RU213099U1 - TEST SPECIMEN OF ULTRASONIC TESTING OF A FLANGED CONNECTOR WITH SCREW SOCKETS - Google Patents

TEST SPECIMEN OF ULTRASONIC TESTING OF A FLANGED CONNECTOR WITH SCREW SOCKETS Download PDF

Info

Publication number
RU213099U1
RU213099U1 RU2022110080U RU2022110080U RU213099U1 RU 213099 U1 RU213099 U1 RU 213099U1 RU 2022110080 U RU2022110080 U RU 2022110080U RU 2022110080 U RU2022110080 U RU 2022110080U RU 213099 U1 RU213099 U1 RU 213099U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
crack
sample
distance
threaded
discontinuities
Prior art date
Application number
RU2022110080U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Николаевич Разыграев
Николай Павлович Разыграев
Виктор Валерьевич Примаков
Леонид Антонинович Бастаков
Владимир Николаевич Скоробогатых
Сергей Алексеевич Кунавин
Екатерина Викторовна Разыграева
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" (АО "НПО "ЦНИИТМАШ")
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" (АО "НПО "ЦНИИТМАШ") filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" (АО "НПО "ЦНИИТМАШ")
Application granted granted Critical
Publication of RU213099U1 publication Critical patent/RU213099U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для неразрушающего контроля структуры и обнаружения дефектов в металлических изделиях и элементах атомных электростанций (АЭС), может быть использована для проверки и оценки работоспособности и эффективности системы ультразвукового контроля (УЗК) при выявлении системой УЗК несплошностей, а также для обеспечения способности системы УЗК определять характеристики и параметры несплошностей и качество металла фланцевого разъема парогенератора АЭС. Техническим результатом, достигаемым от использования полезной модели, является повышение качества настройки систем УЗК и надежности выявления системами УЗК дефектов фланцевых разъемов парогенераторов атомных электростанций. Технический результат достигают тем, что испытательный образец ультразвукового контроля фланцевого разъема с резьбовыми гнездами снабжен несплошностями, выполненными между витками резьбы вдоль направления резьбы, причем образец выполнен в виде части плоского фланца толщиной 115 мм, снабженного со стороны верхней поверхности двумя глухими резьбовыми гнездами, при этом в первом резьбовом гнезде одна несплошность в виде первой трещины выполнена на расстоянии 77 мм от верхней поверхности образца запрессовкой цилиндрической вставки с трещиной в отверстие, выполненное в теле образца, и две несплошности в виде первого и второго имитаторов трещины выполнены механической обработкой на расстоянии 35 мм и 5 мм от верхней поверхности образца соответственно, во втором резьбовом гнезде одна несплошность в виде второй трещины выполнена на расстоянии 34 мм от верхней поверхности образца запрессовкой цилиндрической вставки с трещиной в отверстие, выполненное в теле образца, и три несплошности в виде третьего, четвертого и пятого имитаторов трещины, выполненных механической обработкой на расстоянии 65 мм, 65 мм и 10 мм от верхней поверхности образца соответственно, при этом образец снабжен первым плоскодонным отражателем диаметром 4,4 мм, который расположен между первым резьбовым гнездом и внешним закругленным краем образца, а также вторым плоскодонным отражателем диаметром 3,1 мм, который расположен между резьбовыми гнездами, причем расстояние плоскодонных отражателей от верхней поверхности образца составляет 88 мм. 3 фиг.

Figure 00000001
The utility model relates to devices for non-destructive testing of the structure and detection of defects in metal products and elements of nuclear power plants (NPP), can be used to test and evaluate the performance and efficiency of the ultrasonic testing (UT) system when discontinuities are detected by the ultrasonic testing system, as well as to ensure the ability to ultrasonic testing system to determine the characteristics and parameters of discontinuities and the quality of the metal of the flange connector of the NPP steam generator. The technical result achieved from the use of the utility model is to improve the quality of tuning of ultrasonic testing systems and the reliability of detection by ultrasonic testing systems of defects in flange connectors of steam generators of nuclear power plants. The technical result is achieved by the fact that the test sample of ultrasonic testing of a flange connector with threaded sockets is provided with discontinuities made between the threads along the thread direction, and the sample is made in the form of a part of a flat flange 115 mm thick, provided on the side of the upper surface with two blind threaded sockets, while in the first threaded socket, one discontinuity in the form of the first crack is made at a distance of 77 mm from the upper surface of the sample by pressing a cylindrical insert with a crack into a hole made in the body of the sample, and two discontinuities in the form of the first and second crack simulators are made by machining at a distance of 35 mm and 5 mm from the upper surface of the sample, respectively, in the second threaded socket, one discontinuity in the form of a second crack is made at a distance of 34 mm from the upper surface of the sample by pressing a cylindrical insert with a crack into the hole made in the body of the sample, and three discontinuities in the form of a third, fourth and fifth crack simulators, machined at a distance of 65 mm, 65 mm and 10 mm from the upper surface of the sample, respectively, while the sample is equipped with a first flat-bottom reflector with a diameter of 4.4 mm, which is located between the first threaded socket and the outer rounded edge sample, as well as a second flat-bottomed reflector with a diameter of 3.1 mm, which is located between the threaded sockets, and the distance of the flat-bottomed reflectors from the upper surface of the sample is 88 mm. 3 fig.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к устройствам для неразрушающего контроля структуры и обнаружения дефектов в металлических изделиях и может быть использована для проверки и оценки работоспособности и эффективности системы ультразвукового контроля (УЗК), а также для обеспечения способности системы УЗК определять характеристики и параметры несплошностей и качество металла фланцевого разъема парогенератора АЭС. The utility model relates to devices for non-destructive testing of the structure and detection of defects in metal products and can be used to test and evaluate the performance and efficiency of an ultrasonic testing (UT) system, as well as to ensure the ability of the UT system to determine the characteristics and parameters of discontinuities and the quality of the flange connector metal nuclear power plant steam generator.

