Controllo ad ultrasuoni delle lamiere di acciaio di spessore maggiore o uguale a 6 mm (Metodo per riflessione)

Controllo ad ultrasuoni delle lamiere di acciaio di spessore maggiore o uguale a 6 mm

(Metodo per riflessione)

EURONORM

160-85

SOMMARIO

1. SCOPO E CAMPO DI APPLICAZIONE 2. PRINCIPIO

3. APPARECCHIATURA 3.1 Descrizione

3.2 Regolazione dell'apparecchio

4. CONDIZIONI DI ACCOPPIAMENTO - STATO SUPERFICIALE DELLA LAMIERA

5. ESTENSIONE DELL'ESPLORAZIONE 5.1 Lamiere delle classi N e A 5.2 Lamiere della classi B e C 6. PROCEDIMENTO

6.1 Rilevazione delle anomalie 6.2 Valutazione delle anomalie 7. CRITERI DI ACCETTAZIONE 8. RESOCONTO DI PROVA

Appendice : Elenco dei termini stranieri equivalenti . . . .

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2 2

3 3 4 4 7

Solo l'ultima edizione delle EURONORM citate fa fede

Tutti i diritti di riproduzione sono riservati agli Enti di unificazione degli Stati membri delle Comunità europee

1. SCOPO E CAMPO DI APPLICAZIONE

La presente Euronorm descrive un metodo di controllo ad ul­

trasuoni dei difetti interni delle lamiere non rivestite di spes­

sore nominale almeno uguale a 6 mm, di acciaio non legato e legato, ad eccezione degli acciai austenitici o austenoferri­

tici. La presente Euronorm può peraltro essere applicata a questi ultimi acciai a condizione che lo scostamento tra l'am­

piezza del rumore di fondo e quella dell'eco della soglia di rilevazione adottata sia sufficiente per il limite stabilito.

La presente Euronorm definisce altresì 4 livelli qualitativi (classi Ν, A, Β e C) in funzione dei criteri di cui al punto 7.

A discrezione del produttore possono essere utilizzati altri metodi di controllo (ad esempio esame per trasmissione), ovvero dei dispositivi di controllo differenti, a condizione che diano risultati identici a quelli ottenuti nelle condizioni di cui alla presente Euronorm. In caso di contestazione fa fede solo il metodo definito nella presente Euronorm.

L'esame di lamiere di spessore minore di 6 mm può essere oggetto di accordi particolari.

Il controllo viene eseguito nello stabilimento produttore, ovvero presso il fornitore, da personale all'uopo qualificato.

Su richiesta all'ordinazione il controllo può essere effettuato alla presenza del committente o del suo rappresentante (ι).

2. PRINCIPIO

Il metodo utilizzato è basato sulla riflessione di onde ultra­

sonore di tipo longitudinale la cui direzione mediana è nor­

male alla superficie della sonda. L'esame comporta : a) la rilevazione dell'anomalia mediante confronto dell'am­

piezza dell'eco del difetto con l'ampiezza dell'eco del di­

fetto di un foro a fondo piatto di diametro stabilito situato alla medesima profondità dell'anomalia.

Nota : Sono rilevate soltanto le anomalie che danno luogo ad una eco di ampiezza almeno equivalente a quella dell'eco ottenuta con il foro di riferimento a fondo piatto.

b) la sua successiva delimitazione : il contorno dell'anoma­

lia viene definito dalle posizioni del centro della sonda corrispondenti ad una ampiezza dell'eco del difetto pari alla metà dell'ampiezza massima dell'eco dell'anomalia presa in considerazione (metodo dei 6 dB).

L'esame viene effettuato nel primo percorso degli ultrasuoni per tutti gli spessori delle lamiere, e a partire da una sola faccia.

3. APPARECCHIATURA 3.1 Descrizione

L'apparecchio di rilevamento deve essere dotato di uno schermo oscillografico che permetta di seguire il percorso degli ultrasuoni entro il materiale. Gli oscillogrammi devono essere ben visibili, con i picchi corrispondenti agli echi suc­

cessivi sottili e ben distinti ; l'apparecchio deve essere oppor­

tunamente tarato e dotato di un amplificatore graduato in decibel.

L'amplificazione, la potenza e la base dei tempi (scala delle distanze) devono essere regolabili entro un ampio margine.

