Назначение
Дефектоскопы акустические АДНШ (далее - дефектоскопы) предназначены для измерений, амплитуд эхо-сигналов, отраженных от дефектов типа нарушения сплошности или однородности металла в теле объекта контроля (насосная штанга, пруток-заготовка насосной штанги, пруток), измерений временных интервалов.
Описание
Принцип действия дефектоскопов основан на эхо-импульсном методе контроля. Генератор блока генератора и предусилителя (далее - ГПУ) вырабатывает электрический импульс, подаваемый на излучатель блока электроакустических преобразователей (далее -ЭАП), что приводит к возникновению акустического импульса, распространяющегося в объекте контроля со скоростью продольной стержневой волны. Акустический импульс, отраженный от дефектов объект контроля типа нарушения сплошности, а также от ее противоположного торца, принимается на том же торце приемником блока ЭАП и в виде электрического сигнала поступает на предусилитель блока ГПУ и далее на программируемый усилитель блока программируемого усилителя, коммутации и источника питания (далее - УКП). Блок коммутации УКП поочередно включает в работу блоки акустических каналов для дефектоскопии с двух торцов объекта контроля с целью уменьшения неконтролируемых (мертвых) зон со стороны блока ЭАП. Электрический сигнал с усилителя УКП поступает на вход платы аналого-цифрового преобразования (далее - АЦП) и далее в память персонального компьютера (далее - ПК). Объект контроля укладывается на стеллаж со специальной изоляцией с целью устранения мешающих отражений от мест соприкосновения объекта контроля с конструктивными элементами стеллажа. Блоки ГПУ и ЭАП размещены в специальных металлических шкафах вблизи торцов объекта контроля. ПК с АЦП, монитор, принтер, блок бесперебойного питания и блок УКП устанавливаются в специальный промышленный шкаф.
Дефектоскопы представляют собой двухканальные стационарные установки и состоят из:
- блоки ГПУ;
- блок УКП;
- блоки ЭАП на каждый типоразмер насосной штанги;
- ПК с АЦП и со специализированным программным обеспечением.
Дефектоскопы могут использоваться:
- для входного контроля насосных штанг при их получении нефтедобывающими предприятиями;
- для планового контроля насосных штанг на предприятиях и в цехах по их ремонту;
- на предприятиях, выпускающих насосные штанги для выходного контроля.
Общий вид дефектоскопов представлен на рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа представлена на рисунке 2.
Рисунок 1 - Общий вид дефектоскопа
Место пломбировки блока УКП
Место пломбировки блока ГПУ
Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа
Программное обеспечение
С помощью программного обеспечения (далее - ПО) в реальном времени производится процесс контроля, обработка результатов измерений, управление системой, создание и сохранение файлов с данными контроля, протоколов контроля, файлов настроек, формирование отчетов.
Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Acoustic defectoscop - Twig |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 3.1.6414.61282 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО | — |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество каналов | 2 |
| Значение амплитуды зондирующего импульса (по размаху) на нагрузке 50±1 Ом, В | 350±50 |
| Длительность зондирующего импульса, мкс | 100±20 |
| Длительность фронта зондирующего импульса, нс, не более | 400 |
| Значения коэффициента усиления | 1, 2, 5, 10, 25, 50, 125, 250 (без предусилителя) 25, 50, 125, 250, 625, 1250, 3125, 6250 (с предусилителем) |
| Пределы допускаемого относительного отклонения установки усиления на входе приемного тракта, %, при установленных значениях коэффициента усиления 1, 2, 5, 10, 25, 50, 125, 250, 625, 1250 3125 6250 | ±2 ±5 ±10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения амплитуды отраженного сигнала, % - в диапазоне от 6 до 20 мВ - в диапазоне от 1 до 6 мВ | ±2 ±10 |
| Максимальная чувствительность приемного тракта, мкВ, не более | 200 |
| Диапазон измерения временных интервалов, мс | 0-10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения временных интервалов, % | ±1 |
| Полоса пропускания приемного тракта: нижняя граничная частота, кГц верхняя граничная частота, кГц | 9+0,9 65+6,5 |
| Номинальная частота колебаний блока электроакустических преобразователей, кГц | 20+4 |
| Длительность реверберационно-шумовой характеристики блока электроакустических преобразователей, мкс, не более | 600 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Г абаритные размеры дефектоскопа, ширинахглубинахвысота, мм, не более: шкаф промышленный шкаф электротехнический | 600x600x1800 400x200x600 |
| Масса дефектоскопа, кг, не более | 150 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 220+10 50+1 |
| Мощность, Вт, не более | 400 |
| Температура эксплуатации, °С | от +15 до +35 |
| Относительная влажность воздуха (при температуре 25°С), %, не более | 98 |
Знак утверждения типа
наносится на эксплуатационную документацию типографским способом и на заднюю панель блока УКП дефектоскопа краской.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность дефектоскопов
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Блок генератора и предусилителя | | 2 шт. |
| Блок программируемого усилителя, коммутации и источника питания | | 1 шт. |
| Блок электро-акустических преобразователей на каждый типоразмер насосной штанги (минимальная комплектация) | | 2 шт. |
| Персональный компьютер с платой аналогоцифрового преобразования и с программным обеспечением | | 1 шт. |
| Шкаф промышленный | | 1 шт. |
| Шкаф электротехнический | | 2 шт. |
| Комплект настроечных образцов насосных штанг | | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | АДНШ.4276.16.001.РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки | АДНШ 4276.12.001.ИЗ с изменением №1 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу АДНШ 4276.12.001.ИЗ «Дефектоскопы акустические АДНШ. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИОФИ» 29.11.2012 г. с изменением №1, утвержденным ФГУП «ВНИИОФИ» 07.11.2017 г.
Основные средства поверки:
1. Осциллограф цифровой RIGOL DS1102C (Рег. № 33711-07), полоса пропускания
100 МГц, диапазон измеряемых размахов напряжений импульсных радиосигналов 2 мВ - 400 В, пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения амплитуды напряжения ±3 %, диапазон измеряемых длительностей импульсных радиосигналов 5 нс - 50 с, пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения длительности ±0,01 %.
2. Генератор сигналов специальной формы ГСС-05 (Рег. № 30405-05), синусоидальный
сигнал от 100 мкГц до 25 МГц; пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты ±0,0005 %; амплитуда выходного сигнала от 100 мкВ до 10 В; пределы допускаемой абсолютной погрешности установки напряжения сигнала синусоидальной формы U на частоте 1 кГц на нагрузке 50 Ом - ±(5,0xU+0,2 мВ).
3. Комплект эталонных мер АДНШ (Рег. № 32880-06), штанги условным размером
19 мм, 22 мм и 25 мм, длиной 3660 мм из нормализованной стали марки 40, на теле которых нанесены искусственные отражатели в виде сегментного паза, перпендикулярного оси насосной штанги.
Допускается применять не указанные в перечне средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 23667-85 Контроль неразрушающий. Дефектоскопы ультразвуковые. Методы измерения основных параметров
ТУ 4276-002-13061670-12. Технические условия. Дефектоскоп акустический АДНШ.
