Контроль толщины стенки в 500 градусов

Ответить

kot5430

Бывалый
Регистрация
10.12.2013
Сообщения
175
Реакции
26
Здравствуйте всем. Возникла необходимость контроля толщины стенки с температурой около 500 градусов. С высокотемпературными датчиками проблем нет. А вот что использовать в качестве контактной смазки - это вопрос. Нашел контактную жидкость I-2 от Olympus - она до 675 градусов, но где ее купить не нашел. Может кто подскажет что использовать? Машинные масла до 300 градусов написано что можно использовать.
И второй вопрос: как изменится скорость ультразвука? Какова будет погрешность? Ведь настройки толщиномера будут выполняться при комнатных температурах. Или необходимо нагреть СОП до аналогичных температур и выполнить настройку?
Заранее благодарен всем за советы.
 

USM35 XS

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.08.2012
Сообщения
2,388
Реакции
779
Адрес
Сызрань
И второй вопрос: как изменится скорость ультразвука? Какова будет погрешность? Ведь настройки толщиномера будут выполняться при комнатных температурах. Или необходимо нагреть СОП до аналогичных температур и выполнить настройку?
Скорость звука уменьшится плюс вырастет затухание.
 

kot5430

Бывалый
Регистрация
10.12.2013
Сообщения
175
Реакции
26
Скорость звука уменьшится плюс вырастет затухание.

Это я понимаю. Но что с этим делать? Насколько оно изменится и насколько сильно в конечном счете отразится на полученных результатах? Сталь 20 и 12Х1МФ. При толщине контроля в 15 мм этим можно пренебречь?
 

USM35 XS

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.08.2012
Сообщения
2,388
Реакции
779
Адрес
Сызрань
Это я понимаю. Но что с этим делать? Насколько оно изменится и насколько сильно в конечном счете отразится на полученных результатах? Сталь 20 и 12Х1МФ. При толщине контроля в 15 мм этим можно пренебречь?
Пренебречь точно не получится. Температура 50 градусов уже даёт существенное изменение скорости, по крайней мере для поперечной волны. Никаких точных и примерных значений не дам, не измерял.
 

kot5430

Бывалый
Регистрация
10.12.2013
Сообщения
175
Реакции
26
Пренебречь точно не получится. Температура 50 градусов уже даёт существенное изменение скорости, по крайней мере для поперечной волны. Никаких точных и примерных значений не дам, не измерял.

Всё понятно. Спасибо за ответ. Попробую нагреть СОП и измерить толщину. До 500 конечно пока не нагрею, но до 250 попробую.
А в нормативке есть где-нибудь методика по таким настройкам? А то вдруг возникнет диалог с заказчиком.
 

USM35 XS

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.08.2012
Сообщения
2,388
Реакции
779
Адрес
Сызрань
Всё понятно. Спасибо за ответ. Попробую нагреть СОП и измерить толщину. До 500 конечно пока не нагрею, но до 250 попробую.
А в нормативке есть где-нибудь методика по таким настройкам? А то вдруг возникнет диалог с заказчиком.
В ГОСТах обычно пишут, что необходимо регулярно проверять правильность настройки на СОП с учётом изменения температуры. Т.е. СОП с собой в цех/поле и каждый час проверять, не уплыли ли настройки и при необходимости их тут же на СОПе поправлять.
 

kot5430

Бывалый
Регистрация
10.12.2013
Сообщения
175
Реакции
26
В ГОСТах обычно пишут, что необходимо регулярно проверять правильность настройки на СОП с учётом изменения температуры. Т.е. СОП с собой в цех/поле и каждый час проверять, не уплыли ли настройки и при необходимости их тут же на СОПе поправлять.

В п. 8.1.2 ГОСТ Р ИСО 16809-2015 пишут: "Влияние температуры на скорость распространения звука в металлах обычно незначительное. Скорость продольных волн (волн сжатия) в большинстве сталей уменьшается приблизительно на 0,8 мс"
При разнице в 500 градусов, скорость изменится на 400 м/с.
 

AlexSinara

Профессионал
Регистрация
20.07.2015
Сообщения
881
Реакции
564
Возникла необходимость контроля толщины стенки с температурой около 500 градусов. С высокотемпературными датчиками проблем нет. А вот что использовать в качестве контактной смазки - это вопрос. Нашел контактную жидкость I-2 от Olympus - она до 675 градусов, но где ее купить не нашел. Может кто подскажет что использовать? Машинные масла до 300 градусов написано что можно использовать.
И второй вопрос: как изменится скорость ультразвука? Какова будет погрешность? Ведь настройки толщиномера будут выполняться при комнатных температурах. Или необходимо нагреть СОП до аналогичных температур и выполнить настройку?

В стали, скорость звука изменяется примерно на 1% при повышении температуры на 55° C. В сплавах углеродистой стали мелкозернистой структуры, затухание при 5 МГц, при комнатной температуре, составляет 2 дБ каждые 100 мм пути узк в одну сторону (или пути узк туда-обратно, т.е. 50 мм в каждом направлении). При 500° C, затухание увеличивается до прибл. 15 дБ на 100 мм пути ультразвука. Эти изменения скорости связаны с изменениями модуля упругости и плотности, и в зависимости от материала и температурного диапазона зависимость может быть существенно нелинейной. Для максимальной точности настройку скорости звука датчика следует калибровать при той же температуре, где будут производиться измерения. В части выбора высокотемпературной пасты для узк контакта см здесь https://magnaflux.com/High-Temp-Ultrasonic-Couplant-Comparison Представителем Magnaflux является компания Авек см https://magnaflux.com/Distributors-and-Service-Centers/NPF-Avek.htm До 675 град С предлагают здесь http://ndtsupply.com/echo-ultrasoni...erature-high-acoustic-impedance-couplant.html за тюбик 60 мл - $150… удачи
 

kot5430

Бывалый
Регистрация
10.12.2013
Сообщения
175
Реакции
26
В стали, скорость звука изменяется примерно на 1% при повышении температуры на 55° C.

