Образец для оценки квалификации операторов ультразвукового контроля

 

Изобретение относится к технике акустического неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение достоверности оценки квалификации операторов ультразвукового контроля за счет выполнения заложенных в образец искусственных дефектрв дискообразными с размерами, подчи - няюшимися нормальному логарифмическому закону благодаря приближению условий контрольного тестирования операторов к реальным условиям практической деятельности при одновременной известности контролируемых параметров дефектов. Образец, выполненный в виде пластины 1 с наплавленным плакирующим слоем 2 и плоскостными дискообразными искусственными дефектами , расположенными случайным образом на границе соединения пластины 1 со слоем 2 и выполненными с размерами, подчиняющимися нормальному логарифмическому закону случайных чисел на заданном отрезке, подвергается контролю различными операторами. Дефекты 4 выполнены путем закрепления на поверхности пластины перед наплавкой плакирующего слоя накладок из .материала наплавки. В результате контроля определяется для каждого оператора количество перебракованных и недобракованных дефектов и с их помощью квалификация операторов. 3 ил. / s (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК с5И 4 G OI N 29 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4047071/25-28 (22) 31.01.86 (46) 30.08.88. Бюл. № 32 (71) Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения (72) В. Ф. Лукьянов, В. В. Напрасников, В. П. Головин, А. Ф. Гетман и В. Д. Репин (53) 620.179.16 (088.8) (56) Автоматическая сварка, 1984, № 3, с. 38.

Дефектоскопия, 1985, № 10, с. 79. (54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ОЦЕНКИ КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к технике акустического неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение достоверности оценки квалификации операторов ультразвукового контроля за счет выполнения заложенных в образец искусственных дефектов дискообразными с размерами, подчиняющимися нормальному логарифмическому

ÄÄSUÄÄ 1420519 А 1 закону благодаря приближению условий контрольного тестирования операторов к реальным условиям практической деятельности при одновременной известности контролируемых параметров дефектов. Образец, выполненный в виде пластины 1 с наплавленным плакирующим слоем 2 и плоскостными дискообразными искусственными дефектами, расположенными случайным образом на границе соединения пластины 1 со слоем 2 и выполненными с размерами, подчиняющимися нормальному логарифмическому закону случайных чисел на заданном отрезке, подвергается контролю различными операторами. Дефекты 4 выполнены путем закрепления на поверхности пластины перед наплавкой плакирующего слоя накладок из материала наплавки. B результате контроля определяется для каждого оператора количество перебракованных и недобракованных дефектов и с их помощью квалификация операторов. 3 ил.

1420519

=.100 при=.100 ) К

F

К при -100 (k; и =

1. = ехр (F + xS), где à — — среднее значение логарифма эквивалентной площади дефектов, встречающихся при штатной технологии;

S — среднеквадратичное отклонение логарифма случайной величины площади F; х — случайное число, распределенное по нормальному закону; — граничное количество дефектов, выбранное из требований статистической достоверности получаемых результатов.

Образец для оценки квалификации операторов УЗК изготавливают следуюгцим образом.

Для заданной технологии и сложившейся культуры производ вь бирают статистические данные дефектности сварных соедиИзобретение относится к технике акустического неразрушающего контроля и может быть использовано при оценке квалификации операторов ультразвукового конт< : хля (УЗК) .

Цель изобретения — повышение достоверности оценки квалификации операторов

УЗК за счет приближения условий контрольного тестирования к реальным условиям практической деятельности при одновременной известности контролируемых параметров дефектов.

На фиг. 1 представлен образец для оценки квалификации операторов УЗК, вид в плане; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — стадии изготовления образца для оценки квалификации операторов УЗК: а) — основание перед установкой на него накладок из материала наплавки; б) — закрепление накладок на основании посредством ручной дуговой сварки; в) — наплавка на основание плакирующего слоя.

Образец для оценки квалификации операторов УЗК содержит пластину 1 с наплавленным плакирующим слоем 2 и искусственные дефекты 3. Плоскостные дискообразные искусственные дефекты 3 расположены случайным образом на границе соедиll(.íèÿ пластины 1 с плакирующим слоем 2 и выполнены путем закрепления на поверхности пластины 1 перед наплавкой плакирующего слоя 2 накладок из материала

1: плавки. Размеры дефектов 4 подчинены

:,. рмальному логарифмическому закону cJlv: 11ных чисел на отрезке (0,5 (F) — 10 (F) ), (Р) — эквивалентная площадь макси:: 1bHo допустимого дефекта. Количество п площади F дефектов выбирают из усговий: нений. Определяют средний размер дефекта аа и среднеквадратичное отклонение S. Используя таблицу случайных чисел или подпрограмму ЭВМ и датчик случайных чисел для заданного типа распределения (в данном случае логарифмически нормального) с параметрами а.и о, определяют выборку значений размеров дефектов. Для получения выборки отбрасываются значения размеров меньше 0,5F и больше 10F. Полученные значения размеров используют при изготовлении накладок 3.

Минимальное количество дефектов ограничивается величиной параметра k, выбираемого из требований статистической достоверности получаемых результатов (k ) 9).

При проведении контроля ошибка в определении размера дефекта является случайной величиной. Увеличение объема испытаний, т.е. количества заложенных дефектов, повышает достоверность результатов контроля.

Исходя из заданной степени точности и надежности оценки среднего значения характеристики, необходимый объем измерений можно определить методом подбора на основании уравнения:

25 (Z l2 Ла /па) + F (Z 2+Ла- па) =

55

3Q

З5

50 где n, P — вероятность ошибки 1-го и 2-го рода; у — коэффициент вариации измеряемой величины;

An — допуск при определении среднего значения; л — функция мощности двухстороннего критерия.

Для используемых при экспериментальных исследованиях значениях параметров а = 0,05 — 0,10; P = 0,05 — 0,10; An = 0,0!—

0,05; у = 0,01 — 0,05 количество измерений составило 30 — 70. В качестве основания используют, например, пластину 1 размером

1000р,300р, 100 мм из низколегированной стали перлитного класса 15Х2НМФА. Из материала, соответствующего наплавляемому антикоррозионному слою 2 из аустенитного материала, изготовляют накладки 3 различных диаметров, выбираемых по логарифмическому нормальному закону на отрезке, например, (3,5; 16), поскольку диаметр максимально допустимого дефекта корпусного оборудования равен 5 мм. Толщину накладок 3 выбирают из условия полного их расплавления при наплавке плакирующего слоя 2, но без соединения с металлом пластины 1. Изготовленные накладки, например, в количестве 62 штук располагают на поверхности пластины 1 в местах со случайными координатами Х; и У; и закрепляют их на этой поверхности с помощью ручной дуговой сварки на пониженных ре1420519 жимах. Затем осуществляют наплавку плакирующего слоя 2 ленточным электродом из стали 07Х25НВ на штатном режиме. В результате этого металл претерпевает все изменения, обусловленные термическим циклом сварки, а в месте расположения накладок 3 образуются искусственные дефекты 4 типа несплавлений.

Образец для оценки квалификации операторов УЗК после соответствующей подготовки поверхности используют следующим образом.

Образец подвергается УЗК различными операторами. Операторы фиксируют эквивалентную площадь выявленных искусственных дефектов 4. Для каждого контролера определяют количество перебракованных дефектов, т.е. дефектов, для которых оператор указал эквивалентную площадь, большую, чем на самом деле, и количество п недобракованных дефектов, т.е. дефектов, для которых оператор указал эквивалентную площадь, меньшую, чем на самом деле.

Подсчитывают двусторонний критерий достоверности D (а+(3) = (по — n — n ) /np и односторонний критерий D (а) = (np — n ) /np, где no — количество заложенных в эталонном образце дефектов. Сравнивая полученные критерии с их априорными предельными значениями, определяют квалификацию каждого оператора. Особенно важнбе значение имеет параметр D„. Если по результатам тестирования оператор получает D (n) (0,75, то его нельзя допускать к контролю ответственных узлов.

Образец может быть использован не только при тестировании контролеров, но и при обучении, повышении квалификации. Образец также может быть использован при получении информации о степени выявленности дефектов при УЗК тем или иным способом.

Минимальное значение отрезка, на котором происходит выбор размеров дефектов, обусловлено тем, что методика подготовки аппаратуры для проведения контроля корпусного оборудования предусматривает настройку дефектоскопа на дефект, площадь которого в два раза меньше предельно допустимой. Максимальное значение отрезка, на котором происходит выбор размеров дефектов, обусловлено тем, что дефекты больших размеров выявляются практически любым оператором. Логарифмически нормальный закон распределения размеров искусствеHHblx дефектов принят, поскольку именно этому распределеник> подчиняются размеры есте«твеп ых дефектов.

Форяула изобретения

Образец для оценки квалификации операторов ул ьтразвукового контрол я. содержащий пластину с наплавленным плакируюгцим слоем и плоскостные дефекты, расположенные случайным образом на границе соединения пластины с плакируюгцим слоем, отличающийся тем, что, с цельк> повышения достоверности оценки, пло«костные дефекты выполнены закреплением на поверхности пластины перед наплавкой пла20 кируюшего слоя накладок пз материала наплавки, à nv количество и и площади F выбраны из условий: .100 при .100 ) 1, Г

К npn=100(k;

F = exp(F + xS) на отрезке (0,5 (F) — 10 (F) ), где (F) — эквивалентная площадь допустимого дефекта;

F — среднее значение логарифма экви35 валентной площади дефектов, встречающихся при штатной технологии;

S — среднеквадратичное отклонение логарифма случайной величины площади F; х — случайное число, распределенное по нормальному закону;

1< — граничное количество дефектов, выбранное из требований статистической достоверности полу чаемых результатов.

1420519

Сосгавите.lь В. Гондаревский

Редактор, !. Пчолннская Тсхрсд И. Вере< Корректор Н. Король

Заказ 4325/50 Тн!гаж 847 Подписное

ВНИИПИ Гос рственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

335, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4