ПНСТ 687-2022. Предварительный национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Системы подводной добычи. Квалификация автоматической системы ультразвукового контроля кольцевых сварных швов. Методические указания

(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 27.12.2022 № 154-пнст)

до 1 июля 2026 года

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Газпром 335» (ООО «Газпром 335»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 023 «Нефтяная и газовая промышленность»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2022 г. № 154-пнст

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: inf@gazprom335.ru и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 123112 Москва, Пресненская набережная, д. 10, стр. 2.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты» и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Создание и развитие отечественных технологий и техники для освоения шельфовых нефтегазовых месторождений должно быть обеспечено современными стандартами, устанавливающими требования к проектированию, строительству и эксплуатации систем подводной добычи. Для решения данной задачи Министерством промышленности и торговли Российской Федерации и Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии реализуется «Программа по обеспечению нормативной документацией создания отечественной системы подводной добычи для освоения морских нефтегазовых месторождений». В объеме работ программы предусмотрена разработка национальных и предварительных национальных стандартов, областью применения которых являются системы подводной добычи углеводородов.

Целью разработки настоящего стандарта является установление порядка проведения квалификации систем автоматизированного ультразвукового контроля, применяемых при проведении ультразвукового контроля кольцевых стыковых сварных соединений труб трубопроводов, а также сварных соединений труб при производстве, монтаже и ремонте систем подводной добычи углеводородов.

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает порядок проведения квалификации систем автоматизированного ультразвукового контроля, применяемых при проведении ультразвукового контроля кольцевых стыковых сварных соединений труб трубопроводов, а также сварных соединений труб при производстве, монтаже и ремонте элементов систем подводной добычи углеводородов.

1.2 Положения настоящего стандарта допускается применять для квалификации систем автоматизированного ультразвукового контроля кольцевых сварных швов трубопроводов систем транспортирования углеводородов, не относящихся к системам подводной добычи.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 427 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 2789 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ ISO 17636-1 Неразрушающий контроль сварных соединений. Радиографический контроль. Часть 1. Способы рентгено- и гаммаграфического контроля с применением пленки

ГОСТ Р ИСО 5577 Контроль неразрушающий. Ультразвуковой контроль. Словарь

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р ИСО 5577, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 бинарная логистическая регрессия: Статистическая модель, используемая для предсказания вероятности возникновения интересующего события с помощью логистической функции.

3.2

валидация: Подтверждение посредством представления объективных свидетельств того, что требования, предназначенные для конкретного использования или применения, выполнены. [ГОСТ ISO 9000-2011, пункт 3.8.5]

3.3

верификация: Подтверждение посредством представления объективных свидетельств того, что установленные требования были выполнены. [ГОСТ ISO 9000-2011, пункт 3.8.4]

3.4 повторяемость результатов контроля: Характеристика результатов контроля, определяемая близостью результатов контроля одного объекта контроля по одной методике в соответствии с требованиями одного нормативного документа в одинаковых условиях контроля одним оператором с использованием одного экземпляра оборудования в течение короткого промежутка времени.

3.5 программа валидации: Организационно-методический документ, устанавливающий объект и цели валидации, виды, последовательность и объем проводимых проверок и испытаний, порядок проведения анализа данных и оформления результатов выполненных работ.

3.6 система автоматизированного ультразвукового контроля: Совокупность аппаратной части (блоки преобразователей, вычислительные станции и т.д.) и программного обеспечения, предназначенных для проведения автоматизированного ультразвукового контроля кольцевых сварных швов трубопроводов.

3.7 темплет: Участок металла, вырезанный из кольцевого сварного соединения с целью изготовления образцов для проведения анализа макроструктуры.

3.8 тестовый образец: Кольцевое сварное соединение двух отрезков труб, в котором изготовлены искусственные дефекты.

3.9 технологическая документация: Совокупность графических и текстовых технических документов, которые отдельно или в комплексе определяют процесс проведения автоматического ультразвукового контроля в рамках конкретного проекта.

4 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

АМ — анализ макроструктуры;

АУЗК — автоматизированный ультразвуковой контроль;

ВОД — вероятность обнаружения дефектов;

ВБ — вероятность браковки;

ДВМ — дифракционно-временной метод;

КИ — квалификационные испытания;

НК — неразрушающий контроль;

НО — настроечный образец;

ОК — объект контроля;

ПО — программное обеспечение;

ТИГРД — точность измерения геометрических размеров дефектов.

5 Методические указания по организации квалификационных испытаний автоматизированных систем ультразвукового контроля

5.1 Общие сведения

5.1.1 Система АУЗК проходит КИ, проводимые исполнителем, в устанавливаемые заказчиком сроки. Эксплуатационные характеристики системы необходимо отразить в документации, оформляемой по результатам квалификации.

5.1.2 Квалификация включает в себя техническую оценку системы АУЗК совместно с практическими испытаниями (см. также [1]).

5.1.3 КИ основываются на подробной программе их проведения, описывающей минимальные требования, приведенные в настоящем стандарте. Программу необходимо согласовать с заказчиком.

5.1.4 Программа квалификации включает:

• информацию об области и целях квалификации, такую как вид контролируемого материала, вид сварки, тип разделки кромок под сварку и требования к техническим характеристикам системы;
• требования к состоянию окружающей среды и условиям применения системы АУЗК, такие как допустимые границы температур, допустимое рассеяние ультразвукового пучка и допустимая погрешность фокусировки луча, допустимая нестабильность конструкции системы АУЗК (например, допустимые смещения положения блока преобразователей относительно оси шва во время квалификации и эксплуатации) и допустимая чувствительность аппаратуры к электромагнитным помехам;
• положение о том, что результаты квалификации применимы исключительно к сочетанию следующих факторов: использования системы АУЗК (той же модели), технологической инструкции по проведению контроля, которая применялась во время квалификации, использования вида сварки и формы разделки кромок, применявшихся при изготовлении тестовых образцов во время квалификации.

5.1.5 Результаты квалификации не распространяются на применение модернизированной системы АУЗК (кроме случаев обновления ПО при условии, что эти изменения не будут затрагивать процессы сбора и/или обработки данных с преобразователей) или изменение формы разделки кромок под сварку.

5.2 Объем программы квалификации

5.2.1 Необходимо, чтобы объем программы квалификации соответствовал предполагаемому диапазону применения системы АУЗК, которое определяется стандартами по проведению АУЗК кольцевых соединений труб. Под диапазоном применения подразумеваются толщины контролируемых стенок, исходя из которых определяют основные переменные, такие как типы преобразователей, параметры настройки фокусировки для фазированных решеток, форму разделки кромок и применяемые виды сварки. Дополнительно в качестве основных переменных допускается рассмотреть особенности конструкции системы АУЗК, такие как конструкция блока преобразователей (его диаметр) или применение гибридных решений (одновременное использование нескольких методов ультразвукового контроля, таких как тандем, метод фазированных решеток, ДВМ и т.д.).

