ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Изделия углеродные
АКУСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
Определение скорости распространения акустических волн
И {.тайне официальное
ГОССТАНДАРТ РОССИИ .Москва
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 109 «Электродная продукция» (ОАО «Уральский электродный институт)
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 28 января 2003 г. N° 33-ст
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
@ ИГ1К Издательство стандартов. 2003
Настоящий стандарт нс может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстандарта России
ГОСТ Р 52007-2003
Содержание
1 Область применения........................................................I
2 Нормативные ссылки.......................................................I
3 Термины и определения.....................................................I
4 Аппаратура и материалы.....................................................2
5 Подготовка к проведению испытания...........................................2
6 Проведение испытания......................................................3
7 Обработка результатов.......................................................3
Приложение А Схемы прозвучивания углеродных игтелий.............................4
Приложение Б Основные технические характеристики акустических приборов.............4
Приложение В Расположение мест контроля в углеродных изделиях.....................5
Приложение Г Требования к установке электроакустических преобразователей на углеродных
изделиях.......................................................6
Приложение Д Форма записи результатов определения скорости распространения акустических волн..........................................................7
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
И «ле тя углеродные
АКУСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
Определение скорости распространения акустических волн
Carbon manufactured articles. Acoustic methods of control. Testing of acoustic waves velocity
Дата введения 2004-01—01
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает общие правила определения скорости распространения акустических волн в углеродных массах, прессованных, обожженных и графитированных углеродных изделиях и изготовленных из них образцах при ручном и механизированном контроле.
Стандарт нс распространяется на изделия из конструкционного графита и композиционных материалов на углеродной основе, анодную массу и обожженные аноды.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.207-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения
ГОС Т 166—89 (ИСО 3599—76) Штангенциркули. Технические условия ГОС Т 427—75 Линейки измерительные металлические. Технические условия ГОСТ 4366-76 Смазка солидол синтетический. Технические условия ГОСТ 5774-76 Вазелин конденсаторный. Технические условия ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия ГОСТ 9500-84 Динамометры образцовые переносные. Общие технические требования ГОСТ 23775-79 Изделия углеродные. Методы определения предела прочности на сжатие, изгиб, разрыв (диаметральное сжатие)
ПР 50.2.009—94 Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств испытаний
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 соосное скво tune п|№<вучивание: Способ, при котором излучающий и приемный элсктро-акустичсскис преобразователи расположены на одной оси по обе стороны контролируемого углеродного изделия (приложение А. рисунок A.I).
3.2 поверхностное нрозвучиванис: Способ, при котором излучающий и приемный электроакустические преобразователи расположены на одной стороне углеродного изделия (приложение А. рисунок А.2).
3.3 линия прозвучнвания: Прямая линия, соединяющая центры излучающего и приемного электроакустических преобразователей.
3.4 база прозвучнвания: Расстояние полиции прозвучнвания между центрами излучающего и приемного электроакустических преобразователей.
11 манне офнина.1Ынм'
4 Аппаратура и материалы
4.1 Для измерения времени распространения акустических волн в углеродных изделиях применяют ультразвуковые акустические приборы с электроакустическими преобразователями типов УК-14ПМ. УК-10ПМС. «Пульсар», основные технические характеристики которых приведены в приложении Б.
Допускается применять другие ультразвуковые акустические приборы, имеющие аналогичные основные технические характеристики, реализующие временной теневой акустический метол и снабженные контактными электроакустическими преобразователями.
Электроакустические преобразователи с резонансной частотой не более 200 кГц для прозвучи-вання изделий, содержащих зерна с поперечным размером более 4 мм.
Предельная основная погрешность измерения времени распространения акустических волн нс должна превышать Л = (0.01 7 + 0.1). где /'— время распространении акустических волн. мкс.
Акустические приборы должны быть аттестованы в соответствии с ПР 50.2.009.
К приборам должны быть приложены стандартные образцы, аттестованные по ПР 50.2.009, обеспечивающие определение относительной случайной и абсолютной систематической погрешностей измерения времени.
4.2 Металлические переходные устройства или эластичные прокладки из материала типа полиуретана или резины, обеспечивающие измерение скорости распространения акустических волн с погрешностью не более указанной в 4.1.
Толщина прокладок должна быть ог 0.2 до 1.0 мм включительно при ручном контроле, свыше 1,0 до 3,0 мм включительно — при механизированном контроле.
4.3 Контактные среды для улучшения акустического контакта электроакустических преобразователей с поверхностью изделия: вазелин конденсаторный по ГОСТ 5774 или смазка солидола синтетического по ГОСТ 4366.