Огромное спасибо за ссылки. Буду пытаться покупать. А можно ссылку на нормативку. где написано, что настройку необходимо производить при температуре контроля. А то сам что то найти не могу. Головой то я это понимаю, но необходимо подкрепить свои слова.
 

Gimalay2

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
23.03.2013
Сообщения
1,964
Реакции
251
Огромное спасибо за ссылки. Буду пытаться покупать. А можно ссылку на нормативку. где написано, что настройку необходимо производить при температуре контроля. А то сам что то найти не могу. Головой то я это понимаю, но необходимо подкрепить свои слова.
В журнале Дефектоскопия в 80-х годаг были статьи Ермолова Михаила Игоревича по исследованию распространения УВ в металле, нагретом до 600 град.
Сильно меняется скорость и возрастает затухание.
Приведены графики для этих параметров.
 

AlexSinara

Профессионал
Регистрация
20.07.2015
Сообщения
881
Реакции
564
А можно ссылку на нормативку. где написано, что настройку необходимо производить при температуре контроля. А то сам что то найти не могу. Головой то я это понимаю, но необходимо подкрепить свои слова.

В отечестве ни чего похожего нет. Олимпус здесь https://www.olympus-ims.com/ru/applications/high-temperature-ultrasonic-testing/ "разжевывает", что и как влияет на контроль высоконагретых объектов. Ну, а для документального подтверждения надо скачать здесь https://defektoskopist.ru/showthread.php?t=7861 BPVC_2007_Sect_V_RU_add2008 (ASME Code, раздел V) НОРМЫ И ПРАВИЛА ПО КОТЛАМ И СОСУДАМ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. Неразрушающий контроль. Далее (на стр 454 в редакции pdf) см статья 23, спецификация SE -797 Типовая методика измерения толщины ручным ультразвуковым эхо-импульсным методом, а в ней (стр458) пункт 8.5… Для исследования материала при высокой температуре до 540°C (1000°F) могут потребоваться… кстати, ради любопытства см здесь http://www.ndt.net/forum/thread.php?admin=&forenID=0&msgID=44162&rootID=44132 как обсуждали коллеги за бугром "вашу" тему… удачи:drinks:и с праздничком!
 

IrBiS

Бывалый
Регистрация
25.12.2016
Сообщения
104
Реакции
15
Адрес
Красноярск
А можно ссылку на нормативку. где написано, что настройку необходимо производить при температуре контроля. А то сам что то найти не могу. Головой то я это понимаю, но необходимо подкрепить свои слова.
ГОСТ Р ИСО 16809-2015 "Контроль неразрушающий. Контроль ультразвуковой. Измерение толщины": п. 6.3 и п.п. 6.6.1.
 

КОНСТ

Мастер дефектоскопии
Регистрация
04.02.2013
Сообщения
1,244
Реакции
250
Не слишком ли велика температура +500С для Ст20? Она разве не до +350С применима?
 

IrBiS

Бывалый
Регистрация
25.12.2016
Сообщения
104
Реакции
15
Адрес
Красноярск
КОНСТ, после нормализации до +450С, но и для +500С в проектных сведениях встречал.
 

тараскин

Бывалый
Регистрация
24.04.2014
Сообщения
77
Реакции
7
Недавно как раз похожим вопросом озаботился и провел эксперимент. У меня получилось, что изменение на 50°C при толщине 10мм ст20 дают прибавку (или уменьшение) ровно на 0,3мм. повторяемость результатов стабильная, зависимость от температуры, думаю, линейная.
 

kot5430

Бывалый
Регистрация
10.12.2013
Сообщения
175
Реакции
26
В отечестве ни чего похожего нет.

Я уже определился. Буду проводить эксперимент с поиском зависимости температура/скорость. Для этого мы сейчас готовим СОП "ступеньки", будем нагревать их в индукционной печи и делать замеры с шагом в 50 градусов. Таким образом и планируем подобрать.
А не нужно ли эту методику "узаконить"? Что если специалист III уровня по УЗК разработает методику, а мы ее потом укажем в протоколе, что бы лишних вопросов избежать?
 

kot5430

Бывалый
Регистрация
10.12.2013
Сообщения
175
Реакции
26
Недавно как раз похожим вопросом озаботился и провел эксперимент. У меня получилось, что изменение на 50°C при толщине 10мм ст20 дают прибавку (или уменьшение) ровно на 0,3мм. повторяемость результатов стабильная, зависимость от температуры, думаю, линейная.

А вы это при каких температурах выполняли? От 20 до 70? Учитывали коэффициент линейного расширения стали?
 

kot5430

Бывалый
Регистрация
10.12.2013
Сообщения
175
Реакции
26
Не слишком ли велика температура +500С для Ст20? Она разве не до +350С применима?

На котлах типа БКЗ 210-140 Ст20 работает при температурах 450 градусов. Так там еще и давление в 140 кгс. Она в этих режимах умудряется прожить порядка 200 000 часов.
 

Gimalay2

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
23.03.2013
Сообщения
1,964
Реакции
251
Недавно как раз похожим вопросом озаботился и провел эксперимент. У меня получилось, что изменение на 50°C при толщине 10мм ст20 дают прибавку (или уменьшение) ровно на 0,3мм. повторяемость результатов стабильная, зависимость от температуры, думаю, линейная.
Зависимость будет по экспоненте.
 
Сверху