L'apparecchio comporta almeno una sonda che può essere sia a trasduttore semplice utilizzato contemporaneamente per l'emissione e per la ricezione (sonda normale) sia a doppio trasduttore (sonda ad emettitore e ricevitore sepa­

rati). Le onde emesse e ricevute sono di tipo longitudinale, e la loro direzione mediana è normale alla superficie della sonda.

La sonda deve avere una frequenza e delle dimensioni tali che la sensibilità richiesta possa essere garantita entro tutta la gamma di estensione della prova.

Le sonde normali devono essere concepite in modo tale che la loro zona mi^rta sia il più possibile ridotta, ed al massimo pari a 10 mm. La zona di focalizzazione delle sonde a emet­

titore e ricevitore separati deve essere adattata allo spessore della lamiera.

Le frequenze nominali delle sonde utilizzate devono essere comprese tra 2 e 5 MHz (2) e le loro dimensioni principali devono essere comprese tra 10 e 25 mm. Le gamme di uti­

lizzazione delle sonde in funzione dello spessore della la­

miera sono quelle previste nel prospetto sotto riportato : Spessore nominale della

lamiera (e) o profondità della zona di eventuale apparizione di anomalie (in mm)

e < 20

20 < e < 60

e > 60

Tipo di sonda

Emettitore e ricevitore separati, con angolo tra i due cristalli di 5°

Emettitore e ricevitore separati, con angolo tra i due cristalli di 0°

Sonda normale o ad emet­

titore e ricevitore separati con angolo tra i due cristalli d i 0o( ' )

ι ! ι In caso di contestazione il tipo di sonda da utilizzare deve essere oggetto di accordo.

La sonda può essere sia tenuta a mano, sia montata su di una apparecchiatura di controllo continuo la cui velocità di traslazione deve essere sufficientemente bassa perché le anomalie siano facilmente individuabili tenuto conto della persistenza dell'immagine sullo schermo, ovvero dotata di un dispositivo che segnali l'anomalia.

Nel caso delle sonde a emettitore e ricevitore separati, l'orientamento della linea di separazione dei 2 trasduttori deve essere compatibile con il livello di sensibilità deside­

rato.

3.2 Regolazione dell'apparecchio

La regolazione dell'apparecchio prima dell'uso richiede in particolare la determinazione della scala delle distanze, della potenza e dell'amplificazione.

La scala delle distanze viene regolata ad un valore tale che la distanza, sullo schermo dell'oscillogramma, tra eco dì emissione ed eco di fondo sia sufficiente per consentire di individuare nettamente tra di essi una eco di difetto.

(')È opportuno in tal caso prendere i necessari provvedimenti che evitino di perturbare lo svolgimento normale della produzione.

(2 Possono essere impiegate frequenze minori nel caso in cui la struttura della lamiera lo richieda. In tal caso può essere utilizzato un diametro della sonda più elevato.

Le regolazioni della potenza e dell'amplificazione vengono effettuate simultaneamente su di una zona sana che non dia luogo ad alcuna eco di difetto. La prima eco di fondo deve quindi essere riportata all'ampiezza massima compatibile con l'altezza dello schermo, entro la gamma di linearità dell'apparecchio. La regolazione dell'ampiezza degli echi viene effettuata agendo simultaneamente sulle regolazioni di potenza e di amplificazione, scegliendo quella combina­

zione che, nelle condizioni di prova, dia luogo a una zona morta il più possibile ridotta. Nel corso dell'esplorazione si raccomanda di attenersi, nella misura del possibile, ad un solo valore della potenza, dato che la regolazione dell'ampli­

ficazione (di cui al punto 6.1) permette la valutazione dei di­

fetti entro i limiti dello schermo.

4. CONDIZIONI DI ACCOPPIAMENTO - STATO SUPERFICIALE DELLA LAMIERA

Il mezzo di accoppiamento deve assicurare un contatto suffi­

ciente tra la sonda e la superficie della lamiera. Viene nor­

malmente utilizzata l'acqua.

Possono essere impiegati altri mezzi di accoppiamento (olio, pasta ).

Le lamiere vengono normalmente esaminate senza prepa­

razione apposita della superficie. La superficie da esaminare deve tuttavia essere esente da ossidi non aderenti, sporcizia o sostanze estranee che possano influenzare le condizioni di accoppiamento. Lo stato superficiale deve permettere di distinguere almeno due echi di fondo successivi, disponen­

dosi in una qualsiasi zona esente da anomalie interne.

