PRESCRIPTII TEHNICE PT CR 12-2003 din 19 decembrie 2003 "Masurarea cu ultrasunete a grosimii elementelor instalaţiilor mecanice sub presiune şi ale instalaţiilor de ridicat" *) Publicat în MONITORUL OFICIAL nr. 124 bis din 11 februarie 2004 -------- Notă ... *) Aprobate prin Ordinul nr. 379 din 19/12/2003 Publicat în Monitorul Oficial, Partea I nr. 124 bis din 11/02/2004 Inspecţia de Stat pentru Controlul Cazanelor, Recipientelor sub Presiune şi Instalaţiilor de Ridicat - ISCIR - -------------------------------------------------------------------------------- - REGLEMENTARE TEHNICA NAŢIONALA - -------------------------------------------------------------------------------- PRESCRIPTIE TEHNICA PT CR 12-2003 MASURAREA CU ULTRASUNETE A GROSIMII ELEMENTELOR INSTALATIILOR MECANICE SUB PRESIUNE ŞI ALE INSTALATIILOR DE RIDICAT COLECTIA INSPECŢIEI DE STAT PENTRU CONTROLUL CAZANELOR, RECIPIENTELOR SUB PRESIUNE ŞI INSTALATIILOR DE RIDICAT - ISCIR - - EDITIE OFICIALA - -------------------------------------------------------------------------------- Indicativ: PT CR 12-2003 Editia 1 -------------------------------------------------------------------------------- 1. GENERALITATI 1.1. Scop Prezenta prescriptie tehnica face parte din reglementarile tehnice naţionale referitoare la examinarile nedistructive. Autoritatea tehnica naţionala care asigura punerea în aplicare şi respectarea prevederilor din prezenta prescriptie tehnica este ISCIR - Inspecţia de Stat pentru Controlul Cazanelor, Recipientelor sub Presiune şi Instalaţiilor de Ridicat care, în conformitate cu prevederile Hotărârii Guvernului nr. 1.340/2001, este organul de specialitate cu personalitate juridica în subordinea Ministerului Economiei şi Comerţului, având ca principal obiect de activitate asigurarea în numele statului a protectiei utilizatorilor şi a sigurantei în functionare a instalaţiilor, echipamentelor şi aparatelor supuse regimului de supraveghere tehnica. 1.2. Domeniu de aplicare Prezenta prescriptie tehnica stabileste condiţiile tehnice minime de măsurare cu ultrasunete a grosimii elementelor instalaţiilor mecanice sub presiune şi ale instalaţiilor de ridicat, supuse regimului de supraveghere tehnica conform prevederilor prescriptiilor tehnice specifice, Colectia ISCIR. Examinarile nedistructive la elemente şi componente ale obiectivelor şi instalaţiilor nucleare, care sunt supuse supravegherii ISCIR, precum şi la alte elemente şi componente la care este necesară supravegherea ISCIR, se vor efectua conform documentatiei de execuţie, pe baza unor proceduri tehnice de lucru avizate de ISCIR-INSPECT, cu respectarea standardelor şi a prescriptiilor tehnice aplicabile, Colectia ISCIR. Prevederile prezentei prescriptii tehnice sunt aplicabile oricărui material metalic în care undele ultrasonice se propaga cu viteza constanta şi de la care se poate obtine o reflectare a fasciculului ultrasonic de pe suprafaţa opusa celei pe care se aseaza traductorul. 1.3. Personal de execuţie Examinarea cu ultrasunete va fi efectuata de către personal autorizat în conformitate cu prevederile prescripţiei tehnice PT CR 11, Colectia ISCIR. 1.4. Referinţe normative Prezenta prescriptie tehnica face referiri explicite sau implicite la acte legislative, standarde, prescriptii tehnice şi alte reglementari naţionale. 