5.2.2 Для успешной квалификации системы АУЗК программу квалификации необходимо выполнять полностью в объеме, указанном в 5.3 настоящего стандарта. Для квалификации допустимо применять только те данные, которые получены специально для этой цели.

5.2.3 Часть программы квалификации допускается выполнять посредством использования справочных данных, полученных на основе опыта эксплуатации, при выполнении следующих условий:

• справочные данные должны быть четко идентифицированы и задокументированы надлежащим образом;
• новые данные, получаемые в результате КИ, выполненных в соответствии с разделом 6, должны составлять не менее 50% свидетельств, необходимых для квалификации системы АУЗК;
• использование справочных данных допустимо только в том случае, если определена подходящая статистическая модель обработки этих данных, выбранная по результатам анализа данных, полученных в результате квалификации системы.

5.3 Программа квалификации

Программа квалификации любой системы АУЗК должна включать следующие стадии:

• рассмотрение технической документации на систему АУЗК;
• рассмотрение методики использования системы АУЗК;
• рассмотрение системы обеспечения качества процессов разработки, верификации, обслуживания и эксплуатации системы АУЗК;
• рассмотрение доступных данных (паспортных данных) о технических характеристиках системы АУЗК (ВОД и точности измерения их геометрических размеров);
• формирование оценок и заключений по результатам рассмотрения вышеописанных данных;
• идентификация и оценка основных переменных, а также определение границ их допустимых отклонений;
• планирование и выполнение программы испытаний по проверке повторяемости результатов контроля системой АУЗК;
• планирование и выполнение программы испытаний по проверке чувствительности к температурному влиянию;
• планирование и выполнение программы испытаний по проверке точности определения размеров дефектов;
• документирование результатов испытаний на проверку повторяемости, чувствительности к температурному влиянию и точности определения размеров дефектов;
• проведение НК и АМ;
• анализ данных, полученных по результатам вышеописанных мероприятий; определение ВОД (построение кривой ВОД) и ТИГРД, аттестуемой системой АУЗК.

6 Тестовые образцы

6.1 Общие сведения

Квалификационные испытания следует выполнять на тестовых образцах. ВОД системы АУЗК является ее основной технической характеристикой и, как следствие, становится основным фактором, который рассматривается при выборе системы АУЗК перед ее применением на практике. В свою очередь, построение кривой ВОД основано именно на данных о высоте (размере) обнаруживаемых дефектов. Исходя из вышесказанного рекомендуется максимально ограничить искусственные дефекты по их высоте и, как минимум, не превышать вертикальный лимит, характерный для применяемого вида сварки. Минимальное количество дефектов, необходимое для получения надежных данных о технических характеристиках системы АУЗК в целом и о ВОД и ТИГРД в частности, приведено в таблицах А.1 - А.3 (приложение А).

6.2 Требования к тестовым образцам

6.2.1 Изготовление тестовых образцов

Сварные соединения тестовых образцов выполняют с применением тех видов сварки, разделки кромок и материалов (или материала, схожего по акустическим свойствам), которые планируется использовать при промышленном применении системы АУЗК. Размеры тестовых образцов должны быть достаточными для выполнения контроля (сканирования с любой стороны сварного шва) и иметь правильно нанесенную реперную линию с наружной и внутренней стороны шва.

Искусственные дефекты следует получать путем нарушения сварочного процесса и/или технологии сварки; применение механической обработки допускается только в случае невозможности получения дефекта вышеописанным способом.

Для имитации включений меди или вольфрама следует добавить эти материалы в сварной шов во время сварки, если требование по выявлению таких дефектов применимо к области и целям квалификации системы АУЗК.

Для перекрытия корневого зазора допустимо применять сварку неплавящимся электродом в среде инертных газов при условии, что корневой проход будет полностью переплавлен тем видом сварки, который указан в параметрах квалификации.

6.2.2 Ремонтные сварные швы

Так как геометрия разделки мест ремонта (удаления дефектов) всегда варьируется, не рекомендуется разрабатывать и применять квалификационную программу в целях определения ВОД и ТИГРД системы на участках сварного шва с выполненным ремонтом. Если система АУЗК предназначена для контроля сварных швов с ремонтными участками, то рекомендуется ограничивать такой контроль проверкой полноты удаления дефекта, который потребовал ремонта шва. Оценку ремонтных участков сварных швов рекомендуется проводить в соответствии со стандартами на ручной или полуавтоматический ультразвуковой контроль.

6.2.3 Виды и количество искусственных дефектов

Типы, размер и распределение искусственных дефектов в сварных швах, должны быть характерными для того вида сварки и формы разделки кромок, которые указаны в программе квалификации. Также важно использовать дефекты с размером несколько меньшим или приблизительно равным порогу чувствительности системы АУЗК.

Искусственные дефекты варьируются по длине, высоте и положению в сварном шве. Следует избегать слишком близкого расположения дефектов. Скопление дефектов в одном месте не дает дополнительной ценности для выполнения анализа ВОД, так как из-за их природы высота таких дефектов будет значительно отличаться от предполагаемой на кривой ВОД.

В таблицах А.1 - А.3 (приложение А) приведены описания количества, разновидности и положения искусственных дефектов в сварном шве, которых достаточно для подтверждения удовлетворительной обнаруживающей способности системы АУЗК (равной 90%) на требуемом уровне достоверности (равном 95%). Рекомендуемые количество, типы и распределение дефектов рассчитаны исходя из необходимости подтверждения достаточной способности выявления дефектов при требуемом доверительном интервале, а также дают возможность провести надежный анализ ВОД и ТИГРД отдельных зон сварного шва.

6.3 Проведение дополнительного неразрушающего контроля дефектных мест

6.3.1 Сварные соединения тестовых образцов проходят дополнительный НК. В объем дополнительного контроля входит как минимум радиографический контроль, который проводят согласно ГОСТ ISO 17636-1 с использованием особо мелкозернистой радиографической пленки. В дополнительный НК допускается включать любой метод, выявляющий поверхностные и подповерхностные дефекты (магнитный, проникающий, вихретоковый и т.д.), и ручной ультразвуковой контроль.

Рекомендуется применять иммерсионный метод ультразвукового контроля сварных швов. Контроль иммерсионным методом следует выполнять в соответствии с 6.3.1.

6.3.2 Иммерсионный метод ультразвукового контроля сварных соединений тестового образца

Иммерсионный метод имеет ряд преимуществ перед остальными методами обеспечения акустического контакта при ультразвуковом контроле, а именно:

• данный метод менее чувствителен к качеству поверхности тестового образца;
• в большинстве случаев имеет более короткий путь ультразвуковой волны, т.к. при применении других методов ввода обнаружение дефекта часто возможно только отраженной волной;
• при контактном методе преобразователь сканирует ОК только в одном направлении, что требует достаточного по величине преобразователя для покрытия всей зоны контроля, при иммерсионном методе контроля преобразователь двигается в двух направлениях, что дает возможность применять меньший преобразователь с перекрытием всей зоны контроля.