4.4 Прижимные устройства, обеспечивающие требуемое усилие прижатия каждого электроакустического преобразователя к поверхности углеродного изделия от 29.43 до 98.1 Н (от 3 до 10 кг). Устройства рекомендуется применять при соосном сквозном прозвучивании.
4.5 Динамометр сжатия типа ДОСМ-100 по ГОСТ 9500. применяемый при механизированном контроле н контроле с помощью прижимного устройства.
4.6 Линейки измерительные металлические по ГОСТ 427, рулетки измерительные металлические по ГОСТ 7502 и штангенциркули по ГОСТ 166 с пеной деления шкалы I мм или другой измерительный инструмент, обеспечивающий по ГОСТ 8.207 относительную погрешность измерения базы прозвучи Kin ш я б/ нс более ±1.0 % при доверительной вероятности Р= 0.95.
5 Подготовка к проведении) испытания
5.1 Определение мест контроля на изделие по соосном сквонюч мрошучиваннм
5.1.1 Количество мест контроля зависит от размера и формы изделия (приложение В).
В углеродных изделиях длиной до 1200 мм включительно количество мест конгроля должно быть нс менее двух, а при длине более 1200 мм — не менее трех.
Допускается увеличивать количество мест контроля.
Механически обработанные ниппели допускается контролировать в одном месте.
Для углеродных изделий в форме пластин, призм и параллелограммов линии прозвучивания должны быть расположены в срединной плоскости по высоте или ширине изделия. Число и расположение контрольных точек приведено на рисунке В.4.
Минимальный размер углеродного изделия в направлении, перпендикулярном к линии про-звучивания, должен быть нс менее максимального поперечного размера рабочей поверхности элсктроакустичсс кого прсобразоватсля.
Минимальная база прозвучивания углеродных изделий, содержащих зерна поперечным размером более 4 мм. при соосном сквозном прозвучивании должна быть нс менее 30 мм, при поверхностном прозвучивании — не менее 60 мм.
В образцах, изготовленных из углеродных изделий по ГОСТ 23755, количество и расположение мест контроля, а также направления линий прозвучивания не регламентируются.
5.1.2 Расстояние La от места контроля до торча заготовок и блоков (рисунки B.l. В.4) и до дна ниппельного гнезда в электродах (рисунок В.2) должно быть нс менее 100 мм.
5.1.3 Для электродов, ниппелей и катодных блоков допускается отклонение положения места контроля Лот середины длины углеродного изделия нс более чем на ±150 мм (рисунки В.2—В.4). 1
ГОСТ Р 52007-2003
5.1.4 Линии про туч и ван ия в местах контроля заготовок и электродов (рисунки B.I. В.2) могут быть расположены в разных диаметральных плоскостях.
5.2 При поверхностном способе прозвучивания количество, расположение мест контроля и направление линии прозвучивания не регламентируются.
5.3 При соосном сквозном прозвучивании (приложение Г) на обе поверхности контролируемого углеродного изделия наносят с помощью измерительного инструмента линии расположения участков контроля.
5.4 Ультразвуковые акустические приборы должны быть подготовлены к работе согласно прилагаемым к ним инструкциям по эксплуатации.
5.5 На поверхности углеродного изделия в местах контроля нс должно быть дефектов в виде сколов, отслоений, раковин и выбоин диаметром более 10 мм. а также трещин. Поверхность должна быть очищена от пыли и других загрязнений.
5.6 При механизированном контроле проверяют усилие прижатия.
6 Проведение испытания
6.1 Температура углеродного изделия и окружающего воздуха, относительная влажность и давление воздуха должны соответствовать требованиям инструкций на применяемые акустические приборы.
6.2 В местах контроля углеродного изделия с помощью измерительных средств (4.6) измеряют базу прозвучивания /.. а также соосность электроакустических преобразователей (см. приложение В).
6.3 В каждом месте контроля проводят не менее трех измерений времени распространения акустических волн, по которым согласно ГОСТ 8.207 при доверительной вероятности Р ш 0.95 рассчитывают время распространения акустических волн Т в микросекундах и относительную погрешность 6/ в процентах.
6.4 Результат измерения времени распространения акустических волн водном месте контроля углеродного изделия признается достоверным, если относительная погрешность нс превышает ±2.0 %.
6.5 При невыполнении требований 6.4 перемешают электроакустические преобразователи на поверхности контролируемого углеродного изделия на расстояние нс менее одного диаметра рабочей поверхности электроакустического преобразователя и определение повторяют по 6.3 и 6.4.
7 Обработка результатов
7.1 Скорость распространения акустических волн V. м/с. в месте контроля вычисляют по формуле
y=(L/T) I02, (I)
где /. — база прозвучивания углеродного изделия, мм:
Т — время распространения акустических волн. мкс.