Известен испытательный образец (эталонный блок) ультразвукового контроля поверхностей зубьев шестерни и корней зубьев, который выполнен в виде параллелепипеда из стали, снабженный горизонтальными сквозными отверстиями различного размера.Known test sample (reference block) ultrasonic testing of the surfaces of the gear teeth and the roots of the teeth, which is made in the form of a parallelepiped of steel, equipped with horizontal through holes of various sizes.

(CN 211318303 (U), G01N 29/04, G01N 29/30, опубликовано 21.08.2020) Недостатком известного испытательного образца (ИО) ультразвукового контроля, включающего глухие цилиндрические отверстия вблизи резьбовых гнезд, является невозможность его использования для аттестации систем контроля металла фланцевого разъема. Известный ИО содержит только искусственные отражатели, не содержит опасные характерные дефекты металла во фланцах ПГ типа реалистичных и реальных трещин, трещиноподобных дефектов и не может быть использован для аттестации систем УЗ контроля.(CN 211318303 (U), G01N 29/04, G01N 29/30, published 08/21/2020) connector. The known IS contains only artificial reflectors, does not contain dangerous characteristic metal defects in the SG flanges such as realistic and real cracks, crack-like defects, and cannot be used for certification of ultrasonic testing systems.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для ультразвукового контроля внутренней резьбы фланца, выполненное в виде полого цилиндра с внутренней резьбой. Устройство - испытательный образец представляет собой часть фланца со стаканом, вдоль направления резьбы которого в канавках резьбы содержатся три несплошности в виде искусственных горизонтальных трещин различной глубины. Толщина испытательного образца составляет 40 мм, а кривизна K = 1/80. (CN 207992126 (U), G01N 29/30, опубликовано 19.10.2018). Известный настроечный образец снабжен глухими резьбовыми отверстиями, используется для настройки параметров дефектоскопа при ультразвуковом контроле конкретного типоразмера фланцевых соединений. Для УЗК других типоразмеров он не пригоден. Он также не пригоден для испытаний и аттестации систем УЗК из-за отсутствия в нем несплошностей в виде реальных трещин.The closest in technical essence is a device for ultrasonic testing of the internal thread of the flange, made in the form of a hollow cylinder with an internal thread. The test sample device is a part of a flange with a glass, along the thread direction of which the thread grooves contain three discontinuities in the form of artificial horizontal cracks of various depths. The thickness of the test piece is 40 mm and the curvature K = 1/80. (CN 207992126 (U), G01N 29/30, published 10/19/2018). The well-known tuning sample is equipped with blind threaded holes and is used to adjust the parameters of the flaw detector during ultrasonic testing of a specific size of flanged joints. It is not suitable for ultrasonic testing of other standard sizes. It is also not suitable for testing and certification of ultrasonic testing systems due to the absence of discontinuities in it in the form of real cracks.

Задачей полезной модели является создание испытательного образца ультразвукового контроля фланцевого разъема с резьбовыми гнездами, который изготовлен из стали той же марки, имеет конструкцию и размеры, аналогичные контролируемому элементу, включает в себя характерные несплошности металла и обеспечивает возможность аттестации и оценки эффективности системы УЗК надежно выявлять несплошности в виде трещин различного происхождения, в том числе определять характеристики и параметры несплошностей, и с их помощью оценивать качество металла.The objective of the utility model is to create a test sample of ultrasonic testing of a flange connector with threaded sockets, which is made of steel of the same grade, has a design and dimensions similar to the controlled element, includes characteristic discontinuities of the metal and provides an opportunity for certification and evaluation of the effectiveness of the ultrasonic testing system to reliably detect discontinuities in the form of cracks of various origins, including determining the characteristics and parameters of discontinuities, and using them to evaluate the quality of the metal.

Техническим результатом, достигаемым от использования полезной модели, является повышение качества настройки систем УЗК и надежности выявления системами УЗК дефектов фланцевых разъемов парогенераторов атомных электростанций.The technical result achieved from the use of the utility model is to improve the quality of tuning of ultrasonic testing systems and the reliability of detection by ultrasonic testing systems of defects in flange connectors of steam generators of nuclear power plants.