Эти преимущества показали достаточную чувствительность и разрешающую способность для выявления и определения характеристик дефектов, представляющих интерес для квалификационных исследований. Рекомендуется дополнительно к иммерсионному методу применить любой из методов НК, выявляющих поверхностные и подповерхностные дефекты.

6.3.3 Подготовка отрезков труб со сварным кольцевым швом

Подготовка отрезков труб со сварным кольцевым швом включает следующие требования:

• острые кромки необходимо механически обработать заподлицо с поверхностью отрезков труб для обеспечения приемлемого для проведения контроля качества поверхности;
• сегменты шва с отражателями следует механически обработать в форму кольца. Это послужит подтверждением чувствительности контроля и также поможет провести разметку для последующей вырезки секторов в местах, в которых будут установлены сегменты с отражателями;
• отражатели, полученные путем механической обработки, располагают таким образом, чтобы обеспечить получение отражений при контроле как слева, так и справа от сварного шва (допустимо также использовать несколько отражателей).

6.3.4 Сканирование (контроль)

При сканировании (контроле) соблюдают следующие условия:

• сканирование следует проводить как слева, так и справа от сварного шва, чтобы избежать перекрытия сигнала от дефектов, находящихся на дальней стороне шва, сигналом от дефектов, которые находятся на ближней стороне;
• для сварных швов с узкой разделкой кромок (угол фаски менее 5°) обычно наиболее эффективно сканирование прямым лучом;
• для сварных швов с широкой разделкой кромок (угол фаски более 5°) сканирование следует выполнять наклонным преобразователем, чтобы надежно выявлять несплавления;
• для улучшения разрешающей способности сканирования рекомендуется использовать преобразователи с фазированной антенной решеткой с применением фокусировки. Размер пьезоэлементов, частоты и настройки фокусировки выбирают таким образом, чтобы обеспечить сканирование всей контролируемой зоны за один проход. В случаях, когда глубина фокуса (поля) меньше, чем контролируемая зона, следует применять преобразователи с возможностью настройки нескольких фокусов;
• сканирование следует проводить с использованием поворотного стола или X-Y растрового шаблона. Для небольших диаметров труб рекомендуется применять X-Y растровый шаблон; для больших более эффективен поворотный стол;
• интервал сбора данных должен быть меньше размера ультразвукового пучка, чтобы все сигналы были записаны.

6.3.5 Анализ данных

6.3.5.1 Для анализа необходимо использовать C-развертку эхо-импульсного метода с отображением строба, обозначающего зону контроля. На экране также должны быть видны донные отражения для выявления тех дефектов, которые не дают сильных сигналов. Такие дефекты будут обнаружены как низкоамплитудные донные отражения.

6.3.5.2 Чувствительность и ТИГРД проверяют на отражателях, полученных механической обработкой, с известными геометрическими размерами. Результаты такого сканирования также будут полезны при оценке размеров дефектов на сканах сварных швов тестовых образцов.

7 Методические указания по проведению квалификационных испытаний автоматизированных систем ультразвукового контроля

7.1 Программы испытаний на определение повторяемости результатов контроля

7.1.1 КИ включают три программы:

• программу испытаний на определение повторяемости результатов контроля;
• определение чувствительности системы АУЗК к температурному влиянию;
• точность определения размеров дефектов при различных условиях сканирования.

Ниже приведены рекомендуемые объемы программ испытаний системы АУЗК, которые в случае необходимости допустимо изменять при согласовании и утверждении программ испытаний заказчиком. После первичной настройки системы АУЗК на проведение контроля дальнейшее изменение параметров настройки не допускается.

7.1.2 До выполнения программы испытаний систему АУЗК следует настроить и откалибровать, а также провести несколько тестовых сканирований для того, чтобы убедиться, что система готова к формальному выполнению программы испытаний.

7.1.3 Программа испытаний должна выполняться на НО, расположенном в горизонтальном направлении, и включать выполнение следующих испытаний:

• первичное единичное сканирование НО;
• 10 последовательных сканирований НО с установкой центра образца в позицию «12 часов»;
• 10 последовательных сканирований НО с установкой центра образца в позицию «6 часов». Перед началом сканирования положение блока преобразователей допускается при необходимости корректировать.

Дополнительно, если того требует предполагаемое назначение системы, выполняют следующие испытания:

• 3 последовательных сканирования НО с установкой центра образца в вертикальное положение. Перед началом сканирования положение преобразователей допускается при необходимости корректировать;
• 3 последовательных сканирования НО с установкой образца под углом 45° к вертикали. Перед началом сканирования положение блока преобразователей допускается при необходимости корректировать.

В заключение выполняют следующие испытания:

• 3 последовательных сканирования НО со смещением продольной оси блока с преобразователями на 1 мм вправо от продольной оси сварного шва;
• 3 последовательных сканирования НО со смещением продольной оси блока с преобразователями на 1 мм влево от продольной оси сварного шва.

Каждому сканированию присваивают уникальный номер.

7.1.4 По результатам испытаний оформляют следующую документацию:

• записи и электронные данные системы АУЗК по результатам первичного сканирования;
• записи и электронные данные системы АУЗК по результатам каждого сканирования;
• сводную таблицу результатов всех сканирований с перечислением максимальной амплитуды сигналов, отраженных от соответствующих искусственных отражателей, для каждого преобразователя с указанием разницы в уровне сигналов от величины сигнала, полученного при первичном сканировании.

7.2 Программа испытаний на чувствительность к температурному влиянию

7.2.1 До выполнения программы испытаний систему АУЗК следует настроить и откалибровать, после чего провести несколько тестовых сканирований, чтобы убедиться, что система готова к формальному выполнению программы испытаний.

7.2.2 Для испытаний следует применять тестовый(ые) образец (образцы), на котором(ых) имеется как минимум 6 четко выявляемых и разделяемых искусственных дефектов. Дефекты выбирают таким образом, чтобы сканирование можно было осуществить при горизонтальном расположении тестового образца.

7.2.3 После первичного сканирования образец (образцы) следует нагреть до температуры 90 °C или другой температуры, указанной в программе испытаний, и поддерживать при этой температуре. При этом температура НО должна быть равна температуре окружающей среды.

7.2.4 Всего программа испытаний включает 15 циклов сканирований нагретых тестовых образцов при нормальной скорости сканирования. При этом диаметр тестового образца должен быть равен максимальному диаметру труб, указанному в целях и области применения программы квалификации.