1.4.1. Legi şi hotărâri ● Legea nr. 90/1996 privind protectia muncii ● Hotărârea Guvernului nr. 1.340/2001 privind organizarea şi functionarea Inspecţiei de Stat pentru Controlul Cazanelor, Recipientelor sub Presiune şi Instalaţiilor de Ridicat ● Hotărârea Guvernului nr. 752/2002 privind stabilirea condiţiilor de introducere pe piaţa a echipamentelor sub presiune 1.4.2. Standarde ● SR EN 12223:2001, Examinari nedistructive. Examinarea cu ultrasunete. Specificatii privind blocul de calibrare nr. 1 ● SR EN 12668-1:2001, Examinari nedistructive. Caracterizarea şi verificarea echipamentelor pentru verificarea ultrasonica. Partea 1: Defectoscoape ● SR EN 27963:1995, Imbinari sudate din otel. Bloc de calibrare Nr. 2 pentru examinarea cu ultrasunete a imbinarilor sudate ● STAS 6914-90, Control nedistructiv acustic. Defectoscopie ultrasonica. Terminologie ● STAS 7802/1-79, Blocuri de calibrare pentru verificarea şi reglarea defectoscoapelor. Condiţii tehnice generale ● STAS 7802/4-79, Blocuri de calibrare pentru verificarea şi reglarea defectoscoapelor. Bloc de calibrare A3 ● STAS 7802/5-79, Blocuri de calibrare pentru verificarea şi reglarea defectoscoapelor. Bloc de calibrare A4 ● STAS R 12500/2-87, Defectoscopie ultrasonica. Etalonarea şi reglarea defectoscoapelor ultrasonice ● STAS R 12500/3-87, Defectoscopie ultrasonica. Metoda de verificare în exploatarea defectoscoapelor ultrasonice ● SE 797 (ASTM E 797-1995), Standard Practice for Measuring Thickness by Manual Ultrasonic Pulse-Echo Contact Method 1.5. Termeni şi definitii 1.5.1. aparat cu citire directa - aparat de orice tip la care citirea grosimii masurate se efectueaza direct pe afisajul numeric al acestuia. 1.5.2. prezentare A - prezentarea care are în abscisa timpul de parcurs al impulsului ultrasonic iar în ordonata amplitudinea ultrasonica receptionata de la un reflector. Termenii şi menţionate anterior se aplică numai în sensul prezentei prescriptii tehnice. 1.6. Abrevieri PT - Prescriptie tehnica US - Ultrasunete 2. APARATURA DE MASURARE Aparatul ultrasonic trebuie să corespunda necesităţii de a emite, receptiona şi transmite impulsurile ultrasonice de diferite frecvente în "prezentare A" sau prin citire directa (numeric). Aparatul ultrasonic va fi prevăzut cu sursa de alimentare, acumulatori sau baterii, cu traductoare corespunzătoare metodei de lucru şi, acolo unde este cazul, cu bloc de calibrare propriu. Aparatura utilizata trebuie să fie verificata metrologic în conformitate cu prevederile legale în vigoare. 3. CONDIŢII DE APLICARE 3.1. Suprafetele elementelor pe care urmeaza să se efectueze masurarea grosimii cu ultrasunete vor fi pregatite în mod corespunzător, fiind necesară, în prealabil, înlăturarea de pe acestea a depunerilor (oxizi, vopsea etc.). Prezenta depunerilor sub forma de oxizi, vopsea sau alte materiale aderente pe suprafaţa pe care se efectueaza masurarea, precum şi a discontinuitatilor de material (suprapuneri, exfolieri, incluziuni etc.) conduce la indicatii false cu privire la grosimea reala a materialului. 3.2. Suprafetele pe care se va efectua masurarea grosimii cu ultrasunete trebuie să fie controlate vizual după curatare. 3.3. Masurarea cu ultrasunete a grosimii elementelor se va efectua numai de către personal autorizat conform prevederilor prescripţiei tehnice referitoare la autorizarea personalului care efectueaza examinari nedistructive la instalaţii mecanice sub presiune şi la instalaţii de ridicat, Colectia ISCIR. 3.4. Suprafetele examinate trebuie să fie plane şi lipsite de materiale straine care ar putea perturba cuplarea palpatorului (rugina, tunder, stropi de sudura, crestaturi, striuri etc.). Pentru suprafete cilindrice sau sferice, aceasta cerinţa va fi respectata dacă este indeplinita urmatoarea condiţie: D >= 15 a; unde: - D este diametrul piesei, în mm; - a este dimensiunea talpii palpatorului în directia de examinare, în mm. Dacă aceasta cerinţa nu poate fi indeplinita, talpa palpatorului trebuie să fie adaptata la suprafaţa, iar sensibilitatea şi domeniul trebuie să fie reglate în consecinţa. Ondulatia suprafetei examinate nu trebuie să fie mai mare de 0,5 mm. Suprafetele examinate şi suprafetele pe care se reflecta fasciculul ultrasonic sunt considerate satisfăcătoare dacă rugozitatea, Ra, este maxim 6,5 æm, pentru suprafetele prelucrate mecanic, respectiv 12,5 æm, pentru suprafetele sablate cu alice. 