef1fce67a | MD5 |
| Микропрограмма процессора ПЛИС блока АЦП | Adc7C.elf | 1.4 | 273e58bc39d327655d 9e06623de1f14d | MD5 |
| Файл аппаратной конфигурации ПЛИС блока ФСИ | Fs6.sof | 1.4 | 2a2e18de5e7a6ebd6c 8cc967aadd7fee | MD5 |
| Микропрограмма процессора ПЛИС блока ФСИ | Fs6.elf | 1.4 | 7af8b71e8074b0857c 2fad827a855c3c | MD5 |
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
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Диапазон частоты заполнения зондирующих импульсов, МГц: - для СКШ; - для СКОМ и СКК; | От 0,5 до 1,5 От 4 до 10 |
| Отклонение частоты заполнения зондирующих импульсов от номинального значения для СКШ, СКОМ и СКК, %: | ±10 |
| Угол ввода ультразвуковых колебаний, ... ° : | От 0 до 90 |
| Отклонение углов ввода от номинального значения, ... ° , не более: | ±3 |
| Диапазон ширины активной зоны преобразователей (по уровню 6 дБ), мм: | От 10 до 20 |
| Отклонение значений ширины активной зоны преобразователей (по уровню 6 дБ), мм: | ± 2 |
| Запас чувствительности системы контроля по отношению опорный сигнал/шум, дБ, не менее: - для СКШ; - для СКК и СКОМ; | 20 ± 2 40 ± 2 |
| Условная чувствительность, дБ: - для СКШ (поперечные дефекты); - для СКШ (продольные дефекты); - для СКК и для СКОМ; | 4 ± 2 8 ± 2 10 ± 2 |
| Диапазон измерения координаты (глубины залегания) дефекта, мм: | От 1 до 50 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения координаты (глубины залегания) дефекта, не более, мм: | ± 0,2 |
| Масса, кг, не более: - общая масса механического оборудования; - общая масса электронного оборудования; - общая масса оборудования автоматики; | 3600 300 1000 |
| Габаритные размеры механической части установки, мм, не более: - длина; - ширина; - высота; | 3400 4000 2800 |
| Мощность, потребляемая от сети, кВт: - 3 ф. (~380 В); | 30 |
| - 1 ф. (~220 В); | 6 |
| Условия эксплуатации установки: - температура в зоне контроля, °С; | От минус 20 до плюс 80 |
| - температура в зоне вторичной аппаратуры, °С; | От плюс 5 до плюс 30 75 0,5 0,2 |
| - относительная влажность, при +30 °С, %; - вибрация в зоне контроля, мм; |
| - вибрация в зоне вторичной аппаратуры, мм; |
Знак утверждения типа наносится на таблички (шильдики) отдельных блоков и шкафов установки и на титульном |
| листе паспорта методом печати.
Комплектность В комплект поставки входит следующее оборудование. Установка «ВОЛГА-16-002» | 1 шт. |
| Техническая документация: - руководство по эксплуатации (методика поверки - раздел 3.4); | 1 экз. |
| - паспорт; | 1 экз. |
| - альбом принципиальных электрических схем; | 1 экз. |
| - альбом схем электрических соединений; | 1 экз. |
| - комплект программного обеспечения; | 1 комплект |
| - комплект запасных частей. | 1 комплект |
Поверка | |
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.
26217-12: Описание типа СИСкачать157.8 Кб