7.2.5 Программа испытаний включает:

• первичное единичное сканирование НО;
• первичное единичное сканирование ненагретого тестового образца;
• одно сканирование нагретого тестового образца, за которым следует немедленное сканирование НО;
• в течение 4 мин проводят повторное сканирование нагретого образца с последующим немедленным сканированием НО;
• повторение данного цикла не менее 15 раз.

Каждому сканированию присваивают уникальный номер.

7.2.6 По результатам испытаний оформляют следующую документацию:

• записи и электронные данные системы АУЗК по результатам первичного сканирования НО;
• записи и электронные данные системы АУЗК по результатам каждого сканирования нагретого тестового образца;
• сводную таблицу для каждого сканирования НО с указанием максимальной амплитуды сигнала от соответствующих отражателей для каждого преобразователя и указанием разницы в дБ от уровня сигнала, полученного при первичном сканировании НО;
• таблицу для каждого сканирования нагретого образца с указанием максимальной амплитуды сигналов от соответствующих искусственных дефектов.

7.2.7 В случае если система АУЗК показывает неприемлемый уровень чувствительности к изменению температуры ОК, то программу испытаний допускается выполнять повторно с внесением в условия проведения испытаний согласованных с заказчиком изменений.

7.3 Программа испытаний на определение точности и способности системы автоматизированного ультразвукового контроля выявлять дефекты

7.3.1 До выполнения программы испытаний систему АУЗК следует настроить и откалибровать, а также провести несколько тестовых сканирований, чтобы убедиться, что система готова к формальному выполнению программы испытаний.

7.3.2 Для испытания следует применять тестовые образцы, которые должны располагаться в горизонтальном положении. Даже если предполагается использовать систему АУЗК для контроля труб в вертикальном положении, то для испытаний на точность и способность системы выявлять дефекты достаточно проведения испытаний только в горизонтальном положении, при этом по согласованию с заказчиком испытания допускается проводить в двух положениях.

7.3.3 Необходимо провести оценку всех дефектов/индикаций, амплитуда сигнала от которых превысила поисковый уровень.

7.3.4 Перед началом испытаний ударным способом на тестовом образце следует обозначить реперную точку, направление сканирования по часовой стрелке и направление против часовой стрелки.

7.3.5 Рекомендуется выполнять сканирование каждого тестового образца как по часовой стрелке, так и в обратном направлении с целью получения большего количества данных для более точной оценки ВОД системой.

7.3.6 Программа испытаний включает следующие этапы:

• первичное единичное сканирование НО;
• одно сканирование в направлении по часовой стрелке каждого тестового образца с переустановкой блока преобразователей на тестовые образцы между каждым новым сканированием;
• единичное сканирование НО;
• одно сканирование в направлении против часовой стрелки каждого тестового образца с переустановкой блока преобразователей на тестовые образцы между каждым новым сканированием.

7.3.7 По результатам выполнения программы испытаний необходимо получить данные сканирований, которые выполнялись как минимум двумя командами операторов системы АУЗК. Рекомендуется выполнить всю программу испытаний дважды по одному разу двумя разными командами операторов системы АУЗК.

7.3.8 Каждому сканированию следует присвоить уникальный номер, включающий информацию о номере тестового образца, последовательности сканирования и направлении сканирования.

7.3.9 Все сканирования выполняют с завышенными настройками чувствительности относительно тех, которые планируется применять при эксплуатации системы АУЗК, чтобы зафиксировать те дефекты, которые обычно не фиксируются системой, и тем самым построить более точную кривую ВОД/ВБ. Сканирование тестовых образцов рекомендуется выполнять на уровне чувствительности, немного превышающем уровень шумов.

7.3.10 Точное положение участков сварного шва, дающих максимальную амплитуду отражения сигнала от дефектов, отмечают на тестовом образце. Если программой квалификации предусмотрена оценка ТИГРД, то следует также отмечать концы дефектных участков. Концы дефектного участка определяют и отмечают по той же методике, которую используют для определения длины дефектов. Методику определения длины дефектов указывают в программе испытаний.

7.3.11 Точно положение максимумов отражений от дефектов и границы дефектных участков могут быть определены с помощью перемещений блока преобразователей.

7.3.12 По результатам испытаний следует оформить таблицу в формате Excel, которая должна содержать следующие данные (все размеры в таблице указывают в мм):

• идентификационный номер сварного соединения тестового образца;
• время контроля;
• имя или клеймо оператора системы АУЗК;
• материал ОК;
• толщину и диаметр стенки контролируемого тестового образца;
• метод сварки;
• вид разделки кромок под сварку;
• виды и размеры искусственных отражателей;
• номер выявленного дефекта/индикации с указанием для каждого дефекта/индикации следующих данных, записанных системой АУЗК:

а) углового положения дефекта;

б) протяженности;

в) высоты дефекта (только для ДВМ и эхо-импульсного метода);

г) глубины залегания дефекта (расстояния от наружной поверхности тела тестового образца до нижней точки дефекта);

д) поперечного расположения дефектов/индикаций (слева/справа от центральной линии шва или по центру);

е) значения максимальной амплитуды сигнала;

ж) главной зоны АУЗК;

и) типа дефекта.

Дополнительно к таблице следует приложить:

• записи и электронные данные системы АУЗК по результатам первичного сканирования НО, а также записи и данные каждого тестового сканирования;
• заключения дополнительных методов НК (магнитного, радиографического, вихретокового и т.д.).

8 Анализ макроструктуры тестовых образцов

8.1 Общие сведения

8.1.1 После проведения испытаний на точность и способность системы выявлять дефекты, проводят АМ тестовых образцов с целью определения реальных размеров и положения дефектов, выявленных системой АУЗК. Допустимо применять другую методику оценки реальных размеров дефектов при условии, что такая методика утверждена в установленном порядке.

8.1.2 АМ должен быть проведен на макрошлифах (темплетах). Места для вырезки темплетов из тестового образца выбирают исходя из результатов контроля системой АУЗК и результатов дополнительного НК. Положение всех темплетов согласуют с заказчиком до начала выполнения работ по их вырезке.

8.1.3 Рекомендуемый шаг между темплетами — 2 мм. Рекомендуемое количество темплетов в заполняющих и облицовочных проходах сварного шва составляет от 3 до 5 в зависимости от предполагаемых реальных размеров дефектов. Для корневого прохода шва обычно достаточно одного темплета.

8.1.4 Для определения границы дефектов или их длины следует выбирать начало темплета заведомо за пределами зоны обнаружения дефекта ближе к краю тестового образца и двигаться в сторону предполагаемого дефекта до его обнаружения с шагом разрезов в 2 мм.

8.1.5 Для выполнения выборочной проверки бездефектных участков сварного шва достаточно одного темплета.

8.2 Количество участков тестового образца, подвергаемых АМ

При выборе мест отбора темплетов необходимо следовать следующим рекомендациям:

• для определения возможностей системы АУЗК выявлять и измерять дефекты следует выбрать участки сварного шва, где по данным системы находятся самые верхние части дефектов;
• следует выбирать участки сварного шва на которых система АУЗК показала индикации/дефекты близкие к уровню отбраковки или чуть ниже него;
• предпочтительно подвергать разрезу единичные дефекты на границе фаски разделки кромок, следует избегать разрезку мест со скоплениями дефектов;
• для порезки следует выбирать дефекты с однородной (постоянной) высотой;
• если дополнительный НК выявил дефекты, которые не выявила система АУЗК, то такие места также следует подвергнуть АМ;
• рекомендуется выборочно провести АМ нескольких участков, на которых дефекты не были выявлены ни системой АУЗК, ни дополнительным НК.

8.3 Маркировка темплетов

8.3.1 Перед вырезкой темплета из тестового образца его следует промаркировать ударным способом с указанием следующей информации:

• номера тестового образца;
• номера темплета;
• идентификационного номера дефекта;
• положения темплета относительно центра шва (слева или справа);
• положения темплета по часовой стрелке с точностью не ниже, чем +/- 1 мм, относительно реперной точки тестового образца.

8.3.2 Маркировку темплетов с 1-го по 5-ый наносят таким образом, чтобы идентификация сохранилась после вырезки образцов.

8.4 Маркировка положений темплетов

8.4.1 Положения для выполнения разрезов размечают с помощью сканера системы АУЗК.

8.4.2 Каждую позицию предпочтительно размечать ударным способом вблизи от валика сварного шва с одной его стороны (слева или справа) для всех сечений на данном сварном шве.

8.4.3 Номер сечения маркируют ударным способом.

8.4.4 Направление сканирования по часовой стрелке отмечают для каждого сечения.

8.5 Проведение анализа микроструктуры

8.5.1 Вырезку образцов для подготовки макрошлифов осуществляют так, чтобы на темплете сохранилась маркировка сечений с 1-го по 5-ый, как указано в 8.3. Процедура вырезки образцов для определения положения и максимальной высоты дефектов должна выполняться по разработанному и согласованному с заказчиком плану с условием соблюдения необходимого количества разрезов, как указано в 8.1.

8.5.2 Требования к образцам для темплетов:

• образцы вырезают с шагом не более 2 мм. Все разрезы следует выполнять перпендикулярно поверхности трубы;
• каждый образец необходимо отшлифовать и отполировать до шероховатости Rz 6,3 по ГОСТ 2789 и подвергнуть травлению подходящим раствором (например, раствор азотной кислоты в метиловом или этиловом спирте для углеродисто-марганцевых сталей);
• положение дефекта, его высоту и глубину измеряют в миллиметрах с точностью не ниже, чем +/- 0,1 мм;
• каждый протравленный темплет фотографируют с 5 — 10-кратным увеличением и на каждую фотографию наносят следующую информацию:

а) номер сварного соединения тестового образца,

б) номер темплета,

в) идентификационный номер дефекта,

г) угловое положение,

д) положение относительно шва (слева или справа),

е) миллиметровую линейку по ГОСТ 427 для определения масштаба.

8.5.3 По результатам выполнения АМ для каждого тестового образца составляют таблицу, в которой для каждого дефекта указывают следующую информацию:

• угловое положение (положение по часовой стрелке) самой высокой и самой низкой частей дефекта, как было выявлено системой АУЗК и АМ;
• длину дефекта, определенную системой АУЗК и АМ как неразличимый дефект;
• высоту дефекта в точке, которую система АУЗК определила как конец дефекта;
• максимальные высоты дефекта, определенные системой АУЗК и АМ;
• глубину залегания дефекта и остаточную толщину металла, определенную по результатам АУЗК и АМ;
• поперечное расположение дефектов/индикаций (слева/справа от центральной линии или по центру), определенное АУЗК и АМ;
• вид дефекта, определенный по результатам АУЗК и АМ.

9 Анализ данных

9.1 Общие сведения

Анализ данных целесообразно выполнять по методикам статистического анализа (см. также [1]).

9.2 Критерии квалификации

9.2.1 Критерии квалификации ВОД, ТИГРД или ВБ следует привести в программе квалификации.

9.2.2 Любая система АУЗК в первую очередь считается квалифицированной, если фактически полученные ВОД и ТИГРД соответствуют критериям применимости предполагаемого функционального назначения системы АУЗК, которые, в свою очередь, определяются требуемым уровнем качества контролируемого объекта.

9.3 Испытания на повторяемость результатов контроля

9.3.1 Данные, полученные по результатам выполнения программы испытаний на повторяемость результатов контроля необходимо проанализировать на предмет стабильности и повторяемости результатов контроля, получаемых системой АУЗК, основываясь на данных калибровки и положения дефектов на трубе.

9.3.2 Максимальное отклонение для каждой калибровки следует оценивать отдельно. Максимальное отклонение, превышающее допуск в +/- 2 Дб является недопустимым.

9.3.3 Результаты сканирования со смещенным положением блока преобразователей относительно продольной оси сварного шва по показателям способности выявлять и определять размеры дефектов должны находиться в тех же допусках, что и при сканировании в обычных условиях.

9.4 Испытания на чувствительность к температурному влиянию

9.4.1 Данные, полученные по результатам выполнения программы испытаний на оценку чувствительности системы АУЗК к изменению температуры ОК, необходимо проанализировать на предмет влияния повышения температуры на работу преобразователей стечением времени, например, зависимость стабильности системы АУЗК от температуры ОК.

9.4.2 Система АУЗК считается успешно прошедшей испытания, если максимальное отклонение амплитуды колебаний не превышает +/- 2 Дб. В качестве альтернативы критерием можно считать способность системы выявлять и измерять дефекты с той же точностью, что и в результате первичного сканирования при испытаниях на определение точности и способности системы АУЗК выявлять дефекты.

9.5 Испытания на надежность

9.5.1 Анализ данных, полученных по результатам выполнения программы испытаний на определение точности и способности системы АУЗК выявлять дефекты, включает следующие мероприятия:

• статистический анализ всего набора данных, полученных по результатам испытаний на точность и способность системы АУЗК выявлять дефекты, с целью построения кривой ВОД (в зависимости от высоты дефекта);
• для систем АУЗК, к которым предъявляется требование по определению высоты дефекта, следует разработать сравнительные графики высот дефектов, определенных системой АУЗК и измеренных с помощью АМ, по которым возможно оценить ТИГРД системой АУЗК. На графике следует нанести линию, отражающую 5%-ный квантиль занижения реальных размеров дефекта (т.е. вероятность недооценки размера дефекта — менее 95%). Допускается выполнять дополнительную дефрагментацию данных, например оценку ТИГРД различных типов или глубин залегания;
• анализ ВБ по данным, полученным в результате определения фактических ВОД и ТИГРД.

9.5.2 Дополнительно по результатам испытаний допускается составлять следующие аналитические отчеты, если такой анализ применим к предполагаемому функциональному назначению системы АУЗК:

• суммарную оценку точности определения положения дефектов в радиальном направлении, выраженную как сравнительный график длин дефектов, определенных системой АУЗК и длин дефектов, измеренных по результатам АМ;
• сравнение типов дефектов, определенных системой АУЗК и АМ;
• оценку точности определения положения дефектов в радиальном направлении, выраженную как сравнительный график величин значений глубин залегания дефектов, определенных системой АУЗК и глубин залегания нижних границ дефектов, измеренных по результатам АМ;
• оценку точности определения положения дефектов в радиальном направлении как сравнительный график определения типа и глубины залегания дефектов, определенных системой АУЗК и АМ;
• точность определения высоты дефектов с использованием метода изменения амплитуды в сравнении с методом измерения высоты дефектов ДВМ. Другими словами, измерение высоты дефектов должно производиться так, как это установлено в технологической документации по проведению АУЗК, но подход измерения высоты дефектов с помощью ДВМ может рассматриваться в качестве оптимизации процесса;
• если применимо, то в табличной форме необходимо представить итоговые данные по результатам оценки точности измерения длины дефектов и отобразить на сравнительном графике значения длин дефектов, определенных системой АУЗК и АМ;
• итоговые данные о вариациях высот дефектов в точках, где АУЗК отметил конец дефекта.

9.6 Оценка способности выявлять дефекты и определять их геометрические размеры

9.6.1 Рекомендуется выполнить ВОД и ВБ (см. также [1]).

9.6.2 Термин ВОД означает относительное количество дефектов, которые будут выявлены на определенных настройках чувствительности системы АУЗК, и выражается в виде графика функции зависимости ВОД от значений высоты этих дефектов. Главная задача при использовании этого метода — необходимость оценить, какой наибольший дефект может быть не выявлен на выбранном уровне чувствительности (высота дефекта, которая показывает 90% ВОД при 95%-ном уровне уверенности), и убедиться, что такой дефект не превышает допустимый размер дефекта, установленный для ОК. В то же время это значение покажет размер наименьшего дефекта, который гарантированно будет обнаружен на заданном уровне чувствительности. Система АУЗК обычно обнаруживает дефекты и меньших размеров, но при этом значительная часть таких дефектов остается невыявленной.

Обе характеристики: способность выявлять дефекты и ТИГРД, — влияют на функцию ВОД, рассчитанную исходя из данных, полученных при квалификации. Данный метод предоставляет надежную шкалу для оценки характеристик систем АУЗК. Критерий для надежного ВБ — 85% при 95%-ном уровне уверенности.

9.6.3 ВОД оценивают исходя из исследований количества удачных и неудачных случаев выявления и измерения дефектов. Если сигнал от искусственного отражателя не превысил браковочный уровень или вообще не был зафиксирован, то случай считается неудачным; если амплитуда превысила браковочный уровень, то попытка считается удачной. Рекомендованным статистическим методом для оценки ВОД является бинарная логистическая регрессия.

9.6.4 Для оценки ВОД и ВБ следует применять один и тот же статистический метод. Разницу между ВОД и ВБ определяют критериями, используемыми при выполнении анализа. ВОД основан на анализе удачных и неудачных случаев, взятых из данных, полученных непосредственно системой АУЗК. Обычно это величина амплитуды или индикация ДВМ. ВБ основана на анализе удачных и неудачных случаев отбраковки ОК. Часто критерием отбраковки является значение высоты дефекта в мм, и, соответственно, на ВБ влияет ТИГРД.

9.6.5 Погрешность измерения геометрических размеров необходимо оценивать с помощью согласования результатов измерений с нормальным распределением. 5%-ную вероятность ошибки оценивают как односторонний 95%-ный доверительный интервал.

9.6.6 Оцениваемая возможность погрешности измерений в 5% или меньше должна правильно соотноситься с 5%-ным квантилем, показывающим наблюдаемое распределение погрешности измерений. Значительное отклонение оцениваемых и наблюдаемых значений показывают перекос распределения погрешностей измерений в сторону преувеличения реальных размеров дефектов, что добавляет необязательный консерватизм к оценке погрешностей измерений. Занижение допусков измерений размеров на 5%-ном квантиле наблюдаемых измерений допускается использовать для допуска погрешности, если может быть обосновано, что данные о погрешности измерения высоты дефектов распределены не по закону нормального распределения.

10 Срок действия и область применения результатов квалификации

10.1 Область применения

10.1.1 КИ являются специфичными для системы АУЗК, способа сварки и геометрии разделки кромок.

10.1.2 После успешного завершения программы КИ систему АУЗК считают надлежащим образом квалифицированной и подходящей для применения в рамках области применения результатов квалификации при условии, что система АУЗК останется практически неизменной, т.е. не будет содержать изменения, которые могли бы оказать существенное влияние на ее технические характеристики.

10.2 Основные переменные

10.2.1 Применяют следующие основные переменные:

• метод сварки и геометрию разделки кромок сварного шва (включая ремонтные сварные швы, если применимо);
• установку преобразователя для каналов корневого сварного шва и его верхних зон;
• толщину стенки (изменения в толщине стенок, требуемые любые изменения в параметрах фокусировки);
• диаметр ОК (в случае если изменение диаметра ОК требует притирки поверхности призмы преобразователей). Системы, КИ которых проводилось на ОК с диаметром более 304,8 мм, недопустимо квалифицировать для использования с меньшими диаметрами без дополнительного проведения КИ. Следует определить влияние профиля пучка и кривизны поверхности призмы преобразователя;
• контролируемый металл и расходные материалы (различие проводится между материалами с существенной разницей в ответном сигнале при проведении ультразвукового контроля, например, между углерод-марганцевой (C-Mn), 13% Cr, дуплексной или аустенитной сталью);
• настройку на контроль корня и усиления шва;
• настройки преобразователя для других каналов (количество таких каналов допускается увеличивать или уменьшать в соответствии с изменениями в толщине стенок при условии отсутствия изменений в настройках);
• правила фокусировки;
• эталонные отражательные элементы;
• диапазон рабочих температур;
• систему получения и обработку данных;
• версию используемого ПО (за исключением изменений, влияющих только на визуализацию данных).

10.2.2 Основные переменные следует применять с учетом следующих рекомендаций:

• понятие настройки преобразователей на контроль корня шва и облицовочного слоя включает в себя применение гибридных систем, где используется комбинация фазированных решеток, обычный эхо-импульсный метод или тандемная система;
• изменение диапазона толщин стенок ОК не обязательно требует повторной квалификации, в случаях если принципы настройки правил фокусировки не изменились;
• не допускается заменять плоскодонные отверстия или зарубки на другие виды искусственных отражателей. Диаметр плоскодонных отверстий и глубину зарубок допускается уменьшать при условии, что не будут вноситься изменения в настройки фазированной решетки;
• диаметр ОК не является основной переменной при условии, что конструкция системы АУЗК позволяет обеспечить технические характеристики, идентичные полученным при квалификации.

