Как Лаборатория ЛИКЛАБ выполняет ультразвуковой контроль по ГОСТ Р 50.05.02-2022

Лаборатория ЛИКЛАБ выполняет ультразвуковой контроль сварных соединений и наплавленных поверхностей в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50.05.02-2022, действующего в системе оценки соответствия в области использования атомной энергии. Такой контроль применяется при изготовлении, монтаже и эксплуатации оборудования, трубопроводов и других элементов, для которых требуется подтверждение качества металла, сварных соединений и наплавленных зон в пределах требований нормативной, конструкторской и технологической документации.

В практической работе ЛИКЛАБ рассматривает ультразвуковой контроль не как отдельную операцию сканирования, а как полный технологический процесс. В этот процесс входят анализ объекта контроля, разработка технологической документации, подбор средств контроля, проверка подготовленности поверхности, настройка оборудования на образцах, выполнение контроля по установленным схемам прозвучивания, анализ показаний, оформление журнала и выпуск заключения по результатам контроля.

Что именно контролирует ЛИКЛАБ по данному стандарту

По ГОСТ Р 50.05.02-2022 лаборатория выполняет контроль следующих объектов:

• стыковых сварных соединений деталей из сталей перлитного класса и высокохромистых сталей с толщиной от 5,5 до 400,0 мм
• угловых и тавровых сварных соединений в установленных стандартом диапазонах толщин
• металла наплавленных поверхностей
• зон сплавления наплавленных поверхностей с основным металлом
• отдельных участков сварных соединений, контролируемых дополнительно на поперечные несплошности

Лаборатория учитывает, что метод по данному стандарту предназначен для выявления и измерения несплошностей контактным способом, но не служит средством прямого определения действительной формы и реальных геометрических размеров дефекта. При необходимости уточнения формы, ориентации и конфигурации несплошностей применяются дополнительные методики, предусмотренные нормативной базой.

Как организована работа лаборатории

Работы по ультразвуковому контролю выполняются специализированным подразделением ЛИКЛАБ, в котором предусмотрены условия для технологической подготовки к контролю, хранения дефектоскопов, преобразователей, настроечных образцов, калибровочных образцов, измерительного инструмента и рабочей документации.

Лаборатория оснащена всем необходимым для стабильного проведения УЗК:

• ультразвуковыми дефектоскопами с комплектами пьезоэлектрических преобразователей
• соединительными кабелями и измерительным инструментом
• калибровочными и настроечными образцами
• вспомогательными шаблонами, шкалами и оснасткой
• контактными средами для обеспечения устойчивого акустического контакта
• рабочими местами для настройки аппаратуры, ведения журналов и оформления заключений

При выполнении контроля на производственных площадках, в цехе, на монтаже и при ремонте ЛИКЛАБ обеспечивает безопасное и удобное размещение специалиста и аппаратуры относительно зоны контроля. Работы проводятся только при наличии освещенности не менее 500 лк, при отсутствии вблизи зоны контроля вибрации и абразивного загрязнения, а также при соблюдении требований к электропитанию и заземлению оборудования.

Ультразвуковой контроль выполняется при температуре окружающего воздуха и металла объекта в зоне контроля от 5 до 40 градусов Цельсия. Если требуется работать вне этого диапазона, лаборатория использует только те средства контроля, технические характеристики которых допускают такие условия, а персонал обеспечивается соответствующими средствами защиты.

Аттестованные сотрудники ЛИКЛАБ

Лаборатория ЛИКЛАБ подчеркивает, что работы по ультразвуковому контролю выполняют аттестованные специалисты. Квалификация персонала подтверждается в установленном порядке в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50.05.11. Это означает, что сотрудники лаборатории прошли подготовку, проверку знаний и подтверждение компетентности именно для работ по неразрушающему контролю в регулируемой области.

Важной частью организации работ является то, что технологические инструкции и технологические карты контроля разрабатывает специалист, квалификация которого подтверждена в соответствии с ГОСТ Р 50.05.11, и который имеет право выдачи заключений по результатам УЗК либо право проведения оценки компетентности персонала.