Если скорость распространения акустических ваш менее 1500 м/с. результат определения округляют до целого числа, а результат, равный или более 1500 м/с, — до десятков целого числа.
7.2 Относительную погрешность определения скорости распространения акустических волн в месте контроля 6^, %. вычисляют по «|юрмулс
8У= 1.1 Щ*Ь1Т. (2)
7.3 Относительная погрешность определения скорости распространения акустических волн в месте контроля при доверительной вероятности Р = 0.95 не должна превышать ±3.0 %.
7.4 Расхождение результатов определения скорости распространения акустических волн в месте контроля при определении сходимости и воспроизводимости не должно превышать 2.5 % и 3.0 % соответственно.
7.5 Результаты определения скорости распространения акустических волн в углеродных изделиях заносят в журнал по форме, приведенной в приложении Д.
ПРИЛОЖИМ ИГ: А (справочное)
Схемы прищучивания углеродных нпе.ши
////////
'///,
V///'///-
1-2 — электроакустические преобразователи; 1.2— хтсктроакустнчсскис прсобраюватгли;
3— углеродное изделие; /.— база прозвучипания 3— углеродное изделие; /. — баи прозвучивания
Рисунок А. I — Схема сквозного соосного прозвучивания
Рисунок А.2 — Схема поверхностного про-звучивания
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное)
Основные технические характеристики акустических приборов
Т а б л н н а Б. I |
Наименование показателя |
Значение для |
|
УК-ЮПМС |
• Пульсатор» |
УК-14ПМ |
1 Диапазон измерения времени распространения акустических волн, мкс: |
|
|
|
нижний предел, нс более верхний предел, нс менее |
10
5000 |
20
2000 |
20
8800 |
2 Режим измерения |
|
Автоматический |
|
3 Электрическое питание |
Сетевое.
аккумуляторное |
Аккумуляторное |
Батарейное |
4 База прищучивании, мм |
10-4000 |
20-3000 |
20-2000 |
5 Инликания результатов |
|
Цифровая |
|
6 Дискретность измерения времени, мкс. нс более |
|
0.1 |
|
7 Резонансная частота электроакустических прсобраюватслсй. кГи |
25 - 1000 |
25 - 400 |
60- 100 |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ В (об я тельное)
Расположение мест контроля в углеродных изделиях
а — Вил с торца титовки б — Вил сбоку
I. 2 — электроакустические преобразователи; 3— заготовки; Л, 1.у —радиус и длина заготовки; /.л — допускаемое расстояние до торна заготовки; Л. Ь. В* — места контроля
Рисунок ВЛ — Расположение мест контроля в заготовках
I. 2— электроакустические преобразователи; .1— электрод; 4— ниппельное гнездо в электроде; 5 —дно ниппелыюго госш; R,. Lt — ради)с и .пина электрода; La — допускаемое расстояние до дна ниппельного гнезда; Л. В. В* — места контроля
Рисунок В.2 — Расположение мест контроля в электродах
а — Вил с торна ниппеля б — Вил сбоку
/, 2~ электроакустические преобразователи; J— ниппель; Ы — длина ниппеля Рисунок В.З — Расположение мест контроля в ниппеле
Место контроля В в углеродных изделиях длиной менее 1200 мм может отсутствовать.
5
Рисунок В.4 — Расположение мест контроля в катодных блоках
• Место контроля И в углеродных изделиях длиной менее 1200 мм может отсутствовать.
ПРИЛОЖЕНИЕ I
(обязательное)
Требования к установке электроакустических преобразователей на углеродных излелиях
а — Изделия с плоскопараллсльнмми б — И злел и я с круглыми поверхностями поверхностями
I. 2— электроакустические преобразователи; — углеродное изделие; // — параллельное смешение осей преобразователей;
L— база прозвучивания
Рисунок Г.1 — Допускаемое смешение осей преобразователей
Таблиц а Г. I
В миллиметрах |
Ьаза прозвучивания /.. мм |
Допускаемое параллельное смешение осей прсобра шпателей //. мм |
От 0 до 100 нключ. |
До 5 нключ. |
Св. 100 . 300 . |
- 10 • |
• 300 . 500 . |
. 20 . |
- 500 . 700 » |
. 30 . |
|
- 40 . |
|
б |
ГОСТ Р 52007-2003
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
(спраночное)
ФОРМА
тайней результатов опрелслсння скорости распространения акустических волн
Тип углеродного излелин_
Номер партии
Номер и тлел и и
Дата испытания_
Т а б л и ц а Д. 1 |
Номер места контроля |
Баю протвучинаиия L. мм |
Результат итмерення времени распространения акустических волн Г,
МКС |
Ре тульгат расчета скорости распространения акустических волн V, м/с |
|
|
|
|
|
7
1
2