Технический результат достигают тем, что испытательный образец ультразвукового контроля фланцевого разъема с резьбовыми гнездами снабжен несплошностями, выполненными между витками резьбы вдоль направления резьбы, причем образец выполнен в виде части плоского фланца, толщиной 115 мм, снабженного со стороны верхней поверхности двумя глухими резьбовыми гнездами, при этом в первом резьбовом гнезде одна несплошность в виде первой трещины выполнена на расстоянии 77 мм от верхней поверхности образца запрессовкой цилиндрической вставки с трещиной в отверстие, выполненное в теле образца, и две несплошности в виде первого и второго имитаторов трещины выполнены механической обработкой на расстоянии 35 мм и 5 мм от верхней поверхности образца соответственно, во втором резьбовом гнезде одна несплошность в виде второй трещины выполнена на расстоянии 34 мм от верхней поверхности образца запрессовкой цилиндрической вставки с трещиной в отверстие, выполненное в теле образца, и три несплошности в виде третьего, четвертого и пятого имитаторов трещины, выполненных механической обработкой на расстоянии 65 мм, 65 мм и 10 мм от верхней поверхности образца соответственно, при этом образец снабжен первым плоскодонным отражателем диаметром 4,4 мм, который расположен между первым резьбовым гнездом и внешним закругленным краем образца, а также вторым плоскодонным отражателем диаметром 3,1 мм, который расположен между резьбовыми гнездами, причем расстояние плоскодонных отражателей от верхней поверхности образца составляет 88 мм.The technical result is achieved by the fact that the test sample of ultrasonic testing of a flange connector with threaded sockets is provided with discontinuities made between the threads along the thread direction, and the sample is made in the form of a part of a flat flange, 115 mm thick, provided on the side of the upper surface with two blind threaded sockets, with In this case, in the first threaded socket, one discontinuity in the form of the first crack is made at a distance of 77 mm from the upper surface of the sample by pressing a cylindrical insert with a crack into a hole made in the sample body, and two discontinuities in the form of the first and second crack simulators are made by machining at a distance of 35 mm and 5 mm from the upper surface of the sample, respectively, in the second threaded socket, one discontinuity in the form of a second crack is made at a distance of 34 mm from the upper surface of the sample by pressing a cylindrical insert with a crack into the hole made in the body of the sample, and three discontinuities in the form of t third, fourth and fifth crack simulators, machined at a distance of 65 mm, 65 mm and 10 mm from the upper surface of the sample, respectively, while the sample is equipped with the first flat-bottomed reflector with a diameter of 4.4 mm, which is located between the first threaded socket and the outer rounded edge sample, as well as a second flat-bottomed reflector with a diameter of 3.1 mm, which is located between the threaded sockets, and the distance of the flat-bottomed reflectors from the upper surface of the sample is 88 mm.

Технический результат также достигается тем, что образец выполнен с глухими резьбовыми гнездами М48 с длиной резьбовой части 90 мм и шагом резьбы 5 мм, с расстоянием между вертикальными осями резьбовых гнезд 102,3 мм при расстоянии вертикальных осей резьбовых гнезд от внешнего закругленного края фланца 44,0-46,0 мм;The technical result is also achieved by the fact that the sample is made with M48 blind threaded sockets with a threaded part length of 90 mm and a thread pitch of 5 mm, with a distance between the vertical axes of the threaded sockets of 102.3 mm at a distance of the vertical axes of the threaded sockets from the outer rounded edge of the flange 44, 0-46.0mm;

первая трещина выполнена шириной 15 мм и глубиной 6,4 мм, а вторая трещина - шириной 10 мм и глубиной 3,2 мм;the first crack is 15 mm wide and 6.4 mm deep, and the second crack is 10 mm wide and 3.2 mm deep;

ширина раскрытия всех имитаторов трещин составляет 0,3±0,1 мм; в первом резьбовом гнезде первый имитатор трещины выполнен шириной 26,9 мм и глубиной 3,2 мм, а второй имитатор трещины выполнен шириной 26,9 мм и глубиной 3,2 мм;the opening width of all crack simulators is 0.3±0.1 mm; in the first threaded socket, the first crack simulator is made 26.9 mm wide and 3.2 mm deep, and the second crack simulator is made 26.9 mm wide and 3.2 mm deep;

во втором резьбовом гнезде третий имитатор трещины выполнен шириной 31,0 мм и глубиной 6,4 мм, четвертый имитатор трещины - шириной 26,9 мм и глубиной 3,2 мм, пятый имитатор трещины - шириной 26,9 мм и глубиной 3,2 мм;in the second threaded socket, the third crack simulator is made 31.0 mm wide and 6.4 mm deep, the fourth crack simulator - 26.9 mm wide and 3.2 mm deep, the fifth crack simulator - 26.9 mm wide and 3.2 mm deep mm;

вершины несплошностей расположены под углом наклона вертикального сечения, проходящего через вершину несплошности и ось резьбового гнезда, к вертикальному сечению, проходящему через оси резьбовых гнезд, причем вершина первой трещины выполнена под углом 0°, вершина второй трещины - под углом 90°, вершина первого имитатора трещины - под углом 125°, вершина второго имитатора трещины - под углом 35°, вершина третьего имитатора трещины - под углом 0°, вершина четвертого имитатора трещины - под углом 150°, вершина пятого имитатора трещины - под углом 25°;the tops of the discontinuities are located at an angle of inclination of the vertical section passing through the top of the discontinuity and the axis of the threaded socket to the vertical section passing through the axes of the threaded sockets, and the top of the first crack is made at an angle of 0°, the top of the second crack is at an angle of 90°, the top of the first imitator cracks - at an angle of 125°, the top of the second crack simulator - at an angle of 35°, the top of the third crack simulator - at an angle of 0°, the top of the fourth crack simulator - at an angle of 150°, the top of the fifth crack simulator - at an angle of 25°;

ось первого отражателя расположена на расстоянии 39 мм от оси первого резьбового гнезда, а ось второго плоскодонного отражателя расположена на расстоянии 41 мм от оси первого резьбового гнезда.the axis of the first reflector is located at a distance of 39 mm from the axis of the first threaded socket, and the axis of the second flat-bottomed reflector is located at a distance of 41 mm from the axis of the first threaded socket.