Сами контрольные работы ЛИКЛАБ выполняет группой из двух и более специалистов по ультразвуковому контролю. При этом как минимум один специалист в группе имеет право выдачи заключения по результатам УЗК. Такой подход исключает упрощенную схему одиночного контроля и обеспечивает внутреннюю проверку результатов, корректность интерпретации сигналов и надлежащий уровень ответственности за итоговое заключение.

Поверенное оборудование и метрологическое обеспечение

ЛИКЛАБ выполняет ультразвуковой контроль только поверенным и пригодным к применению оборудованием. В лаборатории действуют правила метрологического обеспечения, по которым ультразвуковые дефектоскопы, преобразователи, настроечные образцы, калибровочные средства и применяемые измерительные операции должны соответствовать установленным требованиям к средствам УЗК и к метрологическому обеспечению.

Для лаборатории это означает следующее:

• в работе используются средства ультразвукового контроля, соответствующие общим требованиям к оборудованию для атомной отрасли
• метрологические характеристики оборудования подтверждаются в установленном порядке
• настроечные и калибровочные образцы применяются по назначению и в соответствии с методикой
• настройка и проверка чувствительности выполняются до начала контроля и контролируются в процессе работ
• данные о средствах контроля, параметрах настройки и образцах фиксируются в технологической документации и журналах

Отдельно ЛИКЛАБ подчеркивает, что наличие поверенного оборудования для лаборатории не является формальным признаком. Это основа достоверности результатов. Без подтвержденных метрологических характеристик невозможно обеспечить воспроизводимость контроля, прослеживаемость измерений и правомерность итогового заключения на объектах атомной энергетики и других ответственных производств.

Какие документы готовит ЛИКЛАБ перед началом контроля

До начала работ ЛИКЛАБ оформляет технологическую инструкцию и или технологическую карту контроля на конкретные сварные соединения, наплавленные поверхности или группы однотипных объектов. Ультразвуковой контроль проводится только в соответствии с этой документацией.

Такие документы содержат:

• сведения об объекте контроля и стадии контроля
• применяемую нормативную и методическую базу
• требования к объему контроля и к оценке качества
• тип объекта и его размеры
• требования к подготовке поверхности
• условия проведения контроля
• тип дефектоскопа и тип преобразователей
• номинальную частоту, угол ввода, стрелу и размеры пьезоэлемента
• перечень калибровочных и настроечных образцов
• последовательность операций и правила регистрации результатов

ЛИКЛАБ не использует общие формулировки там, где стандарт требует точных решений. Поэтому в технологической карте параметры контроля указываются однозначно. Лаборатория не оставляет в рабочем документе диапазоны частот или углов ввода без конкретизации. Для каждого объекта выбираются конкретные параметры, обеспечивающие максимальное прозвучивание всего объема сварного соединения или наплавленной поверхности.

Подготовка поверхности объекта контроля

До проведения ультразвукового контроля объект должен быть подготовлен. Подготовка поверхности и последующая очистка после УЗК выполняются соответствующими подразделениями владельца или изготовителя объекта. Эти операции не входят в обязанности специалиста по УЗК, однако ЛИКЛАБ обязательно проверяет, что поверхность действительно пригодна для контроля.

На практике лаборатория требует:

• наличия очищенной зоны сканирования
• отсутствия загрязнений, мешающих акустическому контакту
• состояния поверхности, при котором преобразователь может перемещаться равномерно и без потери сигнала
• готовности околошовной зоны для реализации выбранной схемы прозвучивания

Если поверхность не подготовлена, лаборатория не переходит к основному контролю, поскольку при нарушении контакта и нестабильном сканировании невозможно получить достоверный результат.

Какие схемы прозвучивания применяет ЛИКЛАБ

Выбор схемы прозвучивания в ЛИКЛАБ выполняется исходя из конструкции объекта, толщины металла, типа соединения, наличия усиления шва, геометрии поверхности и доступности зон контроля. Основной принцип остается неизменным: выбранная схема должна обеспечивать прозвучивание центральным лучом всего контролируемого сечения.

Лаборатория применяет следующие базовые операции прозвучивания:

• продольными волнами с углом ввода 0 градусов при использовании прямых совмещенных и прямых раздельно-совмещенных преобразователей
• поперечными волнами под углом к нормали поверхности ввода
• головными волнами
• поперечными волнами по схемам тандем и корневой тандем
• контроль по стредл-схеме в предусмотренных стандартом случаях

Для каждого объекта лаборатория определяет, нужна ли работа прямым лучом, однократно отраженным лучом или их сочетанием. Если объект имеет ограниченный доступ, наличие усиления шва, сложную геометрию или большую толщину, схема подбирается так, чтобы обеспечить максимально возможное покрытие объема контроля в реальных условиях.

