Контроль неразрушающий. Рельсы железнодорожные. Методы ультразвуковые

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

КОНТРОЛЬ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ

РЕЛЬСЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ

МЕТОДЫ УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ

ГОСТ 18576-85

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва
РАЗРАБОТАН Министерством путей сообщения

ИСПОЛНИТЕЛИ

Л. И. Кузьмина (руководитель темы); А. К. Гурвич, д-р техн, наук;
8. Б. Козлов, канд. техн, наук; В. А. Лончак, канд. техн, наук;
9. А. Кусакин; Е. И. Серегин, канд. техн, наук; Н. Ф. Левченко, канд. техн., наук; В. В. Гарькавый, канд. техн, наук; В. И. Маца; Е. М. Иванова;
Л. Г. Ерофеева
ВНЕСЕН Министерством путей сообщения
Зам. министра А. Н. Бевзенко
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государ­ственного комитета СССР по стандартам от 26 апреля 1985 г. № 1238

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СО ЮЗ А ССР

Контроль неразрушающий

РЕЛЬСЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ

Методы ультразвуковые
Non-destructive testing. Railway rails.
Ultrasonic control methods
-ОК.П 09 2000
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 апре­ля 1985 г. № 1238 срок Действия установлен
с 01.07.86 до 01.07.91
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на рельсы типов Р43, Р50, Р65 и Р75 и устанавливает методы ультразвукового контро­ля для выявления в головке, шейке и зоне продолжения шейки в подошву рельсов внутренних дефектов: расслоений, флокенов, ра­ковин, сосредоточенных ликваций, трещин, дефектов электрокон- тактной сварки.
Стандарт не устанавливает методы ультразвукового контроля наплавки.
Характер дефектов при ультразвуковом контроле не опреде­ляется.
Необходимость проведения ультразвукового контроля, объем контроля, типы и размеры недопустимых дефектов устанавлива­ются в стандартах или технических условиях на рельсы.
Пояснения терминов, использованных в настоящем стандарте, приведены в справочном приложении 1.

10. АППАРАТУРА

10.1. При контроле должны быть использованы:
ультразвуковой импульсный дефектоскоп (далее — дефекто­скоп) по ГОСТ 23049—84 с пьезоэлектрическими или электромаг­нитоакустическими преобразователями;
стандартные образцы для настройки дефектоскопа.
Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1985
Допускается применять дефектоскопы с непрерывным излуче­нием ультразвуковых колебаний, метрологические характеристики и параметры которых устанавливаются в стандартах и (или) тех­нических условиях на дефектоскопы конкретного типа.
10.2. Для контроля следует использовать дефектоскопы, рабо­тающие по зеркально-теневому методу, по теневому методу, по- эхо-методу, по зеркально-теневому и эхо-методам, на частоте от 0,1 до 4,0 МГц.
10.2.1. Дефектоскопы, работающие по теневому или зер­кально-теневому методу, должны иметь устройство для измере­ния условной чувствительности, выполненное по схеме имитато­ра дефектов, состоящего из аттенюатора и элементов коммута­ции (черт. 1).

1 — имитатор дефектов; 2 — аттенюатор; 3 — переключатель;
4 — дефектоскоп
Черт. 1

Аттенюатор имитатора дефектов должен быть проградуирован в относительных единицах от 0,1 до 0,6 или в децибелах. Значе­ние ступени ослабления аттенюатора должно быть соответствен­но не более 0,1 или не более 2,0 дБ.
10.2.2. Дефектоскопы, работающие по эхо-методу, должны иметь аттенюатор. Значение ступени ослабления аттенюатора должно быть не более 2 дБ.
Допускается применять дефектоскопы без аттенюатора с про­веркой условной чувствительности по стандартным образцам СО- ИР или СО-1 по ГОСТ 14782—76 или дефектоскопы без аттенюа­тора с системой автоматической настройки и поддержания чув­ствительности.
10.3. Пьезоэлектрические преобразователи на частоту более 0,16 МГц — по ГОСТ 26266—84.
10.4.
10.5. Стандартные образцы СО-IP и CO-ЗР (черт. 2—3) ' и стандартные образцы СО-1, СО-2 и СО-3 по ГОСТ 14782—76 следует применять для измерения и проверки основных парамет­ров аппаратуры и контроля при эхо-импульсном методе и сов­мещенной схеме включения пьезоэлектрического преобразователя на частоту более 1,5 МГц.

В остальных случаях для проверки основных параметров ап­паратуры и контроля должны использоваться стандартные об­разцы предприятия.
10.5.1. Стандартный образец СО-IP (черт. 2) применяют для определения условной чувствительности.
Образец СО-IP должен быть изготовлен из органического стекла марки ТОСП по ГОСТ 17622—72. Скорость распростране­ния продольной ультразвуковой волны на частоте (2,5+0,2) МГц при температуре (20±5) °С должна быть равна (2670±133) м/с. Амплитуда третьего донного импульса по толщине образца на частоте (2,5+0,2) МГц и температуре (20+5) °С не должна от­личаться более чем на ±2 дБ от амплитуды третьего донного им­пульса в соответствующем исходном образце, аттестованном ор­ганами государственной метрологической службы.

Примечание. Цифры у отверстий диаметрам 10 А7 на образцеСО-1Р относительно поверхности ввода ультразвуковых колебаний указывают глуби­ну расположения центра соответствующих отверстий диаметрам 2 Л в стан­дартном образце СО-1 по ГОСТ 14782—76.
Допускается применять образцы из органического стекла по черт. 2, в которых амплитуда третьего донного импульса по тол­щине образца отличается от амплитуды соответствующего им­пульса в исходном образце более чем на ±2 дБ. При этом к об­разцу должен прикладываться аттестат-график по обязательному приложению 2.

10.5.2. Стандартный образец CO-ЗР (черт. 3) применяют для определения условной чувствительности, мертвой зоны, погрешно­сти глубиномера, местоположения точки выхода и угла ' ввода ультразвуковых колебаний, ширины основного лепестка диаграм­
мы направленности, импульсного коэффициента преобразования при контроле рельсового, или близкого по акустическим свойст­вам к нему, металла.
Образец CO-ЗР должен быть изготовлен из стали марки 20 по ГОСТ 1050—74. Скорость продольной волны в образце при температуре (20±5) °С должна быть равна (5900±118) м/с. На боковых и рабочих поверхностях образца должны быть выграви­рованы риски, проходящие через центр полуокружности и по оси рабочей поверхности. На боковую поверхность образца наносят шкалу значений угла а ввода луча от 40° до 70° через 1° в соот­ветствии с уравнением
/=44tga.
Нуль шкалы должен совпадать с осью, проходящей через центр отверстия диаметром 6 перпендикулярно к рабочей поверхно­сти образца.
Значение 65° на шкале углов ввода луча а должно совпадать с риской, проходящей через центр полуокружности.
Допускается для определения условной чувствительности, по­грешности глубиномера, местоположения точки- выхода и угла ввода, ширины основного лепестка диаграммы направленности применять образец СО-2Р в соответствии с обязательным прило­жением 4.
10.6. В дефектоскопе для автоматизированного контроля долж­ны быть предусмотрены устройства, обеспечивающие системати­ческую проверку параметров, определяющих работоспособность аппаратуры.
Перечень параметров и порядок их проверки должны быть указаны в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
Допускается применять для периодической проверки условной чувствительности образцы СО-IP, CO-ЗР, СО-1, СО-2 или об­разцы, указанные в технической документации на контроль, ут­вержденной в установленном порядке.

11. ПОДГОТОВКА К КОНТРОЛЮ

11.1. Поверхность рельса, с которой ведется контроль, должна быть:
очищена от отслоившейся окалины, грязи, льда и покрыта слоем контактирующей жидкости при использовании пьезоэлекг трического преобразователя;
очищена от отслоившейся окалины и грязи при использова­нии электромагнитоакустического преобраозвателя.
В качестве контактирующей жидкости используют воду, мине­ральные смазочные материалы, раствор спирта в воде и спирт.
Чистота поверхности и состав контактирующей жидкости дол­жны быть указаны в технической документации на контроль.
11.2. Подготовку аппаратуры к контролю следует выполнять в соответствии с технической документацией на аппаратуру и кон­троль.
11.3. Основные параметры контроля:
частота ультразвуковых колебаний (дефектоскопа);
условная чувствительность;
положение точки выхода луча и направление акустической Оси;
угол ввода ультразвукового луча в металл;
погрешность глубиномера (погрешность измерения коорди­нат);
мертвая зона;
характеристики электроакустического преобразователя;
минимальный условный размер дефекта, фиксируемого при Заданной скорости контроля;
длительность импульса дефектоскопа.
Перечень параметров, подлежащих проверке, численные зна­чения и периодичность проверки должны устанавливаться в каж­дом конкретном случае в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
11.4. Частоту ультразвуковых колебаний измеряют по длитель­ности периода колебаний в эхо-импульсе посредством широкопо­лосного осциллографа.
Допускается измерять частоту ультразвуковых колебаний в диапазоне 1,5—4,0 МГц, излучаемых наклонным преобразовате­лем, по образцу, приведенному в рекомендуемом приложении 3.
11.5. Условную чувствительность контроля эхо-методом на ча­стоте более 1,5 МГц следует измерять по образцу СО-IP (или СО-1) или по образцу CO-ЗР или СО-2Р (или СО-2), если в де­фектоскопе имеется аттенюатор.
Измерение условной чувствительности по стандартному образ­цу СО-IP или СО-1 выполняют при температуре, установленной в технической документации на контроль, утвержденной в уста­новленном порядке.
Условную чувствительность при частоте ультразвуковых коле­баний менее 1,5 МГц, допускается измерять по образцам, указан­ным в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
Условную чувствительность при контроле зеркально-теневым методом измеряют с помощью имитатора дефектов или аттенюа­тора (черт. 1) на бездефектном участке рельса или на образце, параметры которых указаны в технической документации на кон­троль, утвержденной в установленном порядке.
11.6. Положение точки выхода луча и направление акустиче­ской оси следует определять по образцам CO-ЗР или СО-3, или СО-2Р.
11.7. Угол ввода луча следует измерять по образцам CO-ЗР или СО-2, или СО-2Р.
11.8. Погрешность глубиномера (погрешность измерения коор­динат) следует проверять по образцам CO-ЗР или СО-2, или СО-2Р.
Допускается проверять погрешность глубиномера непосредст­