RU2188414C2 - Способ выявления нарушений соединения полиэтиленового антикоррозионного покрытия заводского нанесения с металлическими трубами - Google Patents
Способ выявления нарушений соединения полиэтиленового антикоррозионного покрытия заводского нанесения с металлическими трубами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2188414C2 RU2188414C2 RU99123644A RU99123644A RU2188414C2 RU 2188414 C2 RU2188414 C2 RU 2188414C2 RU 99123644 A RU99123644 A RU 99123644A RU 99123644 A RU99123644 A RU 99123644A RU 2188414 C2 RU2188414 C2 RU 2188414C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- amplitude
- coating
- flaw detector
- bottom echo
- metal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при диагностическом контроле металлических труб с полиэтиленовым покрытием. Повышение достоверности способа выявления дефектов склеивания достигается за счет того, что посредством пьезоэлектрического преобразователя ультразвукового дефектоскопа вводят импульсы ультразвуковых колебаний в покрытие, принимают и преобразовывают многократно отраженные импульсы ультразвуковых колебаний в эхо-сигналы. Определяют закономерность изменения амплитуды донных эхо-сигналов от толщины неметаллического слоя при нормативных параметрах приклеивания неметаллического слоя к металлическому на образцах с различной толщиной покрытия. Устанавливают пьезоэлектрический преобразователь на поверхность покрытия исследуемого конструктивного элемента и находят такое его положение, при котором амплитуда первого донного эхо-сигнала максимальна. Корректируя чувствительность ультразвукового дефектоскопа, выставляют амплитуду первого донного эхо-сигнала на экране электронно-лучевой трубки на заданный уровень. Корректируют диапазон развертки так, что все донные эхо-сигналы многократно отраженных импульсов ультразвуковых колебаний в металле находятся в пределах экрана ультразвукового дефектоскопа. Осуществляют анализ амплитудного распределения донных эхо-сигналов на экране ультразвукового дефектоскопа, оценивая сплошность соединения "металл трубы - клеевой слой - полиэтиленовое покрытие" с учетом толщины покрытия и полученной закономерности изменения амплитуды первого донного эхо-сигнала от толщины неметаллического слоя. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может найти применение при выявлении нарушений соединения полиэтиленового антикоррозионного покрытия заводского нанесения на трубах трубопроводов при диагностическом контроле металлических труб с полиэтиленовым антикоррозионным покрытием в заводских, базовых и трассовых условиях.
Известен способ выявления дефектов склеивания в конструкции "металл - клей - пластик" методом многократно отраженных импульсов ультразвуковых (УЗ) колебаний с помощью УЗ дефектоскопа общего назначения и прямого пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП). Импульсы УЗ колебаний вводят в пластик перпендикулярно поверхности. Получают многократно отраженные импульсы УЗ колебаний от границ "клей - металл" и "металл - воздух", преобразуемые УЗ дефектоскопом в эхо-сигналы. В зоне доброкачественного склеивания импульсы УЗ колебаний переходят из пластика в металл, и, многократно отражаясь в последнем, дают наблюдаемую на экране УЗ дефектоскопа серию затухающих эхо-сигналов (реверберацию). Дефект соединения (непроклей) препятствует прохождению импульсов УЗ колебаний в металлический слой и реверберация в нем отсутствует.
Критерием выявления дефектов клеевого соединения является изменение скорости затухания (времени реверберации) эхо-сигналов на экране УЗ дефектоскопа (см. Неразрушающий контроль и диагностика. Справочник под редакцией проф. В.В.Клюева. М.: Машиностроение, 1995).
Недостатком известного способа, взятого нами в качестве прототипа, является следующее:
- не позволяет выявлять нарушения соединения в случае переменной толщины покрытия.
- не позволяет выявлять нарушения соединения в случае переменной толщины покрытия.
Задачей изобретения является повышение достоверности способа выявления дефектов склеивания методом многократно отраженных импульсов УЗ колебаний применительно к конструкции "полиэтиленовое антикоррозионное покрытие заводского нанесения на металлической трубе", разработка критериев выявления нарушения соединения в случае переменной толщины покрытия.
Поставленная задача в способе выявления нарушений соединения полиэтиленового антикоррозионного покрытия заводского нанесения с металлическими трубами решается тем, что посредством пьезоэлектрического преобразователя ультразвукового дефектоскопа вводят импульсы ультразвуковых колебаний в покрытие, принимают и преобразуют многократно отраженные импульсы ультразвуковых колебаний в эхо-сигналы, определяют закономерность изменения амплитуды донных эхо-сигналов от толщины неметаллического слоя при нормативных параметрах приклеивания неметаллического слоя к металлическому на образцах с различной толщиной покрытия, устанавливают пьезоэлектрический преобразователь на поверхность покрытия исследуемого конструктивного элемента и находят такое его положение, при котором амплитуда первого донного эхо-сигнала максимальна, при этом, корректируя чувствительность ультразвукового дефектоскопа, выставляют амплитуду первого донного эхо-сигнала на экране дефектоскопа на заданный уровень, корректируют диапазон развертки так, что бы все донные эхо-сигналы многократно отраженных импульсов УЗ колебаний находились в пределах экрана УЗ дефектоскопа, после чего осуществляют анализ амплитудного распределения донных эхо-сигналов на экране ультразвукового дефектоскопа, оценивая сплошность соединения "металл трубы - клеевой слой - полиэтиленовое покрытие" с учетом толщины покрытия и полученной закономерности изменения амплитуды первого донного эхо-сигнала от толщины неметаллического слоя.
Существенными отличительными признаками заявленного способа выявления нарушений соединения полиэтиленового антикоррозионного покрытия заводского нанесения на металлических трубах являются следующие:
- определяют закономерность изменения амплитуды донных эхо-сигналов от толщины неметаллического слоя при нормативных параметрах приклеивания неметаллического слоя к металлическому на образцах с различной толщиной покрытия;
- устанавливают пьезоэлектрический преобразователь на поверхность покрытия исследуемого конструктивного элемента и находят такое его положение, при котором амплитуда первого донного эхо-сигнала максимальна;
- корректировкой чувствительности ультразвукового дефектоскопа выставляют амплитуду первого донного эхо-сигнала на экране дефектоскопа на заданный уровень;
- корректируют диапазон развертки так, что бы все донные эхо-сигналы многократно отраженных импульсов УЗ колебаний находились в пределах экрана УЗ дефектоскопа;
- осуществляют анализ амплитудного распределения донных эхо-сигналов на экране ультразвукового дефектоскопа, оценивая сплошность соединения "металл трубы - клеевой слой - полиэтиленовое покрытие" с учетом толщины покрытия и полученной закономерности изменения амплитуды первого донного эхо-сигнала от толщины неметаллического слоя.
- определяют закономерность изменения амплитуды донных эхо-сигналов от толщины неметаллического слоя при нормативных параметрах приклеивания неметаллического слоя к металлическому на образцах с различной толщиной покрытия;
- устанавливают пьезоэлектрический преобразователь на поверхность покрытия исследуемого конструктивного элемента и находят такое его положение, при котором амплитуда первого донного эхо-сигнала максимальна;
- корректировкой чувствительности ультразвукового дефектоскопа выставляют амплитуду первого донного эхо-сигнала на экране дефектоскопа на заданный уровень;
- корректируют диапазон развертки так, что бы все донные эхо-сигналы многократно отраженных импульсов УЗ колебаний находились в пределах экрана УЗ дефектоскопа;
- осуществляют анализ амплитудного распределения донных эхо-сигналов на экране ультразвукового дефектоскопа, оценивая сплошность соединения "металл трубы - клеевой слой - полиэтиленовое покрытие" с учетом толщины покрытия и полученной закономерности изменения амплитуды первого донного эхо-сигнала от толщины неметаллического слоя.
Принцип получения закономерности изменения амплитуды донных эхо-сигналов (на примере первого) на экране УЗ дефектоскопа от толщины неметаллического слоя при нормативных параметрах приклеивания с помощью образцов с различной толщиной покрытия показан на чертеже.
Способ реализуют следующим образом. Последовательно устанавливают пьезоэлектрический преобразователь (ПЭП) 1 на поверхность образцов с различной толщиной покрытия (см. чертеж): образец 1 с максимальной толщиной h1 покрытия 2, образец 2 с минимальной толщиной h2 покрытия 3. Вводят импульсы УЗ колебаний перпендикулярно поверхности покрытия 2, 3, проходящие через слои покрытия 2, 3, клеевой слой 4 и металл трубы 5. Получают многократно отраженные импульсы УЗ колебаний от внутренней (донной) поверхности металла. Фиксируют значения амплитуды донных эхо-сигналов 6 на экране УЗ дефектоскопа 7. По результатам измерений на образцах с различной толщиной покрытия 2, 3 определяют закономерность изменения амплитуды А донных эхо-сигналов от толщины покрытия h.
В процессе выявления нарушений соединения покрытия с металлическими трубами устанавливают ПЭП 1 на поверхность покрытия исследуемого конструктивного элемента. Перемещением ПЭП и вращением в азимутальной ориентации, не отрывая от поверхности покрытия, находят такое его положение, при котором амплитуда первого донного эхо-сигнала максимальна. При этом, корректируя чувствительность УЗ дефектоскопа, выставляют амплитуду первого донного эхо-сигнала на экране УЗ дефектоскопа на заданный уровень, соответствующий зависимости, полученной на образцах при данной (контролируемой) толщине покрытия.
Корректируют диапазон развертки так, что бы все донные эхо-сигналы многократно отраженных импульсов УЗ колебаний находились в пределах экрана УЗ дефектоскопа.
Осуществляют анализ амплитудного распределения донных эхо-сигналов на экране УЗ дефектоскопа сопоставлением его с амплитудным распределением донных эхо-сигналов, полученным на образцах для данной толщины покрытия с помощью закономерности изменения амплитуды донных эхо-сигналов от толщины неметаллического слоя.
Пример.
Установлено, что при хранении труб и проведении сварочно-монтажных работ при строительстве трубопроводов в определенных случаях имеют место нарушения соединения полиэтиленового антикоррозионного покрытия заводского нанесения с металлическими трубами.
Необходимо выявить нарушения соединения покрытия, включающего наружный полиэтиленовый слой (Доплен) и внутренний клеевой слой (Тризолен), с металлическими трубами трубопроводов диаметром 1420 мм.
Толщина стенки металла трубы 16,8 мм, толщина покрытия (полиэтиленового и клеевого слоев в совокупности) не менее 3,0 мм (регламентируется ГОСТ Р 51164-98. Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии. М. : ИПК Издательство стандартов, 1998, с. 4) и не более 5,0 мм (регламентируется ТУ 14-3-1954-94. Трубы стальные электросварные прямошовные диаметром 1220 и 1420 мм с наружным полиэтиленовым антикоррозионным покрытием).
Изготавливают образцы 1, 2 (см. чертеж), включающие фрагменты металлической трубы 5 из стали 09Г2ФБ, размерами 100•100 мм, толщиной 16,8 мм; клеевого слоя 4 из полимера Тризолен размерами 100•100 мм, толщиной 0,5 мм; полиэтиленового покрытия 2, 3 из полиэтилена высокого давления Доплен размерами 100•100 мм, толщиной 4,5 и 2,5 мм соответственно.
Заявленный способ реализуют с помощью серийного УЗ дефектоскопа общего назначения УД2-12 и раздельно-совмещенного ПЭП П111-2,5-12-002 с рабочей частотой 2,5 МГц.
Последовательно устанавливают ПЭП 1 на поверхность образцов 2, 3, фиксируют значения амплитуды донных эхо-сигналов 6 на экране УЗ дефектоскопа 7. По результатам измерений на образцах с различной толщиной покрытия 2, 3 определяют закономерность изменения амплитуды А донных эхо-сигналов от толщины покрытия h.
В процессе выявления нарушений соединения покрытия с металлическими трубами на наличие или отсутствие нарушений устанавливают ПЭП 1 на поверхность покрытия. Перемещением и вращением ПЭП 1 по поверхности покрытия находят такое его положение, при котором амплитуда первого донного эхо-сигнала максимальна. При этом, корректируя чувствительность УЗ дефектоскопа, выставляют амплитуду первого донного эхо-сигнала на экране 7 УЗ дефектоскопа на заданный уровень, соответствующий данной толщине покрытия, определяемый с помощью зависимости, полученной на образцах, регулировкой усиления приемного устройства дефектоскопа и ослаблением амплитуды входного сигнала с помощью аттенюатора, при этом потенциометр "АМПЛ" (регулировка амплитуды импульсов генератора импульсов возбуждения - ГИВ) устанавливается в крайнее правое положение (амплитуда максимальна).
С помощью потенциометров установки задержки развертки и установки длительности развертки корректируют диапазон развертки так, что бы все донные эхо-сигналы многократно отраженных импульсов УЗ колебаний (количество 7-8) находились в пределах экрана УЗ дефектоскопа.
Осуществляют анализ амплитудного распределения донных эхо-сигналов на экране УЗ дефектоскопа, выявляют нарушения соединения "металл трубы - клеевой слой - полиэтиленовое покрытие" по несоответствию амплитуды донных эхо-сигналов зависимости, полученной с помощью образцов с учетом толщины контролируемого покрытия.
Claims (1)
- Способ выявления нарушений соединения полиэтиленового антикоррозионного покрытия заводского нанесения с металлическими трубами, заключающийся в том, что посредством пьезоэлектрического преобразователя ультразвукового дефектоскопа вводят импульсы ультразвуковых колебаний в покрытие, принимают и преобразовывают многократно отраженные импульсы ультразвуковых колебаний в эхо-сигналы, отличающийся тем, что определяют закономерность изменения амплитуды донных эхо-сигналов от толщины неметаллического слоя при нормативных параметрах приклеивания неметаллического слоя к металлическому на образцах с различной толщиной покрытия, устанавливают пьезоэлектрический преобразователь на поверхность покрытия исследуемого конструктивного элемента и находят такое его положение, при котором амплитуда первого донного эхо-сигнала максимальна, корректируя чувствительность ультразвукового дефектоскопа, выставляют амплитуду первого донного эхо-сигнала на экране электроннолучевой трубки на заданный уровень, корректируют диапазон развертки так, что все донные эхо-сигналы многократно отраженных импульсов ультразвуковых колебаний в металле находятся в пределах экрана ультразвукового дефектоскопа, осуществляют анализ амплитудного распределения донных эхо-сигналов на экране ультразвукового дефектоскопа, оценивая сплошность соединения "металл трубы - клеевой слой - полиэтиленовое покрытие" с учетом толщины покрытия и полученной закономерности изменения амплитуды первого донного эхо-сигнала от толщины неметаллического слоя.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99123644A RU2188414C2 (ru) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | Способ выявления нарушений соединения полиэтиленового антикоррозионного покрытия заводского нанесения с металлическими трубами |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99123644A RU2188414C2 (ru) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | Способ выявления нарушений соединения полиэтиленового антикоррозионного покрытия заводского нанесения с металлическими трубами |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99123644A RU99123644A (ru) | 2001-09-10 |
| RU2188414C2 true RU2188414C2 (ru) | 2002-08-27 |
Family
ID=20226783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99123644A RU2188414C2 (ru) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | Способ выявления нарушений соединения полиэтиленового антикоррозионного покрытия заводского нанесения с металлическими трубами |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2188414C2 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2451289C2 (ru) * | 2009-12-24 | 2012-05-20 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Способ обнаружения дефектов в клеевых соединениях и устройство для его осуществления |
| RU2457480C2 (ru) * | 2008-04-09 | 2012-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ухтинский государственный технический университет" (УГТУ) | Способ выявления нарушений соединения полимерного покрытия с металлическими трубами |
| RU2515202C2 (ru) * | 2009-12-17 | 2014-05-10 | Зальцгиттер Маннесманн Лайн Пайп Гмбх | Способ контроля соединений металлических деталей с пластмассами на предмет наличия пустот с помощью ультразвука |
| RU2634489C2 (ru) * | 2016-04-11 | 2017-10-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" | Способ ультразвукового контроля материала трубы из полиэтилена (варианты) |
| RU2755565C1 (ru) * | 2020-10-22 | 2021-09-17 | Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» | Способ контроля сплошности в многослойных клеевых соединениях элементов конструкций летательных аппаратов из разнородных материалов |