Как ЛИКЛАБ выполняет контроль стыковых сварных соединений

Стыковые сварные соединения лаборатория контролирует с учетом толщины деталей, наличия или отсутствия усиления шва и доступности поверхностей. Для плоских конструкций с толщиной от 5,5 до 400,0 мм при наличии доступа применяется контроль наклонными преобразователями прямым лучом с двух поверхностей с обеих сторон шва. Если конструкция позволяет, для соединений толщиной до 60,0 мм включительно используется также контроль с одной поверхности прямым и однократно отраженным лучами.

Если доступ с одной или нескольких сторон ограничен, ЛИКЛАБ выбирает схему, допускаемую стандартом для такого случая. Для толщин до 60 мм могут применяться прямой и однократно отраженный лучи с одной или обеих сторон шва. Для толщин свыше 60 мм контроль выполняется прямым лучом с одной или обеих сторон, в зависимости от доступности и наличия усиления шва.

При контроле стыковых соединений лаборатория подбирает наклонные преобразователи по толщине металла. Для малых толщин используются более высокие частоты и большие углы ввода. Для толстостенных соединений применяются более низкие частоты и углы, обеспечивающие достаточную глубину прозвучивания. При толщине свыше 60 мм однократно отраженный луч стандартом уже не допускается, поэтому ЛИКЛАБ переходит на схемы прямого прозвучивания и, при необходимости, послойного контроля.

Если усиление шва удалено, лаборатория дополнительно применяет прямые совмещенные и прямые раздельно-совмещенные преобразователи. Это позволяет надежнее контролировать центральные зоны шва и участки, которые недостаточно уверенно прозвучиваются только наклонными преобразователями.

Как ЛИКЛАБ выполняет контроль угловых и тавровых соединений

Для угловых и тавровых сварных соединений ЛИКЛАБ выбирает схему в зависимости от толщины привариваемой детали, соотношения толщин соединяемых элементов, наличия доступа со стороны основной и привариваемой детали, а также формы разделки.

При толщине привариваемой детали от 5,5 до 16,0 мм контроль проводится наклонными преобразователями прямым и или однократно отраженным лучами с обеих поверхностей привариваемой детали. Если доступ ограничен, допускается работа с одной поверхности. При толщине более 16 мм лаборатория дополнительно использует прямые совмещенные или прямые раздельно-совмещенные преобразователи со стороны основной детали.

Если отсутствует доступ со стороны основной детали, ЛИКЛАБ перестраивает схему так, чтобы обеспечить прозвучивание со стороны привариваемой детали. Для швов приварки штуцеров, патрубков и других ответственных соединений выбор схемы особенно важен, и лаборатория всегда привязывает его к геометрии реального изделия, а не к формальной типовой схеме.

Контроль на поперечные несплошности

Для части сварных соединений ГОСТ Р 50.05.02-2022 требует отдельного контроля на поперечные несплошности. ЛИКЛАБ выполняет такой контроль для тех типов соединений, размеров и условий, которые прямо указаны стандартом. Контроль ведется только прямым лучом. Поиск и фиксация несплошностей выполняются на уровне чувствительности, превышающем контрольный уровень на 6 дБ.

Если шов выполнен без усиления, преобразователь ориентируют вдоль шва в двух встречных направлениях по всей ширине контролируемой зоны. Если шов имеет усиление, а также при контроле части угловых и тавровых соединений, сканирование выполняется в околошовной зоне в установленном секторе углов относительно продольной оси шва. Для ряда соединений допускается применение стредл-схемы.

Как ЛИКЛАБ выполняет контроль наплавленных поверхностей

При контроле наплавленных поверхностей лаборатория разделяет две основные задачи. Для наплавок из сталей перлитного класса проверяется сплошность самой наплавленной поверхности и прилегающего слоя основного металла. Для наплавленных поверхностей из сталей аустенитного класса оценивается прежде всего сплошность зоны сплавления наплавки с основным металлом.