Полезная модель, имеющая различные трещины различного происхождения и расположения в теле испытательного образца, обеспечивает повышение надежности выявления дефектов в виде трещин фланцевых разъемов парогенераторов атомных электростанций системами ультразвукового контроля.The utility model, which has various cracks of different origin and location in the body of the test sample, provides an increase in the reliability of detecting defects in the form of cracks in the flange connectors of steam generators of nuclear power plants by ultrasonic testing systems.

Конструкция испытательного образца по полезной модели включает следующие конструктивные элементы (фиг.1-2), где:The design of the test sample according to the utility model includes the following structural elements (figure 1-2), where:

Г1, Г2 - первое и второе глухое резьбовое гнездо;G1, G2 - the first and second blind threaded socket;

T1, Т2 - трещины, выполненные в первом и втором резьбовом гнезде соответственно;T1, T2 - cracks made in the first and second threaded seat, respectively;

ИТ1, ИТ2 - первый и второй имитаторы трещин, выполненные в первом резьбовом гнезде;IT1, IT2 - the first and second crack simulators made in the first threaded seat;

ИТ3, ИТ4, ИТ5 - третий, четвертый и пятый имитаторы трещин, выполненные во втором резьбовом гнезде;IT3, IT4, IT5 - the third, fourth and fifth crack simulators made in the second threaded seat;

ОТ1, ОТ2 - плоскодонные отражатели;OT1, OT2 - flat bottom reflectors;

α - угол наклона вершин несплошностей;α - the angle of inclination of the tops of discontinuities;

1 - внешний закругленный край образца;1 - outer rounded edge of the sample;

2 - заготовка образца для имплантирования;2 - preparation of a sample for implantation;

3 - концентратор напряжений;3 - stress concentrator;

4 - трещина;4 - crack;

5 - цилиндрическая вставка с трещиной.5 - cylindrical insert with a crack.

Испытательный образец по полезной модели (фиг.1,2) представляет собой часть (в виде закругленной плиты с внешним закругленным краем 1) плоского фланца, например, фланцевого разъема люка-лаза Ду500 второго контура парогенератора АЭС, в масштабе 1:1 со следующими габаритными размерами: длина Х=192 мм, ширина Y=150 мм, толщина Z=115 мм. Со стороны верхней поверхности образец снабжен двумя глухими резьбовыми гнездами М48 (Г1 и Г2) с длиной резьбовой части 90 мм, шагом резьбы 5 мм и выполнен из стали марки 10ГН2МФА с шероховатостью обработки поверхностей образца не хуже Ra 6,3 мкм. Расстояние между осями резьбовых гнезд составляет 102,3 мм, при расстоянии центров резьбовых гнезд от закругленного края 1 фланца 44,0-46,0 мм (фиг.2).The test sample according to the utility model (Fig.1,2) is a part (in the form of a rounded plate with an outer rounded edge 1) of a flat flange, for example, a flanged connector for a manhole hatch Du500 of the second circuit of the NPP steam generator, on a scale of 1: 1 with the following overall dimensions dimensions: length Х=192 mm, width Y=150 mm, thickness Z=115 mm. On the side of the upper surface, the sample is equipped with two blind threaded sockets M48 (G1 and G2) with a threaded part length of 90 mm, a thread pitch of 5 mm, and is made of steel grade 10GN2MFA with a surface roughness of the sample not worse than R a 6.3 μm. The distance between the axes of the threaded sockets is 102.3 mm, with the distance of the centers of the threaded sockets from the rounded edge 1 of the flange 44.0-46.0 mm (figure 2).

Испытательный образец по полезной модели содержит внедренные несплошности (дефекты) в виде трещин и имитаторов трещин, которые обеспечивают возможность аттестации и оценки работоспособности и эффективности системы УЗК надежно выявлять параметры несплошностей.The test sample according to the utility model contains embedded discontinuities (defects) in the form of cracks and crack simulators, which provide the possibility of certification and evaluation of the performance and efficiency of the ultrasonic testing system to reliably detect the parameters of discontinuities.

Несплошности в резьбовых гнездах выполнены между витками резьбы вдоль направления резьбы (фиг.1)Discontinuities in the threaded sockets are made between the threads along the thread direction (figure 1)

В первом резьбовом гнезде Г1 несплошности выполнены (фиг.1,2) в виде первой трещины Т1 и двух имитаторов трещины ИТ1 и ИТ2. Первая трещина Т1 шириной 15 мм и глубиной 6,4 мм выполнена запрессовкой цилиндрической вставки 5 (фиг.3) с трещиной в отверстие, выполненное в теле образца, на расстоянии 77 мм от верхней поверхности образца. Несплошность в виде первого имитатора трещины ИТ1 шириной 26,9 мм и глубиной 3,2 мм выполнена механической обработкой на расстоянии 35 мм от верхней поверхности образца, и вторая несплошность в виде второго имитатора трещины ИТ2 шириной 26,9 мм и глубиной 3,2 мм выполнена механической обработкой на расстоянии 5 мм от верхней поверхности образца. Имитаторы трещин ИТ1 и ИТ2 выполнены с шириной раскрытия 0,3±0,1 мм.In the first threaded socket G1 discontinuities are made (Fig.1,2) in the form of the first crack T1 and two crack simulators IT1 and IT2. The first crack T1 with a width of 15 mm and a depth of 6.4 mm is made by pressing a cylindrical insert 5 (figure 3) with a crack into a hole made in the body of the sample, at a distance of 77 mm from the upper surface of the sample. The discontinuity in the form of the first crack simulator IT1 with a width of 26.9 mm and a depth of 3.2 mm was machined at a distance of 35 mm from the upper surface of the sample, and the second discontinuity in the form of a second crack simulator IT2 with a width of 26.9 mm and a depth of 3.2 mm made by machining at a distance of 5 mm from the upper surface of the sample. Crack simulators IT1 and IT2 are made with an opening width of 0.3±0.1 mm.