3.5. Temperatura suprafetei metalului elementului supus masurarii grosimii cu ultrasunete trebuie să fie cuprinsa între 0°C şi 60°C pe toata durata examinarii, iar temperatura mediului ambiant va fi de cel puţin +5°C. 3.6. Mediul de cuplare se va alege astfel încât să se asigure un contact corespunzător între traductor şi suprafaţa supusă masurarii, avandu-se în vedere modul de pregatire a suprafetei, temperatura şi pozitia acesteia. 3.7. Pentru domeniul temperaturilor standard menţionate la pct. 3.5 se pot utiliza uleiuri minerale, valvolina, unsoare consistenta, glicerinA etc. Pentru temperaturi ridicate se vor utiliza medii de cuplare speciale. 3.8. În cazul în care exista cerinţe care limiteaza conţinutul unor compusi din mediul de cuplare, se vor respecta limitele impuse certificate printr-un buletin de analiza chimica a cuplantului pentru compusii respectivi. 3.9. În cazul în care masurarea grosimii cu ultrasunete se va efectua în alte condiţii decat cele menţionate în prezenta prescriptie tehnica, se va întocmi o procedură de examinare care trebuie să fie avizata de ISCIR-INSPECT. 4. METODE DE MASURARE 4.1. Metodele de măsurare cu ultrasunete prevăzute în prezenta prescriptie tehnica sunt prin impuls reflectat. Masurarea cu ultrasunete se efectueaza prin contactul direct între traductor şi metal, cu condiţia ca suprafaţa elementului supus masurarii să fie accesibila cel puţin pe o parte. 4.2. În functie de tipul aparatului utilizat, masurarea cu ultrasunete a grosimii materialului se poate efectua astfel:
- a)prin citirea directa a grosimii materialului, numeric, pe aparate destinate numai masurarii grosimii cu ultrasunete; ...
- b)prin citirea directa a grosimii materialului, numeric, pe ecranul unui defectoscop ultrasonic, în "prezentare A"; ...
- c)pe ecranul unui defectoscop ultrasonic, în "prezentare A", utilizand ecouri de fund multiple. ... 4.3. Masurarea grosimii se efectueaza astfel:
- a)pe suprafete plane, cu traductoare de unde longitudinale monocristal sau dublu cristal (emisie-receptie) cu talpa plana şi numai în cazul în care suprafaţa opusa nu face un unghi mai mare de 10° cu suprafaţa pe care se aplică traductorul; ...
- b)pe suprafete curbe (de exemplu: tevi), cu traductoare de unde longitudinale monocristal cu talpa concava (curbura talpii traductorului trebuie să fie mai mare sau egala cu cea a suprafetei de palpare) sau cu traductoare de unde longitudinale dublu cristal (emisie-receptie). ... NOTĂ: În cazul în care suprafaţa elementului examinat nu permite o cuplare corecta datorita formei sale neregulate, trebuie să se efectueze o prelucrare corespunzătoare a suprafetei. Pentru fiecare punct de măsurare, traductorul de unde longitudinale dublu cristal (emisie-receptie) se va fixa în doua pozitii pe acelasi loc, cu planul de separare a celor două cristale decalat la 90° (cu excepţie în cazul tevilor), iar în final se va lua în considerare valoarea cea mai mica. La masurarea grosimii unor elemente cu forme complexe se va avea în vedere, în afara ecoului generat de suprafaţa opusa (până la care se masoara grosimea), posibilitatea aparitiei ecourilor nedorite provenite de la reflexii ale fasciculului ultrasonic pe suprafetele invecinate directiei pe care se efectueaza masurarea. Pentru efectuarea masurarilor, se vor utiliza traductoare în functie de configuratia piesei, de structura materialului şi de frecventele de lucru ale aparatelor folosite la masurarea grosimii cu ultrasunete. 