Установки ультразвукового контроля сварных труб автоматизированные УЛЬТРА-PE1420W.001

Назначение

Установка ультразвукового контроля сварных труб автоматизированная «УЛЬТРА-PE1420W.001» предназначена для обнаружения дефектов типа нарушения сплошности с измерением координаты выявленных дефектов сварного шва и основного металла, околошовной зоны и концов электросварных прямошовных и спиральношовных труб диаметром от 10 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

Принцип действия установки основан на использовании методов ультразвуковой дефектоскопии, основанные на прохождении, отражении и трансформации ультразвуковых колебаний в металлах.

Установка «УЛЬТРА-РЕ1420’^001» представляет собой устройство, осуществляющее 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.

Установка включает 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).

Общий вид установки показан на рисунке 1.

Рис.1

Конструкция установки включает в себя механическое оборудование, обеспечивающее перемещение труб в зоне контроля; пневматические и гидравлические системы, обеспечиваю-

Лист № 2 всего листов 5 щие позиционирование блоков акустических преобразователей; оборудование автоматики, электронную аппаратуру, управляющий вычислительный комплекс.

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

Установка обеспечивает 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 де-фектоотметчика;

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

- связь с ЭВМ высшего уровня.

Программное обеспечение

Программное обеспечение состоит из программы компьютера УЗК и программы процессора блока АЦИ и файла конфигурации ПЛИС блока аналого-цифровго преобразователя (АЦП).

Конфигурационный файл ПЛИС формирует аппаратную часть блока АЦП, программа процессора блока АЦП управляет работой ПЛИС, получает из ПЛИС и обрабатывает измеренные параметры - амплитуду и положение импульсов в сигнале от ультразвукового преобразователя. Программа компьютера УЗК считывает обработанные параметры из платы АЦП и отображает их на экране монитора.

Метрологическая часть программного обеспечения содержится в файлах программы процессора АЦП и конфигурации ПЛИС АЦП. Эти файлы размещены в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) блока АЦП.

Цифровые идентификаторы

Проверка цифрового идентификатора производится программой УЗК путём считывания файлов из ПЗУ платы АЦП, считывания номера версии и вычисления цифрового идентификатора. При несовпадении номера версии или цифрового идентификатора работа блока АЦП блокируется. Идентификация ПО осуществляется в процессе штатного функционирования. Уровень защиты - «А». Защите метрологической части ПО от случайных или преднамеренных изменений обеспечивается путём блокирования работы блока АЦП при несовпадении номера версии или цифрового идентификатора.

Технические характеристики

Диапазон частоты заполнения зондирующих импульсов, МГц: номинальное значение для системы контроля сварного шва (СКШ) ........................ от 0,5 до 1,5

- предельное отклонение значений ............................................................................. ±10 %

номинальное значение для системы контроля основного металла (СКОМ) ............. от 4 до 10

- предельное отклонение значений ............................................................................. ±10 %

номинальное значение для системы контроля концов трубы (СКК) ......................... от 4 до 10

- предельное отклонение значений.............................................................................. ±10 %

Номинальное значение углов ввода ультразвуковых сигналов, градусов ................. от 0 до 90

- предельное отклонение значений

Номинальное значение ширины активной зоны преобразователей по уровню 6дБ, мм ....................................................................................................... от 10 до 20

- предельное отклонение значений

Запас чувствительности системы контроля дефектов по отношению опорный сигнал / шум, не менее, дБ номинальное значение для СКШ

- предельное отклонение значений

номинальное значение для СКК, СКОМ

- предельное отклонение значений

Эквивалентная чувствительность, мм: для СКШ (прямоугольная проточка №5 по API 5L) ...................................................(0,2 х 50)

- предельное отклонение значений

для СКК, СКОМ (диаметр плоскодонного отражателя)

- предельное отклонение значений

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения координаты дефекта, не более, мм

Масса: - общая масса механического оборудования, не более, кг

- общая масса электронного оборудования, не более, кг

- общая масса оборудования автоматики, не более, кг

Габаритные размеры механической части установки: - длина, не более, мм

- ширина, не более, мм

- высота, не более, мм

Электропитание: - сеть 3 ф.~ 380 В ..........................................................................................................30 кВт;

- сеть 1 ф.~ 220 В ..........................................................................................................6 кВт;

Условия эксплуатации установки: - температура в зоне контроля, °С................................................................................-20 + +80

- температура в зоне вторичной аппаратуры, °С.........................................................+5 ^ +30

- относительная влажность, при +30°С, %...................................................................75

- вибрация в зоне контроля, мм .................................................................................... 0,5

- вибрация в зоне вторичной аппаратуры, мм.............................................................0,2

Полный установленный срок службы .........................................................................5 лет

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.

Механическое оборудование:

- механика позиционирования измерительных модулей;

- механика транспортной линии;

- гидравлика и пневматика позиционирования модулей;

- устройство цветовой маркировки.

Электронное оборудование:

- шкафы электроники;

- блоки генераторов;

- блоки ЦАП;

- блоки приемников;

- блоки формирователей;

- блоки стабилизаторов;

- блоки согласования.

Оборудование автоматики:

- шкаф автоматики;

- блоки преобразователей;

- блок питания;

- терминал поста управления.

Управляющий вычислительный комплекс:

- шкаф компьютерный;

- вычислительный комплекс ультразвукового контроля;

- вычислительный комплекс системы автоматики.

Техническая документация:

- руководство по эксплуатации,

- паспорт;

- методика поверки;

- методика выполнения измерений;

- альбом принципиальных электрических схем;

- схемы электрических соединений;

Комплект запасных частей.

Поверка

осуществляется по документу «методика поверки «УЛЬТРА-PE1420W.001» МП 4276-51

66744541-11 , утвержденное ГЦИ СИ ВНИИОФИ в феврале 2011 г.

Основные средства поверки:

Контрольный образец СО - 2 из комплекта КОУ- 2, толщина контрольного образца 58,90 мм, погрешность измерения толщины образца ± 0,01.

Сведения о методах измерений

Сведения о методах измерений приведены в Руководстве по эксплуатации

4276-51-66744541- 11 РЭ.

Нормативные документы

Технические условия «Установка ультразвукового контроля сварных труб автоматизированная <^bTPA-PE1420W.001», ТУ 4276-51-66744541- 11.

Рекомендации к применению

Установки ультразвукового контроля сварных труб автоматизированная «УЛЬТРА-PE1420W.001» применяются вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений