Designación: E114 – 10

Práctica Estándar para Ultrasonidos Pulso-Eco, haz recto Prueba Contacto

Esta norma ha sido publicada bajo la designación fija E114, el número inmediatamente siguiente a la designación indica el año de adopción original o, en el caso de revisión, el año de la última revisión. Un número entre paréntesis indica el año de la última aprobación. Una épsilon superíndice (') indica un cambio editorial desde la última revisión o re-aprobación.

1. Alcance *

1.1 Esta práctica cubre el examen ultrasónico de materiales por el método de pulso-eco usando ondas longitudinal de haz recto introducidas por el contacto directo de la unidad de búsqueda con la siendo examinado material.

1.2 Esta práctica se aplicarán al desarrollo de un procedimiento de investigación acordado entre los usuarios del documento.

1.3 Los valores indicados en unidades pulgada-libra deben ser considerados como estándar. Los valores entre paréntesis son conversiones matemáticas a unidades del SI que se proporcionan sólo con la información y no se consideran estándar.

1.4 Esta norma no pretende señalar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es la responsabilidad del usuario de esta norma establecer apropiada prácticas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.

2. Documentos de referencia

2.1 Normas ASTM: 3

Práctica

E317 para la Evaluación de Características de rendimiento de Ultrasonidos pulso-eco medios de verificación y Sistemas sin el uso de instrumentos de medición electrónicos.

E543 Especificaciones para Organismos que realizan pruebas no destructivas.

E1316 Terminología para Exámenes no destructivos.

2.2 Normas ASNT: 4

SNT-TC-1A Práctica Recomendada para Calificación del Personal y Certificación de Ensayos No Destructivos.

ANSI / ASNT CP-189 ASNT Norma para Calificación y Certificación de Prueba no destructiva de Personal

2.3 Otros documentos:

NAS-410 Certificación y Calificación de pruebas para personal en ensayos no destructivos.

3. terminología

3.1 Consulte la terminología E1316 para las definiciones de los términos utilizados en esta práctica.

4. Bases de Aplicación

4.1 Acuerdos Comprador-Proveedor:

Los siguientes artículos requieren de un acuerdo entre las partes que utilizan para esta práctica para ser utilizado de manera efectiva:

4.1.1 Se requiere Calificación de Pruebas No Destructivas para Organismos-Acuerdo en cuanto a si la agencia de pruebas no destructivas, tal como se define en la Especificación E543 debe ser evaluado formalmente y cualificada para realizar el examen. Si no se especifica dicha evaluación y calificación, un procedimiento documentado como Especificación E543 se utilizará como base para la evaluación.

4.1.2 pruebas de Calificación del Personal-no destructivos (NDT) , el personal deberá ser competente conforme a una práctica calificación del personal reconocido a nivel nacional NDT o estándar, como ANSI / ASNT CP-189, SNT-TC-1A, NAS-410, o un documento similar. La práctica o norma utilizada y la revisión de su caso se especificarán en el acuerdo contractual entre las partes que utilizan.

4.1.3 Alcance del examen-El alcance del examen se determinará por acuerdo entre las partes que se sirven.

4.1.4 Tiempo de examen: el momento del examen se determinará por acuerdo entre las partes que se sirven.

4.1.5 Interpretación Criterios-Los criterios por los cuales las señales de ultrasonido y parte aceptabilidad serán evaluados y se determinarán por acuerdo de las partes que se sirven.

5. IMPORTANCIA Y USO

5.1 Esta práctica emplea el uso de la normalidad-incidente, o haz recto, ultrasonido onda longitudinal para la detección y evaluación de discontinuidades en materiales que requieren examen volumétrico.

5.2 Aunque no todos los requisitos de esta práctica se puede aplicar universalmente a todas las situaciones y materiales de inspección, proporciona la base para el establecimiento de criterios

contractuales entre proveedores y compradores de materiales para la realización de contactos examen de pulso-eco onda longitudinal y puede ser utilizado como una guía para la escritura de procedimientos detallados para aplicaciones particulares.

5.3 Tipos de información que se pueden obtener a partir de la práctica, haz recto-de impulsos de eco son los siguientes:

5.3.1 El tamaño de la discontinuidad aparente (véase la nota 1) por comparación de las amplitudes de las señales de la probeta a las amplitudes obtenidas a partir de un patrón de referencia.

NOTA 1 El término "aparente" es enfatizado ya que el tamaño real depende de la orientación, la composición y la geometría de la discontinuidad y equipos limitaciones.

6. aparato

6,1 aparato ultrasónico completo debe incluir lo siguiente:

6.1.1 Instrumentación-El instrumento ultrasónico será capaz de generar, recibir y amplificar pulsos eléctricos de alta frecuencia en tales frecuencias y energía niveles requeridos para llevar a cabo un examen significativo y que proporcionan una lectura adecuada.

6.1.2 Búsqueda Unidades Las unidades de búsqueda ultrasónicos serán capaz de transmitir y recibir ultrasonido en el material con las frecuencias requeridas y los niveles de energía necesarios para la detección de discontinuidad. Los tamaños típicos de la unidad de búsqueda por lo general van de 1/8 de pulgada (3,2 mm) de diámetro a 11/8 de pulgada (28,6 mm) de diámetro, con tamaños, tanto pequeños y más grandes disponibles para aplicaciones específicas. Unidades de búsqueda pueden ser equipadas con calzado especial para las aplicaciones apropiadas. Unidades especiales de búsqueda que abarca tanto un transmisor y un receptor como elementos piezoeléctricos separados pueden ser utilizadas para proporcionar cierto grado de mejora de resolución cerca de la superficie examen.

6.1.3 acoplante - desacoplante, generalmente un líquido o semi - líquido, se requiere entre la cara de la unidad de búsqueda y la superficie de examen para permitir o mejorar la transmisión de la ecografía de la unidad de búsqueda en el material bajo prueba.

Acopladores típicas incluyen agua, gel de celulosa, aceite y grasa.

Los inhibidores de corrosión o agentes humectantes o ambos pueden ser utilizados.

Acopladores deben ser seleccionados que no son perjudiciales para el producto o el proceso. El acoplador utilizado en la normalización debe utilizarse para el examen. Durante la realización de un examen ultrasónico de contacto, la capa de gel de acoplamiento entre unidad de búsqueda y material de examen se deben mantener de tal manera que el área de contacto se mantiene constante mientras se mantiene el espesor medio de acoplamiento adecuado. La falta de acoplante reducir el área de contacto eficaz o exceso de espesor acoplante reducirá la cantidad de

energía transferida entre la unidad de búsqueda y la pieza de examen. Estas variaciones acoplante a su vez dan lugar a variaciones de sensibilidad de los exámenes.

6.1.3.1 El medio de acoplamiento debe seleccionarse de modo que su viscosidad es apropiado para el acabado de la superficie del material a ser examinado. El examen de las superficies rugosas generalmente requiere un acoplador de alta viscosidad. La temperatura de la superficie del material puede cambiar la viscosidad del medio de acoplamiento. Como ejemplo, en el caso de aceite y grasas, ver Tabla 1.

6.1.3.2 A temperaturas elevadas como las condiciones lo ameritan, se deben utilizar materiales de acoplamiento a prueba de calor, tales como aceites de silicona, geles o grasas. Además, el contacto intermitente de la unidad de búsqueda con la superficie o de refrigeración auxiliar de la unidad de búsqueda puede ser necesario para evitar los cambios de temperatura que afectan a las características de las ondas ultrasónicas de la unidad de búsqueda. A temperaturas más altas, pueden ser necesarios ciertos acopladores a base de sales inorgánicas o materiales orgánicos termoplásticos, materiales de retardo de alta temperatura, y las unidades de búsqueda que no están dañados por las altas temperaturas.

6.1.3.3 Cuando se necesite constante de acoplamiento en grandes áreas, como en el examen automatizado, o cuando se constate severos cambios en la rugosidad de la superficie, otros acopladores como acoplamiento brecha líquido suelen entregar un examen mejor. En este caso, la unidad de búsqueda no hace contacto con la superficie de examen pero está separado por una distancia de aproximadamente 0,2 pulgadas (0,5 mm) llena con gel de acoplamiento. El líquido que fluye a través de la unidad de búsqueda llena el vacío.

El líquido que fluye proporciona la trayectoria de acoplamiento y tiene la ventaja adicional de enfriamiento de la unidad de búsqueda si la superficie está caliente examen.

6.1.3.4 Un medio alternativo de acoplamiento de contacto directo es proporcionada por la unidad de búsqueda de la rueda. La unidad de búsqueda se monta en el ángulo necesario para un eje estacionario sobre el cual gira un líquido neumático flexible. Una cantidad mínima de medio de acoplamiento proporciona la transmisión de ultrasonidos en la superficie examen ya que el material del neumático elástico está en contacto por rodadura y se ajusta estrechamente a la superficie.

6.1.4 Estándares - El propio elemento de referencia de producción puede ser un adecuado uso de la altura del eco de pared posterior para referencia. Para obtener más información cuantitativa, mecanizado reflectores artificiales (discontinuidades) o gráficos que representan las relaciones de distancia - amplitud de tamaños de los reflectores conocidos para una unidad de búsqueda en particular y el material puede ser utilizado para la normalización.

Estos reflectores artificiales pueden ser en forma de agujeros de fondo plano, los agujeros perforados en el lado, o ranuras. Un método alternativo de fabricación de un patrón de referencia puede ser la introducción de discontinuidades conocidos durante el proceso de fabricación de un

elemento de la producción u otra configuración conveniente. El acabado de la superficie del patrón de referencia debe ser similar al acabado de la superficie del elemento de producción (o corregida; ver 7.3).

El material estándar de referencia y el material de producción deben ser acústicamente similares (en la velocidad y atenuación).

El estándar de referencia seleccionada se utilizará por el examinador como la base para las comparaciones de señal.

7. Normalización de los aparatos

7.1 Si la información cuantitativa se va a obtener, linealidad vertical u horizontal o ambos deben ser revisados de acuerdo con la norma ASTM E317 u otro procedimiento aprobado por los usuarios del documento. Una actuación linealidad aceptable puede ser acordada por los usuarios del documento.

7.2 Antes del examen, estandarizar el sistema de acuerdo con las especificaciones del producto.

7.3 Donde los acabados de superficie de la norma de referencia y el elemento de producción no coinciden, o donde hay una diferencia acústica entre el estándar y el elemento de producción, se deben hacer una corrección de atenuación para compensar la diferencia. La corrección de atenuación se logra observando la diferencia entre las señales recibidas desde el mismo reflector de referencia (es decir, la reflexión posterior) en la normalización del bloque básico (de referencia) y en el material de producción, y la corrección de esta diferencia.

7.4 Se debe reconocer que los efectos de campo cercano pueden causar sensibilidad inconsistencias en la búsqueda de discontinuidades más pequeñas que el diámetro de haz efectivo. Unidades de búsqueda de línea de retardo adecuados o por otros medios, tales como el examen de ambos lados del punto se puede considerar que la aplicación garantiza fina escrutinio. Cuando la realización de exámenes en el campo lejano, se recomienda que la compensación se hizo para la atenuación acústica del material de ensayo con respecto a un estándar de referencia determinado. Esta compensación se puede realizar con varios reflectores de referencia de profundidad, por vía electrónica, con curvas de atenuación dibujadas en el rostro de la pantalla A-scan, o con las cartas para las relaciones distancia amplitud de reflectores conocidos. Para obtener un rendimiento óptimo de examen, se deben hacer las compensaciones para los efectos cerca y de campo lejano.

7.5 A menos que se especifique lo contrario, deberá figurar el impulso inicial y al menos una reflexión de retorno en la pantalla A-scan mientras que el examen de discontinuidades en materiales que tienen superficies paralelas. El número total de reflexiones de espalda depende de los equipos, la geometría y tipo de material, información deseada, o la preferencia del operador. La reducción de la reflexión de retorno durante la exploración es indicativo de un aumento de discontinuidades de atenuación o dispersión de sonido siempre que superficie frontal y posterior rugosidad y el paralelismo de la pieza de producción son de aproximadamente la misma que la de

la norma. Para superficies no paralelas, la curva del tiempo de la pantalla deberá ser estandarizado mediante el uso de estándares que incluyen el espesor máximo del elemento de producción se está examinando.

7.6 Para enlace / desunión (fusión / falta de fusión) los exámenes, un patrón de referencia debe utilizarse similar al elemento de producción está examinando contiene áreas que representan tanto en condiciones de servidumbre (fusionada) y no unida (falta de fusión) condiciones, si la geometría y el permiso de material.

7.7 Normalización con respecto a los patrones de referencia debe ser revisado periódicamente para asegurar que la estandarización del sistema de ultrasonidos no está cambiando. Como mínimo, la normalización se comprueba cada vez que hay un cambio de operadores, cuando se cambian las unidades de búsqueda, cuando se instalan baterías nuevas, cuando los equipos que operan a partir de una fuente de energía se cambian a otra fuente de energía, o cuando se sospecha de un funcionamiento inadecuado.

8. procedimiento

8.1 Cuando se llevan a cabo exámenes de ultrasonidos para la detección o el dimensionamiento de discontinuidades, o ambos, reflectores no perpendicular al haz de ultrasonidos se pueden detectar a amplitudes reducidas, con un sobre distorsionada dependiendo del área del reflector, ya sea curvada o plana, ya sea es lisa o rugosa, tal vez con lo que refleja facetas. Características reflectoras también pueden causar cambios rápidos en la profundidad aparente como la unidad de búsqueda se acerca o se aleja de la indicación de baja amplitud. Otro efecto de estos reflectores es la pérdida de reflexión de retorno que se produce cuando la discontinuidad se encuentra directamente entre la unidad de búsqueda y la superficie posterior. Reflectores detectables debido a cualquiera de los fenómenos precedente no puede ser de un tamaño solamente en amplitud de la señal pero requieren correcciones especiales para características de la unidad de búsqueda y defectos.

8.2 El examen de la superficie-superficie deberá ser uniforme y libre de escamas sueltas y pinturas, discontinuidades, tales como pozos o perforaciones, salpicaduras de soldadura, suciedad o cualquier otro material extraño que afectan a los resultados del examen. Pinturas fuertemente adheridas, escala o recubrimientos no necesariamente tienen que ser eliminado para examinar si presentan las características de atenuación uniforme. La superficie de examen debe ser la adecuada para permitir el examen de ultrasonidos a la sensibilidad especificada. Si es necesario, las superficies pueden ser cero, lijadas, alambre cepillado, raspado, o de otro modo para fines que examinan. Las superficies curvas, ya sean cóncavas o convexas, podrán ser examinadas, sin embargo, el sistema de normalización debe compensar el cambio efectivo en el área de transmisión de la unidad de búsqueda entre la norma de referencia y el punto de producción. Si resulta práctico, el estándar de referencia debe tener la misma geometría que se examine el artículo.

8.3 Búsqueda Dependencia : seleccione un tamaño de unidad de búsqueda adecuado y la frecuencia después de la consideración de las características acústicas de los materiales que deben examinarse , la geometría del elemento de producción y el tamaño mínimo y el tipo de discontinuidad que se detecten .

Cuanto mayor sea la frecuencia seleccionada, mayor es la capacidad de resolver acompañado con una disminución en poder de penetración, a la inversa, cuanto menor es la frecuencia utilizada, mayor es el poder de penetración con la disminución de la resolución de la capacidad. Factores que limitan el uso de las frecuencias más altas son el equipo y las propiedades del material. El uso de la limitación de las frecuencias más bajas es la pérdida en el nivel de sensibilidad para el examen y la creciente propagación del haz. Varios tipos de unidades de búsqueda, haz recto son disponibles que ofrece ventajas para aplicaciones específicas. Las declaraciones anteriores se deben considerar al momento de elegir el tamaño de la unidad de búsqueda, tipo y materiales frecuencia. Cuanto retardo se utilizan en la unidad de búsqueda, las temperaturas de la superficie de normalización y de examen deben estar dentro de 25 ° F (14 ° C) para evitar la gran atenuación y diferencias de velocidad.

NOTA 2-El diámetro más grande y más alto de unidades de búsqueda de frecuencia que producen los resultados deseados se deben utilizar para la máxima resolución y una buena directividad del haz.

8.4 Escaneado - Escaneado puede ser continua o intermitente, dependiendo de la geometría, de aplicación y los requisitos de la parte que se examina. Para la exploración continua, la unidad de búsqueda de indexación debe ser adecuada para proporcionar una cobertura del 100%, con una sensibilidad examen uniforme, del área examinada. Ajustar la velocidad de exploración o instrumento tasa de repetición o ambos para permitir la detección de las discontinuidades más pequeños que se hace referencia en la especificación y para permitir la grabación o el dispositivo de señalización para funcionar. Para la exploración manual utilizando ninguna grabación o dispositivo de alarma, se recomienda una velocidad máxima de escaneado de 6 pulgadas (0,24 mm).

8.4.1 Manual de barrido-Mantenga la unidad de búsqueda en la mano y se mueven sobre la superficie de la pieza de la producción.