5. CALIBRAREA ŞI ETALONAREA APARATURII DE MASURARE 5.1. Calibrarea şi etalonarea aparaturii ultrasonice, în vederea masurarii grosimii, se vor efectua în conformitate cu instrucţiunile fiecarui aparat, livrate de furnizor odata cu acesta, utilizand elementul de calibrare al aparatului, blocul de calibrare conform SR EN 12223, STAS 7802/4, STAS 7802/5 sau SR EN 27963 precum şi seturi de etaloane. Blocurile de referinţa vor avea viteza ultrasonica identica cu cea a piesei de masurat, dimensiunile acestora vor include grosimea de masurat atunci când viteza ultrasunetului difera cu mai mult de 1% de cea a materialului blocului de calibrare şi vor avea minim patru trepte. 5.2. Blocurile de referinţa executate din acelasi material ca şi cel al elementului de masurat se vor utiliza şi în cazul în care nu exista posibilitatea masurarii prin mijloace mecanice a grosimii şi nici nu se cunoaste viteza ultrasonica în materialul respectiv. Blocurile de referinţa vor fi verificate dimensional conform unei proceduri, folosind mijloace de măsurare verificate metrologic. Pentru diametre exterioare, D(e), mai mici de 159 mm vor fi folosite blocuri de referinţa curbe de acelasi diametru şi aceeasi grosime ca a tevii controlate. Pentru D(
- e)mai mari sau egale cu 159 mm se utilizeaza blocul de calibrare A3, conform STAS 7802/4. 5.3. Calibrarea şi etalonarea aparatului se vor efectua cu acelasi ansamblu "aparat-traductor" şi acelasi mediu de cuplare care vor fi utilizate la masurarea efectiva a grosimii elementului. 5.4. După calibrarea şi etalonarea aparaturii de măsurare a grosimii cu ultrasunete, este interzisa schimbarea parametrilor utilizati în operaţiile menţionate, cu excepţia amplificarii. 5.5. La folosirea metodei cu impuls reflectat utilizand ecouri multiple, etalonarea va consta în:
- a)stabilirea domeniului de grosimi pentru elementul care urmeaza a fi masurat; ...
- b)alegerea etalonului de referinţa a cărui grosime include şi grosimea elementului care urmeaza a fi masurat. ... La alegerea unui numar de ecouri nu se va lua în considerare indicatia impulsului initial, care va fi scos din ecranul aparatului deoarece distanta pe ecran între acesta şi primul ecou de fund reprezinta o grosime mai mare decat grosimea masurata a elementului. Astfel, pe ecran, la gradatia "zero" va fi primul ecou de fund. Numărul minim de ecouri va fi de patru. 5.6. Etalonarea aparatelor cu citire directa (atât a defectoscoapelor ultrasonice, cat şi a celor destinate numai masurarii grosimii cu ultrasunete) se va efectua cu blocuri de calibrare sau de referinţa utilizand doua trepte consecutive astfel încât grosimea de masurat să fie cuprinsa între grosimile celor două trepte. 5.7. Pentru domeniul de măsurare 1...3 mm se vor utiliza numai traductoare de unde longitudinale dublu cristal (emisie-receptie). Etalonarea ansamblului "aparat-traductor" se va efectua în aceste cazuri, în mod obligatoriu, cu etaloane din acelasi material ca şi cel al elementului de masurat, conform celor menţionate la pct. 5.6. 5.8. În timpul etalonarii, atât a defectoscoapelor ultrasonice cu citire directa cat şi a celor la care citirea se realizează prin ecouri multiple, aparatul va fi reglat până la obtinerea pe ecran a ecourilor, respectiv a dimensiunilor corespunzătoare grosimilor reale ale etaloanelor. 5.9. Etalonarea se va efectua la inceputul şi la sfârşitul schimbului de lucru, la schimbarea operatorului sau ori de cate ori se considera ca este necesară. În cazul constatarii unor abateri de la etalonarea initiala, masurarile efectuate între doua etalonari succesive se vor repeta. 5.10. În timpul masurarii grosimilor se vor avea în vedere urmatoarele aspecte:
- a)se vor efectua doua masurari în acelasi punct, inregistrandu-se valoarea cea mai mica pentru traductoarele monocristal; pentru traductoarele dublu cristal se va proceda conform celor menţionate la pct. 4.3; ...
- b)masurarea se va efectua în puncte distincte sau în punctele de intersectie ale unui caroiaj, în functie de cerinţele proiectantului, ale organului de supraveghere tehnica abilitat sau ale inspectorului de specialitate al ISCIR-INSPECT; ...