Во втором резьбовом гнезде Г2 (фиг.1, 2) несплошности выполнены в виде второй трещины Т2 и трех имитаторов трещины ИТ3, ИТ4 и ИТ5. Вторая трещина Т2 шириной 10 мм и глубиной 3,2 мм выполнена запрессовкой цилиндрической вставки 5'' (фиг.3) с трещиной в отверстие, выполненное в теле образца, на расстоянии 34 мм от верхней поверхности образца. Несплошность в виде третьего имитатора трещины ИТ3 шириной 31,0 мм и глубиной 6,4 мм выполнена механической обработкой на расстоянии 65 мм от верхней поверхности образца, несплошность в виде четвертого имитатора трещины ИТ4 шириной 26,9 мм и глубиной 3,2 мм выполнена механической обработкой на расстоянии 65 мм от верхней поверхности образца, несплошность в виде пятого имитатора трещины ИТ4 шириной 26,9 мм и глубиной 3,2 мм выполнена механической обработкой на расстоянии 5 мм от верхней поверхности образца. Ширина раскрытия имитаторов трещин ИТЗ, ИТ4 и ИТ5 составляет 0,3±0,1 мм.In the second threaded socket G2 (figure 1, 2) discontinuities are made in the form of a second crack T2 and three crack simulators IT3, IT4 and IT5. The second crack T2 with a width of 10 mm and a depth of 3.2 mm is made by pressing a cylindrical insert 5'' (Fig.3) with a crack into a hole made in the body of the sample at a distance of 34 mm from the upper surface of the sample. The discontinuity in the form of the third crack simulator IT3 31.0 mm wide and 6.4 mm deep was machined at a distance of 65 mm from the upper surface of the sample, the discontinuity in the form of the fourth crack simulator IT4 26.9 mm wide and 3.2 mm deep was machined by processing at a distance of 65 mm from the upper surface of the sample, the discontinuity in the form of the fifth crack simulator IT4 26.9 mm wide and 3.2 mm deep was machined at a distance of 5 mm from the upper surface of the sample. The opening width of crack simulators ITZ, IT4 and IT5 is 0.3±0.1 mm.

Вершины несплошностей расположены под углом наклона а (фиг.2) вертикального сечения, проходящего через вершину несплошности и ось резьбового гнезда, к вертикальному сечению, проходящему через оси первого и второго резьбового гнезда. Для первой трещины угол наклона ее вершины составляет 0°, для второй трещины - 90°, для первого имитатора трещины -125°, для второго имитатора трещины - 35°, для третьего имитатора трещины - 0°, для четвертого имитатора трещины - 150°, для пятого имитатора трещины - 25°.The tops of the discontinuities are located at an angle of inclination a (figure 2) of the vertical section passing through the top of the discontinuity and the axis of the threaded socket, to the vertical section passing through the axes of the first and second threaded sockets. For the first crack, the angle of inclination of its tip is 0°, for the second crack - 90°, for the first crack simulator -125°, for the second crack simulator - 35°, for the third crack simulator - 0°, for the fourth crack simulator - 150°, for the fifth crack simulator - 25°.

Испытательный образец по полезной модели также снабжен двумя плоскодонными отражателями ОТ1 и ОТ2, выполненными на расстоянии 88 мм от верхней поверхности образца. Первый отражатель выполнен с диаметром 4,4 мм, а второй отражатель = с диаметром 3,1 мм. Ось первого плоскодонного отражателя ОТ1 размещена между первым резьбовым гнездом и внешним закругленным краем 1 образца на расстоянии 39 мм от оси первого резьбового гнезда, а ось второго плоскодонного отражателя ОТ2 размещена между осями резьбовых гнезд на расстоянии 41 мм от оси первого резьбового гнезда. Отражатели выполнены известными способами механической обработки металлов и обеспечивают выполнение оценки качества металла в соответствии с действующими нормами по оценке качества.The test sample according to the utility model is also equipped with two flat-bottom reflectors OT1 and OT2, made at a distance of 88 mm from the upper surface of the sample. The first reflector is made with a diameter of 4.4 mm, and the second reflector = with a diameter of 3.1 mm. The axis of the first flat-bottomed reflector OT1 is placed between the first threaded socket and the outer rounded edge 1 of the sample at a distance of 39 mm from the axis of the first threaded socket, and the axis of the second flat-bottomed reflector OT2 is placed between the axes of the threaded sockets at a distance of 41 mm from the axis of the first threaded socket. The reflectors are made by known methods of mechanical processing of metals and ensure that the quality of the metal is assessed in accordance with the current standards for quality assessment.

Испытательный образец по полезной модели используется для проверки работоспособности и эффективности систем УЗК металла фланцев парогенераторов АЭС типа ВВЭР при аттестации вновь разработанных методик и систем УЗК и оценке возможности использования их при контроле металла АЭС. Количество и расположение несплошностей образца обеспечивает повышение надежности выявления дефектов в виде трещин фланцевых разъемов парогенераторов атомных электростанций системами ультразвукового контроля.A test sample according to the utility model is used to test the operability and efficiency of ultrasonic testing systems for metal flanges of steam generators of VVER-type NPPs when certifying newly developed ultrasonic testing methods and systems and evaluating the possibility of using them in testing NPP metal. The number and location of discontinuities in the sample provides an increase in the reliability of detecting defects in the form of cracks in the flange connectors of steam generators of nuclear power plants by ultrasonic testing systems.