5. ESTENSIONE DELL'ESPLORAZIONE

A seconda del livello qualitativo, l'esplorazione della lamiera viene effettuata nel modo seguente :

5.1 Lamiere delle classi N e A

L'estensione dell'esplorazione deve essere precisata all'ordi­

nazione. Comprende, a seconda dei casi :

a) o un'esplorazione periferica che comporta l'esplorazione completa di una fascia di larghezza pari allo spessore, con un minimo di 50 mm, sui 4 bordi della lamiera avente le dimensioni di fornitura

b) o un'esplorazione della superficie che comporta :

­ l'esplorazione periferica precedentemente definita e

— l'esplorazione continua lungo tutte le linee di un reti­

colo a maglie quadrate di 200 mm di lato, parallele ai bordi della lamiera, ovvero lungo linee uniformemente ripartite sulla superficie, che diano luogo allo stesso grado di controllo.

5.2 Lamiere delle classi Β e C

L'estensione dell'esplorazione comprende :

— un'esplorazione periferica della lamiera, che comporta l'esplorazione completa di una fascia di larghezza pari a 1,5 volte lo spessore della lamiera, con un minimo di 50 mm, sui quattro bordi della lamiera a vente le dimensioni di fornitura

un'esplorazione continua lungo tutte le linee di un reticolo a maglie quadrate di 100 mm di lato, parallele ai bordi della lamiera, ovvero lungo linee uniformemente ripartite sulla superficie, che diano luogo allo stesso grado di con­

trollo.

Per le lamiere di classe C l'esplorazione periferica può pari­

menti essere prevista mediante accordo, per le zone da sal­

dare secondo disegno.

6. PROCEDIMENTO

6.1 Rilevazione delle anomalie

Per ogni tipo di sonda devono essere utilizzate le curve che forniscono :

a) la variazione dell'ampiezza dell'eco di fondo in funzione dello spessore della lamiera

b) la variazione dell'ampiezza dell'eco in corrispondenza del foro a fondo piatto, in funzione della posizione, di diame­

tro

— 11 mm (corrispondente ad una area di 100 mm2) per le classi Ν e A

— 8 mm (corrispondente ad una area di 50 mm2) per la classe Β

— 5 mm (corrispondente ad una area di 20 mm2) per la classe C.

In caso di controllo con sonda a emettitore e ricevitore sepa­

rati viene utilizzato, per tutte le qualità, solo il foro di dia­

metro 5 mm, poiché le curve caratteristiche corrispondenti ai fori di diametro 8 mm e 11 mm si confondono con la curva relativa all'eco di fondo.

Tali curve devono essere determinate servendosi di spessori­

campione (spessori­campione a gradino per la curva di varia­

zione dell'ampiezza dell'eco di fondo e spessori comportanti fori a fondo piatto a differenti profondità per le curve carat­

teristiche relative ai diametri di 11 mm, 8 mm e 5 mm). Gli spessori­campione sono di acciaio non legato di struttura omogenea ed ogni curva deve essere determinata partendo da almeno 5 punti ripartiti su tutto il campo di utilizzazione della sonda. Tutte queste curve possono essere fornite dal costruttore del trasduttore.

Per una lamiera di un determinato spessore il metodo con­

siste quindi nel regolare l'ampiezza dell'eco di fondo al valore fornito dalla curva di variazione dell'ampiezza dell'eco di fondo e nel paragonare l'ampiezza dell'eco del difetto nei confronti delle curve caratteristiche (diametro 11 mm, 8 mm, 5 mm), a seconda della classe prescelta. Devono essere prese in considerazione le sole anomalie la cui eco presenti una ampiezza maggiore di quella della curva caratteristica.

6.2 Valutazione delle anomalie 6.2.1 Esame del corpo della lamiera

6.2.1.1 Esame effettuato con sonda a emettitore e ricevitore separati

La valutazione consiste in una delimitazione di tutte le anomalie rilevate, il contorno della anomalia essendo defi­

nito dalle posizioni del centro della sonda corrispondenti ad una ampiezza dell'eco del difetto pari alla metà dell'ampiez­

za massima dell'eco di difetto dell'anomalia presa in consi­

derazione (metodo dei 6 dB). Questa delimitazione viene effettuata con una sonda dello stesso tipo di quelle utilizzate per la rilevazione dell'anomalia, e nelle stesse condizioni operative, e richiede la preventiva marcatura delle anomalie durante la loro rilevazione.

