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 L_a 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

8_У= 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.

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