Трещины Т1 и Т2 могут быть вырезаны из дефектного оборудования АЭС или получены искусственным путем и внедрены (имплантированы) в испытательный образец известными способами, включающими (фиг.2, 3):Cracks T1 and T2 can be cut out of defective NPP equipment or obtained artificially and introduced (implanted) into the test sample by known methods, including (figure 2, 3):

- изготовление заготовки 2 образца из металла испытательного образца для имплантирования;- production of blank 2 samples from the metal of the test sample for implantation;

- выполнение в заготовке 2 концентратора 3 напряжений в виде надреза, приложение к заготовке 2 переменной нагрузки F до образования трещины 4, например, усталостной трещины требуемой глубины, удаление поверхностного слоя материала толщиной, не меньшей глубины надреза;- execution in the workpiece 2 of the stress concentrator 3 in the form of a notch, the application of a variable load F to the workpiece 2 until the formation of a crack 4, for example, a fatigue crack of the required depth, removal of the surface layer of the material with a thickness not less than the depth of the notch;

- вырезание имплантируемого образца в виде цилиндрической вставки 5 требуемого размера с расположением трещины 4 или на боковой поверхности вставки (вдоль или поперек оси цилиндра), или на торцевой поверхности;- cutting the implanted sample in the form of a cylindrical insert 5 of the required size with the location of the crack 4 or on the side surface of the insert (along or across the axis of the cylinder), or on the end surface;

- шлифовка и полировка поверхности цилиндрической вставки 5 с трещиной 4 и ее тестирование;- grinding and polishing of the surface of the cylindrical insert 5 with a crack 4 and its testing;

- изготовление в испытательном образце по полезной модели в требуемом месте сквозного отверстия с диаметром меньшим, чем диаметр цилиндрической вставки 5 с трещиной;- production in the test sample according to the utility model in the required place of a through hole with a diameter smaller than the diameter of the cylindrical insert 5 with a crack;

- шлифовка и полировка поверхности полученного отверстия;- grinding and polishing the surface of the resulting hole;

- горячая посадка запрессовкой при температуре менее 500°С цилиндрической вставки 5 в отверстие испытательного образца с размещением трещины 4 в требуемом месте (на требуемой глубине залегания и требуемом угле а);- hot fit by pressing at a temperature of less than 500°C of a cylindrical insert 5 into the hole of the test sample with the placement of crack 4 in the required location (at the required depth and required angle a);

- заваривание отверстия в испытательном образце с использованием металла испытательного образца;- welding a hole in the test piece using the metal of the test piece;

- механическая обработка поверхности испытательного образца. (SU 750324, G01N 1/28, опубликовано 28.07.1980; CN 101710040,- machining of the surface of the test piece. (SU 750324, G01N 1/28, published 07/28/1980; CN 101710040,

G01N 1/28; G01N 1/32, опубликовано 19.05.2010; WO 9819155, G01M 19/00, G01N 29/30, опубликовано 07.05.1998)G01N 1/28; G01N 1/32, published 05/19/2010; WO 9819155, G01M 19/00, G01N 29/30, published 05/07/1998)

При изготовлении испытательного образца по полезной модели для имплантирования трещин Т1 и Т2 цилиндрические вставки 5 и 5'' были выполнены с трещинами 4, размещенными поперек оси вставки и в их середине (фиг.3), а отверстия для их горячей посадки запрессовкой были выполнены вдоль внешней резьбы гнезд Г1 и Г2 (фиг.2)In the manufacture of a test sample according to a utility model for implanting cracks T1 and T2, cylindrical inserts 5 and 5'' were made with cracks 4 placed across the axis of the insert and in their middle (figure 3), and holes for their hot fit by pressing were made along external thread sockets G1 and G2 (figure 2)

Имитаторы трещин на требуемой глубине залегания и углом расположения α получают известными способами фрезерования и/или электроэрозии.Crack simulators at the required depth and location angle α are obtained by known methods of milling and/or electroerosion.

В процессе аттестационных испытаний системой и/или методикой УЗК испытательный образец по полезной модели обеспечивает выявление всех несплошностей, определение и оценку их размеров и параметров, позволяет на основе полученных характеристик оценивать качество металла фланцевого разъема с резьбовыми гнездами действующего оборудования АЭС.In the process of certification testing by the system and/or method of ultrasonic testing, the test sample according to the utility model ensures the identification of all discontinuities, the determination and evaluation of their sizes and parameters, and allows, based on the characteristics obtained, to evaluate the quality of the metal of the flange connector with threaded sockets of the existing NPP equipment.