Il contorno dell'anomalia definisce la superficie S dell'a­

nomalia stessa. Due anomalie vicine devono essere consi­

derate come costituenti una sola anomalia, di superficie uguale alla somma delle due, qualora la distanza che le se­

para sia minore o uguale alla lunghezza della più piccola tra di loro.

6.2.1.2 Esame effettuato con sonda normale

L'esame consiste :

a) per le lamiere delle classi N ed A :

in una delimitazione secondo il metodo dei 6 dB definito al punto 6.2.1.1 ;

b) per la lamiere delle classi Β et C

in un semplice conteggio delle anomalie ; tale conteggio può essere eseguito durante la rilevazione, con l'uso delle curve caratteristiche relative ai diametri di 5 mm, di 8 mm e di 11 mm.

Si determina così :

— per la classe Β : il numero di anomalie che danno luogo ad echi di ampiezza maggiore della curva relativa al dia­

metro di 11 mm ed il numero Njj di anomalie (prospetto 2) che danno luogo ad echi di ampiezza compresa tra le curve caratteristiche relative ai diametri di 8 mm e di 11 m m ;

— per la classe C : il numero di anomalie che danno luogo ad echi di ampiezza maggiore della curva relativa al diametro di 8 mm ed il numero Nç di anomalie (prospetto 2) che danno luogo ad echi di ampiezza compresa tra le curve caratteristiche relative ai diametri di 5 mm e di 8 mm.

6.2.2 Esame dei bordi

L'esame consiste nell'esplorazione della superficie comples­

siva delle fasce periferiche (') definite ai punti 5.1 e 5.2, nelle stesse condizioni che per l'esame del corpo della lamiera (6.2.1).

In caso di anomalie rilevate in zone periferiche, viene fatto riferimento :

— alla dimensione massima (L) dell'anomalia nella direzione parallela al bordo della lamiera e

— ad una superficie massima (S) dell'anomalia.

La determinazione di queste caratteristiche dell'anomalia viene ottenuta con il metodo dei 6 dB.

7. CRITERI DI ACCETTAZIONE

I prospetti 1 e 2 riportano i criteri di accettazione considerati per le 4 qualità (classe N, classe A, classe B, classe C) in funzione del tipo di sonda utilizzata.

A seguito di accordo all'ordinazione le lamiere possono essere fornite con dei livelli qualitativi differenti nel corpo della lamiera e sui bordi.

8. RESOCONTO DI PROVA

Il resoconto di prova deve contenere almeno i seguenti ele­

menti :

a) i dati di riferimento della lamiera esaminata (identifica­

zione del tipo, stato di trattamento termico, stato super­

ficiale, dimensioni) ;

b) le caratteristiche della sonda (tipo, dimensioni, frequen­

za) e dell'apparecchiatura ;

e) le condizioni operative (accoppiamento, estensione del­

l'esplorazione, metodo di delimitazione utilizzato, rego­

lazione dell'apparecchio) ; d) i risultati della prova ;

e) l'elenco degli elementi particolari che sono stati oggetto di specifici accordi.

(I) Ovvero delle zone da saldare secondo disegno.

Prospetto 1

Criteri di accettazione per l'esame con sonda a emettiore e ricevitore separati

Qualità

Classe N

Classe A

Classe Β

Classe C

Corpo della lamiera Bordo

Corpo della lamiera

Bordo

Corpo della lamiera

Bordo

Corpo della lamiera

(2) Bordo

Anomalie isolate inaccettabili

S > 5000 mm2

L > 50 mm S > 1 000 mm2

S > 1 000 mm2

L > 30 mm S > 1 000 mm2

S > 100 mm2

L > 20 mm S > 100 mm2

S > 50 mm2

L > 15 mm S > 50 mm2

Anomalie accettabili in gruppo Dimensioni (')

1 000 < S < 5 000 mm2

S < 1 000 mm2

100 < S <1000 mm2

S < 1 000 mm2

50 < S < 100 mm2

S < 100 mm2

20 < S < 50 mm2

S < 50 mm2

Densità massima non maggiore di...