| RU2816684C1 (ru) * | 2023-07-14 | 2024-04-03 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Способ неразрушающего контроля полимерного композиционного материала в многослойных конструкциях |
-
1999
- 1999-11-09 RU RU99123644A patent/RU2188414C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Неразрушающий контроль и диагностика. Справочник под ред. Клюева В.В. - М.: Машиностроение, 1995, с. 210-212. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2457480C2 (ru) * | 2008-04-09 | 2012-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ухтинский государственный технический университет" (УГТУ) | Способ выявления нарушений соединения полимерного покрытия с металлическими трубами |
| RU2515202C2 (ru) * | 2009-12-17 | 2014-05-10 | Зальцгиттер Маннесманн Лайн Пайп Гмбх | Способ контроля соединений металлических деталей с пластмассами на предмет наличия пустот с помощью ультразвука |
| RU2451289C2 (ru) * | 2009-12-24 | 2012-05-20 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Способ обнаружения дефектов в клеевых соединениях и устройство для его осуществления |
| RU2634489C2 (ru) * | 2016-04-11 | 2017-10-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" | Способ ультразвукового контроля материала трубы из полиэтилена (варианты) |
| RU2755565C1 (ru) * | 2020-10-22 | 2021-09-17 | Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» | Способ контроля сплошности в многослойных клеевых соединениях элементов конструкций летательных аппаратов из разнородных материалов |
| RU2816684C1 (ru) * | 2023-07-14 | 2024-04-03 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Способ неразрушающего контроля полимерного композиционного материала в многослойных конструкциях |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8170809B2 (en) | Guided waves for nondestructive testing of pipes | |
| US7997139B2 (en) | Guided wave pipeline inspection system and method with enhanced natural focusing techniques | |
| US4658649A (en) | Ultrasonic method and device for detecting and measuring defects in metal media | |
| RU2485388C2 (ru) | Устройство и блок датчиков для контроля трубопровода с использованием ультразвуковых волн двух разных типов | |
| CN108562647B (zh) | Pa-tofd结合的聚乙烯管道热熔对接接头超声检测装置及方法 | |
| US9121817B1 (en) | Ultrasonic testing device having an adjustable water column | |
| US8104347B2 (en) | Ultrasonic inspection method and device for plastics walls | |
| EP2598866B1 (en) | Ultrasonic pipe inspection with signal processing arrangement | |
| WO1995027897A1 (en) | Ultrasonic flaw detection device | |
| JP4094464B2 (ja) | 非破壊検査方法および非破壊検査装置 | |
| US20070150213A1 (en) | Method for automatic differentiation of weld signals from defect signals in long-range guided-wave inspection using phase comparison | |
| US6772638B2 (en) | UT detection and sizing method for thin wall tubes | |
| US6925881B1 (en) | Time shift data analysis for long-range guided wave inspection | |
| RU2278378C1 (ru) | Способ выявления нарушений соединения полимерного покрытия с металлическими трубами | |
| US5404754A (en) | Ultrasonic detection of high temperature hydrogen attack | |
| RU2380699C1 (ru) | Способ выявления нарушений соединения полимерного покрытия с металлическими трубами | |
| RU2188414C2 (ru) | Способ выявления нарушений соединения полиэтиленового антикоррозионного покрытия заводского нанесения с металлическими трубами | |
| RU2295124C1 (ru) | Способ ультразвукового контроля | |
| US6295677B1 (en) | Method for inspecting liquid filled pipes using magnetostrictive sensors | |
| RU2301420C2 (ru) | Способ определения коэффициента затухания продольных ультразвуковых колебаний в материале | |
| RU2789814C1 (ru) | Способ определения дефекта гидроакустического покрытия, нанесенного на подводный объект | |
| Bertoncini et al. | Effect of attenuation on inspection range and sensitivity in long-range guided wave NDT of coated and buried pipes | |
| US20230049260A1 (en) | Acoustic Detection of Defects in a Pipeline | |
| KR102481198B1 (ko) | 상수 관로의 유도 초음파 및 초음파 센서를 이용한 두께 측정 방법 | |
| Bertoncini et al. | 3D characterization of defects in Guided Wave monitoring of pipework using a magnetostrictive sensor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20100901 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -PD4A- IN JOURNAL: 12-2011 FOR TAG: (73) |