Claims (8)

1. Испытательный образец ультразвукового контроля фланцевого разъема с резьбовыми гнездами, снабженный несплошностями, выполненными между витками резьбы вдоль направления резьбы, отличающийся тем, что образец выполнен в виде части плоского фланца толщиной 115 мм, снабженного со стороны верхней поверхности двумя глухими резьбовыми гнездами, при этом в первом резьбовом гнезде одна несплошность в виде первой трещины выполнена на расстоянии 77 мм от верхней поверхности образца запрессовкой цилиндрической вставки с трещиной в отверстие, выполненное в теле образца, и две несплошности в виде первого и второго имитаторов трещины выполнены механической обработкой на расстоянии 35 мм и 5 мм от верхней поверхности образца соответственно, во втором резьбовом гнезде одна несплошность в виде второй трещины выполнена на расстоянии 34 мм от верхней поверхности образца запрессовкой цилиндрической вставки с трещиной в отверстие, выполненное в теле образца, и три несплошности в виде третьего, четвертого и пятого имитаторов трещины, выполненных механической обработкой на расстоянии 65 мм, 65 мм и 10 мм от верхней поверхности образца соответственно, при этом образец снабжен первым плоскодонным отражателем диаметром 4,4 мм, который расположен между первым резьбовым гнездом и внешним закругленным краем образца, а также вторым плоскодонным отражателем диаметром 3,1 мм, который расположен между резьбовыми гнездами, причем расстояние плоскодонных отражателей от верхней поверхности образца составляет 88 мм.1. A test sample of ultrasonic testing of a flange connector with threaded sockets, equipped with discontinuities made between the threads along the thread direction, characterized in that the sample is made in the form of a part of a flat flange 115 mm thick, provided on the side of the upper surface with two blind threaded sockets, while in the first threaded socket, one discontinuity in the form of the first crack is made at a distance of 77 mm from the upper surface of the sample by pressing a cylindrical insert with a crack into a hole made in the body of the sample, and two discontinuities in the form of the first and second crack simulators are made by machining at a distance of 35 mm and 5 mm from the upper surface of the sample, respectively, in the second threaded socket, one discontinuity in the form of a second crack is made at a distance of 34 mm from the upper surface of the sample by pressing a cylindrical insert with a crack into the hole made in the body of the sample, and three discontinuities in the form of the third, fourth and the fifth crack simulators, machined at a distance of 65 mm, 65 mm and 10 mm from the upper surface of the sample, respectively, while the sample is equipped with the first flat-bottomed reflector with a diameter of 4.4 mm, which is located between the first threaded socket and the outer rounded edge of the sample, and also a second flat-bottom reflector with a diameter of 3.1 mm, which is located between the threaded sockets, and the distance of the flat-bottom reflectors from the upper surface of the sample is 88 mm. 2. Испытательный образец по п. 1, отличающийся тем, что выполнен с глухими резьбовыми гнездами М48 с длиной резьбовой части 90 мм и шагом резьбы 5 мм, с расстоянием между вертикальными осями резьбовых гнезд 102,3 мм при расстоянии вертикальных осей резьбовых гнезд от внешнего закругленного края фланца 44,0-46,0 мм.2. The test specimen according to claim 1, characterized in that it is made with M48 blind threaded sockets with a threaded part length of 90 mm and a thread pitch of 5 mm, with a distance between the vertical axes of the threaded sockets of 102.3 mm with a distance of the vertical axes of the threaded sockets from the outer rounded edge of the flange 44.0-46.0 mm. 3. Испытательный образец по п. 1, отличающийся тем, что первая трещина выполнена шириной 15 мм и глубиной 6,4 мм, а вторая трещина - шириной 10 мм и глубиной 3,2 мм.3. Test specimen according to claim 1, characterized in that the first crack is 15 mm wide and 6.4 mm deep, and the second crack is 10 mm wide and 3.2 mm deep. 4. Испытательный образец по п. 1, отличающийся тем, что ширина раскрытия всех имитаторов трещин составляет 0,3±0,1 мм.4. Test specimen according to claim 1, characterized in that the opening width of all crack simulators is 0.3 ± 0.1 mm. 5. Испытательный образец по п. 1, отличающийся тем, что в первом резьбовом гнезде первый имитатор трещины выполнен шириной 26,9 мм и глубиной 3,2 мм, а второй имитатор трещины выполнен шириной 26,9 мм и глубиной 3,2 мм.5. Test specimen according to claim 1, characterized in that in the first threaded socket the first crack simulator is made 26.9 mm wide and 3.2 mm deep, and the second crack simulator is made 26.9 mm wide and 3.2 mm deep. 6. Испытательный образец по п. 1, отличающийся тем, что во втором резьбовом гнезде третий имитатор трещины выполнен шириной 31,0 мм и глубиной 6,4 мм, четвертый имитатор трещины - шириной 26,9 мм и глубиной 3,2 мм, пятый имитатор трещины - шириной 26,9 мм и глубиной 3,2 мм.6. The test sample according to claim 1, characterized in that in the second threaded socket the third crack simulator is made 31.0 mm wide and 6.4 mm deep, the fourth crack simulator is 26.9 mm wide and 3.2 mm deep, the fifth crack simulator - 26.9 mm wide and 3.2 mm deep. 7. Испытательный образец по п. 1, отличающийся тем, что вершины несплошностей расположены под углом наклона вертикального сечения, проходящего через вершину несплошности и ось резьбового гнезда, к вертикальному сечению, проходящему через оси резьбовых гнезд, причем вершина первой трещины выполнена под углом 0°, вершина второй трещины - под углом 90°, вершина первого имитатора трещины - под углом 125°, вершина второго имитатора трещины - под углом 35°, вершина третьего имитатора трещины - под углом 0°, вершина четвертого имитатора трещины - под углом 150°, вершина пятого имитатора трещины - под углом 25°.7. The test specimen according to claim 1, characterized in that the tops of the discontinuities are located at an angle of inclination of the vertical section passing through the top of the discontinuity and the axis of the threaded socket to the vertical section passing through the axes of the threaded sockets, and the top of the first crack is made at an angle of 0° , the tip of the second crack is at an angle of 90°, the tip of the first crack simulator is at an angle of 125°, the tip of the second crack simulator is at an angle of 35°, the tip of the third crack simulator is at an angle of 0°, the tip of the fourth crack simulator is at an angle of 150°, the top of the fifth crack simulator is at an angle of 25°. 8. Испытательный образец по п. 1, отличающийся тем, что ось первого отражателя расположена на расстоянии 39 мм от оси первого резьбового гнезда, а ось второго плоскодонного отражателя расположена на расстоянии 41 мм от оси первого резьбового гнезда. 8. Test specimen according to claim 1, characterized in that the axis of the first reflector is located at a distance of 39 mm from the axis of the first threaded socket, and the axis of the second flat-bottomed reflector is located at a distance of 41 mm from the axis of the first threaded socket.
RU2022110080U 2021-10-27 TEST SPECIMEN OF ULTRASONIC TESTING OF A FLANGED CONNECTOR WITH SCREW SOCKETS RU213099U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU213099U1 true RU213099U1 (en) 2022-08-24