20 entro il quadrato, di 1 m di lato, con densità maggiore 5 sulla lunghezza di 1 m con densità maggiore 4 entro il quadrato, di 200 mm di lato, con densità maggiore 15 entro il quadrato, di 1 m di lato, con densità maggiore 3 sulla lunghezza di 1 m con densità maggiore 2 entro il quadrato, di 200 mm di lato, con densità maggiore 15 entro il quadrato, di 1 m di lato, con densità maggiore 2 sulla lunghezza di 1 m con densità maggiore 2 entro il quadrato, di 200 mm di lato, con densità maggiore 5 entro il quadrato, di 1 m di lato, con densità maggiore 2 sulla lunghezza di 1 m con densità maggiore

I¹) Dimensioni di ogni anomalia del gruppo presa in considerazione (vedere punto 6.1).

(2) Ovvero zona da saldare secondo disegno.

Prospetto 2

Criteri di accettazione per l'esame con sonda piana

Qualità

Classe N

Classe A

Classe Β

Classe C

Corpo della lamiera Bordo

Corpo della lamiera

Bordo

Corpo della lamiera

Bordo

Corpo della lamiera

(2) Bordo

Anomalie isolate inaccettabili

S > 5000 mm2

L > 50 mm S > 1 000 mm2

S > 1 000 mm2

L > 30 mm S > 1 000 mm2

Anomalie la cui eco di difetto ha una ampiezza maggiore della curva caratteristica relativa al

diametro di 11 mm L > 20 mm S > 100 mm2

Anomalie la cui eco di difetto ha una ampiezza maggiore della curva caratteristica relativa al diametro di 8 mm L > 15 mm S > 50 mm2

Anomalie accettabili in gruppo Dimensioni (') o

numero

1 000 < S < 5 000 mm2

S < 1 000 mm2

100 < S < 1 000 mm2

S < 1 000 mm2

NB

(compresa tra i valori relativi al diametro di 8 mm e di 11 mm)

S < 100 mm2

NC

(compresa tra i valori relativi al diametro di 5 mm e 8 mm)

S < 50 mm2

Densità massima non maggiore di...

20 entro il quadrato, di 1 m di lato, con densità maggiore 5 sulla lunghezza di 1 m con densità maggiore

— 4 entro il quadrato, die 200 mm di lato, con densità maggiore

—15 entro il quadrato, di 1 m di lato, con densità maggiore 3 sulla lunghezza di 1 m con densità maggiore

— 2 entro il quadrato, di 200 mm die lato, con densità maggiore

— 15 entro il quadrato, di 1 m di lato, con densità maggiore 2 sulla lunghezza di 1 m con densità maggiore

— 2 entro il quadrato, di 200 mm di lato, con densità maggiore

— 5 entro il quadrato, di 1 m di lato, con densità maggiore 2 sulla lunghezza di 1 m con densità maggiore

(1) Dimensioni di ogni anomalia del gruppo presa in considerazione (vedere punto 6.1).

(2) Ovvero zona da saldare secondo disegno.

APPENDICE : Elenco dei termini stranieri equivalenti

Italiano

Angolo tra i due cristalli

Base dei tempi Eco del difetto Eco di fondo Foro a fondo piatto Rumore di fondo

Sonda

Sonda a emettitore e ricevitore separati (sonda doppia) Sonda normale

Transduttore Zona morta

Francese Angle de toit

Base de temps Echo de défaut Echo de fond Trou à fond plat Bruit de fond Traducteur

Traducteur émetteur récepteur séparés Traducteur normal Transducteur Zone de silence

Inglese Arris angle Time base Defect echo Back echo Flat bottom hole Grass

Probe

Double transducer probe

Normal probe Transducer Dead zone

Tedesco Dachwinkel

Zeitablenkung Fehlerecho Rückwandecho Flachbodenbohrung

Gras Prüfkopf SE-Prüfkopf

Einzelschwinger- prüfkopf Schwinger Tote Zone

Olandese Tophoek

Tijdbasis Foutecho Bodemecho Vlakbodemgat Ruis

Taster

Dubbel-kristaltaster

Rechte taster

Kristal Dode zone

ECU 6.72 BFR 300 LIT 9 200

^i¿fr UFFICIO DELLE PUBBLICAZIONI UFFICIALI DELLE COMUNITÀ EUROPEE

N. di catalogo: CB-43-85-151-IT-C

L-2985 Luxembourg

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