10.2.3 Если какая-либо из основных переменных, перечисленных в 10.2.1 настоящего стандарта, была изменена, то это не означает необходимость повторного выполнения всей программы квалификации; достаточно провести ограниченную валидацию для подтверждения способности системы АУЗК выявлять и измерять дефекты с той же точностью, которая была получена по результатам квалификации.

10.3 Срок действия квалификации

10.3.1 В случае положительного завершения программы квалификации система АУЗК считается квалифицированной на неограниченный срок в рамках параметров, заявленных в программе квалификации при условии, что в систему АУЗК не вносились изменения, которые могли оказать влияние на эксплуатационные характеристики системы.

10.3.2 Результаты квалификации допускается валидировать для применения на различных проектах при условии, что результаты квалификации применимы к использованию в рамках этих проектов. Объем программы валидации в таких случаях следует согласовать с заказчиком.

11 Квалификационный протокол

11.1 Общие сведения

11.1.1 В случае успешного завершения квалификации, проведенной в соответствии с настоящим стандартом, оформляют протокол.

11.1.2 В протоколе приводят ссылку на применимый стандарт по квалификации и указывают область применения квалификации, а именно конфигурацию сварки, включая диаметры труб, толщины стенок, материалы и форму разделки кромок под сварку.

11.1.3 Протокол с результатами квалификации подписывают члены комиссии и утверждает заказчик.

11.2 Состав комиссии

11.2.1 Для проведения квалификации системы АУЗК заказчик назначает комиссию. В состав комиссии, как правило, включаются представители:

• заказчика, в том числе лица, ответственные за обеспечение единства измерений и проведение испытаний;
• исполнителя и, если это необходимо, привлекаемых для выполнения услуги (работ) других юридических лиц и (или) индивидуальных предпринимателей.

11.2.2 Председатель комиссии, как правило, назначает лицо, представляющее заказчика.

12 Валидация технологической документации, регламентирующей проведение автоматизированного ультразвукового контроля

12.1 Цель валидации

Целью выполнения валидации технологической документации является подтверждение того, что характеристики квалифицированной системы АУЗК в случае применения валидируемой технологической документации удовлетворяют требованиям проекта. При этом основные переменные должны оставаться в пределах, установленных при квалификации.

12.2 Объем работ при выполнении валидации

12.2.1 Валидацию технологической документации выполняют в таком объеме, чтобы продемонстрировать, что требования проекта возможно выполнить системой АУЗК с учетом ее фактических технических характеристик, которые были получены в результате проведения квалификации. Валидация технологической документации обычно заключается в проверке надежности работы системы при условии, что основные переменные эквивалентны тем, которые использовались при квалификации. Проверка надежности системы не должна включать проведения нового анализа ВОД системы.

12.2.2 Валидация технологической документации включает, как минимум, следующее:

• рассмотрение технологической документации по проведению АУЗК, применяемой на конкретном проекте, включая любые планы контроля и испытаний, технологические инструкции по сварке и изготовлению калибровочных образцов, инструкции и ПО по настройке системы АУЗК, а также используемые на проекте критерии приемки ОК (например, расчеты характеристик сопротивления усталости);
• оценку соответствия результатов и области применения квалификации системы АУЗК проектным требованиям к проведению АУЗК;
• верификацию аппаратной и программной части системы АУЗК, включая проверку соответствия калибровочных образцов, используемых на проекте, требованиям нормативной документации;
• верификацию настройки системы АУЗК на соответствующих калибровочных образцах;
• рассмотрение инструкции по сварке, описывающей порядок получения искусственных дефектов в тестовых образцах сварных швов, и подтверждение, что для получения дефектов выбраны правильные методы, а их параметры и количество соответствуют требованиям раздела 5 (минимум 29 искусственных дефектов);
• выполнение дополнительного НК тестовых образцов, как указано в 6.3;
• выполнение АУЗК тестовых образцов с искусственными дефектами (минимум 29 дефектов);
• оценку качества тестовых образцов на соответствующем уровне чувствительности, документально зафиксированную высоту, глубину залегания и длину дефектов;
• вырезку образцов минимум в 29 сечениях для проведения АМ и подготовку отчетной документации, как указано в разделе 8.

12.3 Оценка результатов валидации

12.3.1 Требования к техническим характеристикам системы АУЗК, такие как ВОД и ТИГРД, следует оценивать с точки зрения обеспечения надежного выявления дефектов наименьших размеров, допустимых требованиями проекта. Если технические характеристики системы АУЗК не обеспечивают выполнение требований проекта, то необходима повторная квалификация системы АУЗК в соответствии с настоящим стандартом.

12.3.2 Технологические инструкции по проведению АУЗК, применяемые на конкретном проекте, следует оценивать на предмет соответствия заложенных в них требований и входных данных области распространения результатов квалификации системы АУЗК. Допускаются незначительные несоответствия технологических инструкций области распространения результатов квалификации при условии, что данные несоответствия не влияют на показатели ВОД и ТИГРД системы АУЗК.

12.3.3 Оборудование системы АУЗК, включая сканер, преобразователи, фазированные решетки и излучатели, должно быть эквивалентно тому, которое применялось при квалификации. Допускается обновление ПО системы АУЗК при условии, что не будет внесено изменений в процессы сбора и/или обработки данных о сигналах. Любые изменения ПО необходимо задокументировать.

12.3.4 Настройку системы АУЗК проверяют на тех калибровочных образцах, которые будут применяться при реализации проекта. Сигналы от искусственных отражателей следует получать тем же методом, который применялся при квалификации системы.

12.3.5 Количество сварных швов тестовых образцов должно быть достаточным, чтобы разместить не менее 29 дефектов в различных зонах сварного шва, как указано в таблицах А.1 - А.3 приложения А. Размеры искусственных дефектов должны быть равны или близки по размерам минимально допустимым, как установлено проектными требованиями.

12.3.6 При валидации технологической документации АУЗК контроль ОК необходимо проводить при температуре окружающей среды, если иное не установлено проектными требованиями. При настройке системы АУЗК на контроль ОК уровень чувствительности должен быть установлен в соответствии с проектными требованиями и соответствовать данным, полученным по результатам квалификации системы. Контроль проводят без смещения оси блока преобразователей относительно продольной оси шва аппаратуры, если иное не установлено проектными требованиями. Контроль выполняют как по часовой стрелке, так и в обратном направлении, если иное не установлено проектными требованиями. Все дефекты/индикации с амплитудой отраженного сигнала, превышающей уровень шумов, необходимо задокументировать в подходящем формате, содержащем всю необходимую информацию о полученном сигнале.