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455625C1 (en) * 2011-02-01 2012-07-10 Закрытое акционерное общество Научно-Производственный Центр "Молния" Device for screening quality inspection of non-rotative cylinder parts
CN207992126U (en) * 2018-02-26 2018-10-19 江苏法尔胜材料分析测试有限公司 The ultrasonic phase array detection test block of strand anchor cup internal threaded regions
CN110441405A (en) * 2019-07-26 2019-11-12 大唐东北电力试验研究院有限公司 Nearby heat fatigue cracking detects reference block to the hydrophobic pore of high temperature steam pipeline
RU2720437C1 (en) * 2019-11-11 2020-04-29 Акционерное общество "Дзержинское производственное объединение "Пластик" (АО "ДПО "Пластик") Method for automated control of articles continuity and device for its implementation
CN211318303U (en) * 2019-08-19 2020-08-21 中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院 Reference block suitable for gear tooth surface and tooth root ultrasonic phased array detection

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455625C1 (en) * 2011-02-01 2012-07-10 Закрытое акционерное общество Научно-Производственный Центр "Молния" Device for screening quality inspection of non-rotative cylinder parts
CN207992126U (en) * 2018-02-26 2018-10-19 江苏法尔胜材料分析测试有限公司 The ultrasonic phase array detection test block of strand anchor cup internal threaded regions
CN110441405A (en) * 2019-07-26 2019-11-12 大唐东北电力试验研究院有限公司 Nearby heat fatigue cracking detects reference block to the hydrophobic pore of high temperature steam pipeline
CN211318303U (en) * 2019-08-19 2020-08-21 中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院 Reference block suitable for gear tooth surface and tooth root ultrasonic phased array detection
RU2720437C1 (en) * 2019-11-11 2020-04-29 Акционерное общество "Дзержинское производственное объединение "Пластик" (АО "ДПО "Пластик") Method for automated control of articles continuity and device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU213099U1 (en) TEST SPECIMEN OF ULTRASONIC TESTING OF A FLANGED CONNECTOR WITH SCREW SOCKETS
Carboni A critical analysis of ultrasonic echoes coming from natural and artificial flaws and its implications in the derivation of probability of detection curves
Thompson et al. Use of ultrasonic models in the design and validation of new NDE techniques
Yanishevsky et al. Artificial seeding of fatigue cracks in NDI reference coupons
Lemaitre et al. Summary of the PISC round robin results on wrought and cast austenitic steel weldments, part III: cast-to-cast capability study
Kemppainen Realistic artificial flaws for NDE qualification: a novel manufacturing method based on thermal fatigue
Yee et al. A reversing direct current potential drop system for detecting and sizing fatigue cracks along weld toes
Moskovkina et al. The Study of Possibility of Stress-Corrosion Cracks Group Resolution by Eddy-Current Flaw Detector
Zhou et al. Welding defect detection in nuclear power plant spent fuel pool panels based on alternating current field measurement: experimental and finite element analysis
Fang et al. Detection of transverse crack in weld by dual probe cross-weld scanning imaging
Zoёga et al. Investigations to introduce the probability of detection method for ultrasonic inspection of hollow axles at Deutsche Bahn
Kemppainen et al. Comparison of Realistic Artificial Cracks and In-Service Cracks.
Synaszko et al. The an Approach to Damage Detection in Metal Sandwich Structures with Composite-Metal Patch Bonded Repair
Koskinen et al. Ultrasonic Response on Artificially Produced Fatigue Cracks in AISI 321 Austenitic Stainless Steel Weld
RU2243542C2 (en) Test specimen for radiation monitoring
Nasibullina Effect of corrosion fatigue of St37-2 steel on the crack development
Rebello et al. Reliability of the Ultrasonic Technique Applied to Detection of Pipe Weld Defects
Braatz et al. PARENT Quick Blind Round-Robin Test Report
Quimby Practical limitations of TOFD on power station main steam pipework
Mazloum et al. The Effect of Phased Array Parameters on the Detecting Accuracy of Welding Discontinuities and 3D Measurement
RU2254562C2 (en) Method of determining presence of initial and residual defects
Trancă et al. New method for the evaluation of the small reflectors in the ultrasonic inspection of the forging titanium alloy
Singh et al. Computer-Controlled System for Nondestructive Thickness Measurement of Corroded Steel Structures
Svahn et al. Defect simulations for interdendritic stress corrosion cracks in alloy 182 welds
Virkkunen et al. Advances in production of realistic cracks to NDT development and qualification purposes of steam generator tubes