8.4.2 Escaneo Automatizado-La unidad de búsqueda se lleva a cabo mediante un dispositivo fijo adecuado y, o bien las piezas de producción se mueve o se mantiene estacionario mientras que la unidad de búsqueda se mueve mecánicamente a lo largo de algún camino predeterminado. Para el escaneo automático, controlar el acoplamiento entre la unidad de búsqueda y parte por vía electrónica o visual para asegurar la sensibilidad examen adecuado.

8.5 Durante la evaluación de las indicaciones, mantener la misma sensibilidad relativa entre el estándar de referencia y el elemento de producción. Hacer una evaluación de las indicaciones de ultrasonido después de reflexiones de respuesta de las discontinuidades se maximizan por manipulación unidad de búsqueda. Mapa discontinuidad extremidades del más grande que el haz

de sonido. Un método recomendado para el mapeo, en la superficie de la pieza de producción, el tamaño aparente (es decir, la superficie reflectante visto por la unidad de búsqueda) de discontinuidades más grandes que la unidad de búsqueda es por el método de media amplitud. Coloque la unidad de búsqueda sobre la discontinuidad de la respuesta máxima de la señal y se mueven en una dirección hasta que la señal desaparece rápidamente a la línea de base en la pantalla A-scan. A continuación, regrese la unidad de búsqueda a la posición donde la señal era la mitad de la amplitud que tenía en el punto donde la indicación comenzó a caer rápidamente a la línea de base. En este punto, el centro de la unidad de búsqueda debe coincidir aproximadamente con el borde de la discontinuidad. Repita este procedimiento con otras direcciones como sea necesario para describir la discontinuidad en la superficie. Búsqueda unidades de otras frecuencias y tamaños pueden ser utilizados para el mapeo para obtener una mayor precisión. Especial consideración se debe dar a las discontinuidades cuando la amplitud de la señal se reduce a la mitad de la amplitud máxima o menos, y se mantiene en el nivel más bajo sobre largas distancias (por ejemplo, más de la mitad del diámetro de la unidad de búsqueda).

NOTA 3: para superficies redondeadas, la geometría debe ser considerada cuando se utiliza este método.

9. El examen del registro de datos

9.1 Los siguientes datos se deben registrar como mínimo para referencia futura en el momento de cada examen:

9.1.1 Número de identificación de la Parte,

9.1.2 nombre y el nivel del operador (si es certificada),

9.1.3 Descripción del aparato, marca, modelo y número de serie,

9.1.4 Instalación - acoplador, tipo de cable y la longitud, la búsqueda manual / automática,

9.1.5 Buscar la unidad de descripción-tipo, tamaño, frecuencia, zapatos especiales,

9.1.6 Normas de referencia (y datos de normalización requiere duplicar el examen).

9.1.7 Indicación de información como se especifica en la especificación aplicable, o resultados del examen (número, clasificación y localización de discontinuidades). Para bond / desenlace (fusión / falta de fusión) exámenes en la medida de desenlace (falta de fusión) o un enlace (fusión) debe ser reportado.

10. Interpretación de los resultados

10.1 convenio anticipado debe ser alcanzado por los usuarios de este documento como aplicables con respecto a la interpretación de los resultados de los exámenes y la forma en que deberán ser registrados. Todas las discontinuidades que tienen las señales que sobrepasan el nivel de rechazo como se define en la especificación de materiales, dibujo, u orden de compra será rechazada a

menos que se determina a partir de la pieza de la máquina de dibujo que las discontinuidades rechazables no permanecerán en la pieza acabada.

11. informe

11.1 El informe incluirá la información acordada por los usuarios de este documento.

12. Palabras clave

12.1 de contacto, examen, pruebas no destructivas; pulso eco; recta de acero; ultrasónico

RESUMEN DE CAMBIOS

Comité E07 ha identificado la ubicación de cambios seleccionados para esta especificación desde la última publicación

(E114 - 95 (2005)) que pueden impactar la utilización de esta norma. (15 de junio de 2010)

(1) Cambio en el título de "examen" a "pruebas."

(2) Declaración relativa a las unidades utilizadas en esta práctica Actualizado.

(3) sección sobre IMPORTANCIA Y USO clarificada.

(4) Se ha aclarado el impacto de la dispersión del haz en la selección de las unidades de búsqueda.

(5) proporciona un límite superior recomendado para la velocidad de barrido manual.

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