ЛИКЛАБ подбирает частоты и типы преобразователей в зависимости от толщины основного металла, материала наплавки и направления ввода волны. Если требуется контроль зоны сплавления аустенитной антикоррозионной наплавки, лаборатория стремится обеспечить максимально близкое к нормальному падение ультразвуковой волны на линию сплавления. Если такой контроль со стороны основного металла невозможен, применяется контроль со стороны самой наплавленной поверхности.

Для отдельных задач, например для выявления поднаплавочных трещин, дополнительно применяются специальные схемы контроля, предусмотренные нормативной базой.

Контактная среда и стабильность акустического контакта

ЛИКЛАБ использует контактные среды, обеспечивающие стабильный акустический контакт между преобразователем и поверхностью объекта. Контактная среда должна обладать достаточной смачиваемостью, вязкостью и однородностью, быть безопасной для персонала, не вызывать коррозии объекта и легко удаляться после завершения контроля.

При контроле поверхностей с большой кривизной, а также при работе в вертикальном или потолочном положении лаборатория использует более густые контактные среды, чтобы исключить потерю контакта во время сканирования.

Как ЛИКЛАБ проводит настройку и проверку оборудования

Перед началом контроля специалисты лаборатории выполняют настройку дефектоскопа и преобразователей на калибровочных и настроечных образцах. При этом задаются рабочие параметры контроля, проверяется чувствительность, оценивается устойчивость сигналов и подтверждается правильность выбора схемы прозвучивания.

ЛИКЛАБ использует настроечные образцы и калибровочные средства, предусмотренные методикой и технологической картой. Их выбор зависит от типа соединения, толщины изделия, применяемой схемы контроля и требуемых параметров настройки. Все данные о настройке отражаются в рабочей документации, что обеспечивает прослеживаемость результатов.

Как оформляются результаты контроля

По итогам работ ЛИКЛАБ ведет учетную и отчетную документацию в установленном порядке. Результаты контроля заносятся в журнал ультразвукового контроля. Журнал имеет сквозную нумерацию страниц, оформляется как официальный документ лаборатории и может вестись в электронном виде при обеспечении восстановления данных.

На основании учетной документации лаборатория оформляет заключение или протокол. В этом документе отражаются:

• идентификация объекта контроля
• примененная методика
• использованное оборудование и преобразователи
• условия проведения контроля
• выявленные несплошности и их координаты
• результаты оценки качества
• вывод о соответствии или несоответствии объекта установленным требованиям

Если объект имеет участки ограниченной контроледоступности, нестандартные зоны, особые условия доступа или иные факторы, влияющие на полноту контроля, ЛИКЛАБ обязательно указывает это в заключении.

Практический подход ЛИКЛАБ

На практике Лаборатория ЛИКЛАБ выполняет работы по ГОСТ Р 50.05.02-2022 как строго регламентированный и полностью документируемый процесс. Сначала анализируется объект и подбирается методика. Затем подготавливается технологическая инструкция и технологическая карта. После этого проверяется готовность поверхности, подбираются преобразователи, выполняется настройка на образцах, проводится сканирование по выбранным схемам прозвучивания и оформляется итоговая документация.

При этом ЛИКЛАБ делает акцент на двух обязательных основах качественного контроля. Первая основа - это аттестованные сотрудники, имеющие подтвержденную компетентность и право выполнять и оформлять результаты ультразвукового контроля. Вторая основа - это поверенное оборудование и соблюдение требований метрологического обеспечения. Только сочетание этих условий позволяет лаборатории выдавать технически обоснованные и юридически значимые результаты контроля на объектах атомной промышленности, энергетики и ответственного машиностроения.

Лаборатория ЛИКЛАБ выполняет ультразвуковой контроль по ГОСТ Р 50.05.02-2022 в полном технологическом цикле. Лаборатория работает по утвержденной документации, использует поверенные средства контроля, применяет настроечные и калибровочные образцы, задействует аттестованных специалистов и оформляет результаты в установленной форме.

Такой подход обеспечивает не формальное выполнение требований стандарта, а реальную достоверность контроля, прослеживаемость результатов и возможность применения заключений ЛИКЛАБ на объектах с повышенными требованиями к безопасности и качеству.