- c)în cazul materialelor care prezinta discontinuitati, se va verifica existenta acestora prin examinarea ultrasonica pe ambele fete ale elementului la care se masoara grosimea şi numai în cazul în care acest lucru nu este posibil prin examinare ultrasonica pe o singura faţa cu traductor de unde longitudinale dublu cristal (emisie-receptie). ... 5.11. Examinarea ultrasonica pentru punerea în evidenta a discontinuitatilor de material se va efectua în conformitate cu prevederile prescripţiei tehnice PT CR 10, Colectia ISCIR, referitoare la examinarea cu ultrasunete a tablelor folosite la construirea şi repararea instalaţiilor supuse regimului de supraveghere tehnica din partea ISCIR-INSPECT. 6. INREGISTRAREA REZULTATELOR 6.1. Fiecare laborator de examinari, care efectueaza masurari de grosimi cu ultrasunete, trebuie să intocmeasca şi sa tina la zi un registru de evidenta a examinarilor efectuate, care va contine cel puţin urmatoarele informaţii: - data examinarii; - comanda interna; - instalatia supusă examinarii; - subansamblul examinat; - aparatul utilizat; - traductorul utilizat; - tipul etalonului; - grosimea minima şi maxima masurata; - numărul buletinului de examinare. 6.2. Rezultatele masurarilor de grosimi efectuate prin metoda ultrasonica vor fi consemnate într-un buletin de examinari US grosimi, care va contine: - denumirea completa şi adresa agentului economic; - denumirea completa şi adresa laboratorului; - numărul autorizatiei din partea ISCIR-INSPECT; - data la care expira autorizatia; - numărul şi data emiterii buletinului; - beneficiarul; - data şi numărul comenzii interne; - datele de identificare a elementului masurat (ansamblu, subansamblu, material, numărul de fabricatie, anul fabricatiei, grosimea conform documentatiei etc.); - datele cu privire la aparatura folosita (tipul şi seria aparatului, domeniul de lucru, amplificarea, viteza ultrasonica, tipul traductorului, frecventa, diametrul traductorului etc.); - modul de citire a grosimii şi precizia de măsurare; - numele şi semnatura operatorului care a efectuat examinarea şi ale sefului de laborator; - numărul autorizatiei operatorului şi data la care expira. La examinarile efectuate la echipamentele sub presiune clasificate conform Hotărârii Guvernului nr. 752/2002 se vor folosi aparate care vor avea urmatoarele exactitati de măsurare şi care vor fi trecute în buletin: - echipamentele sub presiune din categoriile I şi II: exactitatea de măsurare de 0,25 mm; - echipamentele sub presiune din categoria III: exactitatea de măsurare de 0,1 mm; - echipamentele sub presiune din categoria IV: exactitatea de măsurare de 0,05 mm. 6.3. La buletinul de examinare US grosimi vor fi anexate: - schita elementului, cu indicarea punctelor în care s-au efectuat masurarile de grosime, cotate astfel încât să permită identificarea ulterioară fără echivoc a punctelor respective; - documentul cu valorile obtinute (împreună cu exactitatea de măsurare). Buletinul de examinare US grosimi se va emite în cel puţin două exemplare, din care unul va rămâne în arhiva laboratorului de examinari. Modelul buletinului de examinari US grosimi este prezentat în anexa A. Se poate utiliza şi alt tip de buletin de examinare, cu condiţia respectarii numarului minim de date menţionate în anexa A. 7. DISPOZITII FINALE 7.1. Nerespectarea prevederilor prezentei prescriptii tehnice se sancţionează conform legislaţiei în vigoare. 7.2. La data intrarii în vigoare a prezentei prescriptii tehnice îşi inceteaza valabilitatea urmatoarea prescriptie tehnica: ● CR 30-99 "Prescriptii tehnice pentru masurarea cu ultrasunete a grosimilor elementelor instalaţiilor mecanice sub presiune şi instalaţiilor de ridicat", aprobata cu Ordinul ministrului industriei şi comerţului nr. 134/1999. 7.3. Prezenta prescriptie tehnica intră în vigoare la 30 de zile de la data publicarii în Monitorul Oficial al României, Partea I. 7.4. Orice alte dispozitii contrare prevederilor prezentei prescriptii tehnice îşi inceteaza valabilitatea. 7.5. Utilizatorii prezentei prescriptii tehnice sunt obligati să se asigure ca sunt în posesia ultimei editii şi a tuturor modificarilor aparute după publicare. 7.6. Trimiterile facute în prezenta prescriptie tehnica la standarde, prescriptii tehnice, acte legislative etc. se referă la editiile în vigoare. Anexa A ---------