12.3.7 Минимум 29 участков отбирают для проведения АМ в соответствии с разделом 8. Выбор участков для вырезки образцов на АМ осуществляют по следующим критериям:

• индикации дефектов, которые показывают размер эквивалентный или больший чем ВОД системы, но меньший или эквивалентный по размерам дефекту минимально допустимому проектными требованиями, при этом следует учитывать погрешность измерения геометрических размеров системы АУЗК;
• минимум один объемный дефект (шлак, пора и т.д.) следует включить в объем проверки.

12.3.8 Необходимо подготовить итоговый отчет, содержащий все необходимые данные и дающий сравнительный анализ данных, полученных дополнительным контролем НК (см. 6.3), системой АУЗК и АМ.

12.3.9 Целью валидации является не проведение ВОД анализа системы, а подтверждение того, что контроль, проводимый в соответствии с технологической документацией на проведение АУЗК, применяемой на проекте, обеспечивает надежное выявление минимально допустимых дефектов. Это достигается путем демонстрации того, что все 29 дефектов были выявлены и что точность их позиционирования и определения размеров соответствует точности, полученной при квалификации системы АУЗК. Если эти условия выполняются, то технологическая документация по проведению АУЗК считается валидированной.

(справочное)

Вид/группа дефектов (по расположению в сварном шве)	Количество дефектов	Ограниченная область истории (новая или неапробированная)
Дефекты, расположенные в корне шва	29 (7 <*>)	Если каналы системы АУЗК, контролирующие участки корня и горячих проходов одинаковые, то допустимо объединить эти дефекты, тем самым уменьшив их общее количество
Дефекты, расположенные в горячих проходах/на радиусе криволинейного скоса	29 (6 <*>)
Дефекты, расположенные в заполняющих проходах (слоях) шва	29 (7 <*>)	-
Дефекты, расположенные в облицовочных проходах (слоях)	29 (7 <*>)	Эта группа дефектов должна включать в том числе подповерхностные дефекты, расположенные на глубине не более 5 мм от поверхности сварного шва
Включения меди	2	Дефекты из этой группы не должны включаться в анализ ВОД, но необходимо, чтобы система продемонстрировала способность выявлять и распознавать включения меди
Несплавления между валиками	2	Дефекты из этой группы не должны включаться в анализ ВОД, но необходимо, чтобы система продемонстрировала способность выявлять и распознавать такие дефекты
Скопления пор	2 (1 <*>)	Скопления пор должны быть выполнены как можно меньших размеров и, следовательно, располагаться в верхней части сварного шва. Дефекты из этой группы не должны включаться в анализ ВОД, но необходимо, чтобы система продемонстрировала способность выявлять и распознавать такие дефекты
Общее минимальное количество дефектов	122 (93 <*>)	См. комментарий к группе дефектов в горячих проходах
<*> Количество дефектов для проведения валидации технологии АУЗК.

Вид/группа дефектов (по расположению в сварном шве)	Количество дефектов	Ограниченная область истории (новая или неапробированная)
Зона 1, дефекты, расположенные в облицовочных проходах (слоях) шва со стороны наружного диаметра трубы	29 (9 <*>)	Зона 1 включает участок сварного шва от его поверхности до границы корневого прохода. В этой зоне должно быть как минимум 10 подповерхностных дефектов, нижняя точка которых расположена на расстоянии не более 5 мм от поверхности
Зона 2, дефекты, расположенные в корне шва (на перекрытии наружного и внутреннего сварного шва)	29 (9 <*>)	Дефекты выполняют в зоне перекрытия сварных швов, включая места, где расположено смещение разделки кромок. Дефекты должны находиться как непосредственно в зоне перекрытия, так и чуть ниже и выше этой зоны
Зона 3, дефекты, расположенные в облицовочных проходах (слоях) шва со стороны внутреннего диаметра трубы	29 (9 <*>)	Эта группа включает поверхностные и подповерхностные дефекты
Включения меди	2	Дефекты из этой группы не включены в анализ ВОД, но система должна продемонстрировать способность выявлять и распознавать включения меди
Скопления пор	2 (2 <*>)	Скопления пор должны быть выполнены как можно меньших размеров и, следовательно, располагаться в верхней части сварного шва. Дефекты из этой группы не включены в анализ ВОД, но система должна продемонстрировать способность выявлять и распознавать такие дефекты
Общее минимальное количество дефектов	91	-
<*> Количество дефектов для проведения валидации технологии АУЗК.

Вид/группа дефектов (по расположению в сварном шве)	Количество дефектов	Ограниченная область истории (новая или неапробированная)
Дефекты, расположенные в корне шва	29 (9 <*>)	В эту группу входят дефекты, переходящие в горячий проход
Дефекты, расположенные в заполняющих проходах (слоях) шва	29 (9 <*>)	К этой группе относятся несплавления шва с разделкой кромок или включения шлаков, сосредоточенные на линии сплавления
Дефекты, расположенные в облицовочных проходах (слоях)	29 (9 <*>)	Эта группа включает подповерхностные дефекты, нижняя точка которых расположена на расстоянии не более 5 мм от поверхности шва
Включения меди	2	Дефекты из этой группы не включены в анализ ВОД, но система должна продемонстрировать способность выявлять и распознавать включения меди
Шлаковые включения или включения, расположенные по центральной оси шва	4 (1 <*>)	Дефекты расположены по центру шва. Дефекты из этой группы не включены в анализ ВОД, но система должна продемонстрировать способность выявлять и распознавать такие дефекты
Дефекты, полученные на границе проходов (слоев) (только если такие дефекты характерны для выбранного сварочного процесса)	2	Дефекты из этой группы не включены в анализ ВОД, но система должна продемонстрировать способность выявлять и распознавать такие дефекты
Скопления пор	2 (1 <*>)	Скопления пор должны быть выполнены как можно меньших размеров и, следовательно, располагаться в верхней части сварного шва. Дефекты из этой группы не включены в анализ ВОД, но система должна продемонстрировать способность выявлять и распознавать такие дефекты
Общее минимальное количество дефектов	97 (95)	См. группу дефектов на границе проходов
<*> Количество дефектов для проведения валидации технологии АУЗК.

БИБЛИОГРАФИЯ

[1]	DNVGL-RP-F118	Квалификация автоматизированной системы ультразвукового контроля кольцевых швов труб и валидация специальных проектов (Pipe girth weld automated ultrasonic testing system qualification and project specific procedure validation. 2019 Edition)

УДК 622.276.04:006.254	ОКС 75.020
Ключевые слова: нефтяная и газовая промышленность, системы подводной добычи, квалификация, автоматическая система, ультразвуковой контроль, кольцевые сварные швы, методические указания

---