Akustične emisije iz cevovodov

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Akustična emisija cevovodov je pojav in širjenje elastičnih tresljajev v procesu deformacije preučevane konstrukcije. Kvantitativno deluje kot indikator celovitosti materiala pri različnih obremenitvah. Testiranje akustičnih emisij se lahko uporablja za odkrivanje napak v začetni fazi strukturne okvare. Glavna diagnostična metoda je pasivno zbiranje informacij in njihova naknadna obdelava.

Splošne značilnosti

Akustična emisija se uporablja za zaznavanje in določanje koordinat, spremljanje virov deformacij na površinah ali v prostornini sten, zvarjenih spojev in konstrukcijskih elementov. Diagnostika se izvaja šele, ko se ustvari stresno stanje. Sproži delo virov vibracij v objektu. Akustična emisija se pojavi, ko je izpostavljena tlaku, sili, temperaturnemu polju itd. Izbira specifične obremenitve je odvisna od konstrukcijskih značilnosti, pogojev, v katerih se uporablja, in posebnosti preskusov.

Metoda akustične emisije

Zapri določanju indeksa zanesljivosti konstrukcije se preverjajo njeni parametri in lastnosti, pri čemer ne sme biti kršena njena celovitost in primernost za uporabo in delovanje. Tradicionalne metode (ultrazvočni, vrtinčni tok, sevanje in druge priljubljene v praksi) omogočajo prepoznavanje geometrijskih nehomogenosti z oddajanjem določene energije v strukturo predmeta. Akustična emisija nakazuje drugačen pristop. Prvič, sam material deluje kot vir signala in ne zunanji objekt, saj je to pasivna metoda preverjanja in ne aktivna, kot je navedeno zgoraj. Poleg tega akustična emisija omogoča zaznavanje ne statičnih nehomogenosti, temveč gibanje okvare. V skladu s tem se lahko uporablja za prepoznavanje razvijajoče se in zato najnevarnejše škode. Ta metoda vam omogoča hitro zaznavanje rasti majhnih razpok, puščanja tekočine ali plina, napak in drugih procesov, ki povzročajo nastanek in širjenje vibracij.

Nianse

V teoretičnem in praktičnem smislu je vsaka napaka sposobna proizvesti lasten signal. Preteče lahko precej velike razdalje (nekaj deset metrov), dokler ga ne zazna senzor za akustične emisije. Poleg tega je uničenje mogoče zaznati ne le na daljavo. Napake ugotavljamo tudi z izračunom razlike v času prihoda valov na lovilne senzorje, ki se nahajajo na različnih območjih. Rast razpok, delaminacija, zlom inkluzije, trenje, korozija, puščanje tekočine/plina so primeri procesov, kiustvarjanje vibracij, ki jih je mogoče zaznati in učinkovito raziskati.

Funkcije

Glavne prednosti metode pred tradicionalnimi metodami nedestruktivnega testiranja so:

1. Integriteta. Sestoji iz dejstva, da je z enim pretvornikom akustične emisije, ki je fiksno nameščen na površini konstrukcije, mogoče preveriti celotno konstrukcijo. Ta lastnost je še posebej pomembna pri preučevanju težko dostopnih ali nedostopnih območij.
2. Ni potrebe po skrbni pripravi površine preučevanega predmeta. Iz tega sledi, da sam proces nadzora in njegovi rezultati ne bodo odvisni od stanja strukture in kakovosti njene obdelave. Če obstaja izolacijski pokrov, ga je treba odstraniti samo na območjih, kjer so nameščene lovilne naprave.



3. Identifikacija in registracija samo razvijajočega se uničenja. To omogoča razvrščanje napak ne glede na njihovo velikost ali druge posredne kazalnike (položaj, oblika, orientacija), temveč glede na stopnjo njihove nevarnosti (stopnja vpliva na trdnost predmeta).
4. Visoka zmogljivost. Večkrat je višji od ustreznih kazalnikov za tradicionalne (radiografske, ultrazvočne, magnetne, vrtinčne itd.) metode nadzora.
5. Razdalja. Preizkušanje trdnosti predmeta se lahko izvede na precejšnji razdalji od operaterja. Ta lastnost omogoča uporabo metode pri spremljanju stanja velikih, še posebej nevarnih, razširjenih konstrukcij brezrazgradnja in grožnje osebju.

Druga prednost je možnost spremljanja različnih tehničnih procesov in ocenjevanja stanja konstrukcije v trenutnem časovnem načinu. To vam omogoča, da preprečite nenamerno uničenje predmeta. Prav tako je treba opozoriti, da metoda akustične emisije optimalno združuje parametre kakovosti in stroškov.

dodatno

Nadzor z uporabo akustične emisije zagotavlja ogromno informacij, omogoča hitro prilagajanje in podaljšanje cikla delovanja kritičnih industrijskih naprav z minimalnimi stroški. Rezultati opravljenih pregledov se uporabljajo za napovedovanje naključnih poškodb. Ta metoda nadzora se lahko uporablja pri preučevanju različnih lastnosti materialov, struktur, snovi. Danes brez njegove uporabe ni mogoče ustvariti, pa tudi zanesljivo delovanje številnih kritičnih industrijskih objektov.

Proti

Metoda akustične emisije ima tudi nekaj slabosti. Glavna pomanjkljivost je zapletenost dešifriranja kazalnikov, pridobljenih med preverjanjem. Ta pomanjkljivost bistveno omejuje široko uporabo metode v praksi. Kompleksnost je posledica dejstva, da valovne procese med akustično emisijo prekrivajo tako imenovani parazitski indikatorji večkratno odbitega hrupa, valovi delovanja opreme, nakladalni objekt in okolje. Uporaba zaščitnih sistemov in različnih filtrov omogočale delno zmanjšati učinek. Poleg tega se za pomanjkljivost šteje edinstvenost opreme, uporabljene pri nadzoru. V industriji se ne proizvaja množično. Prav tako preprečuje razširitev metode izven področja eksperimentalne uporabe.

Območja uporabe

Kot že omenjeno, trenutno metodo akustične emisije uporabljajo različna podjetja, ki se ukvarjajo z različnimi gospodarskimi sektorji. Glavni vključujejo:

1. Kemična in naftna in plinska industrija.
2. Metalurgija in proizvodnja cevi.
3. Industrija toplotne in jedrske energije.
4. Železniški promet.
5. Letalski in vesoljski kompleks.

Metodo pogosto uporabljajo podjetja, ki delajo z dvižnimi, mostnimi konstrukcijami, betonskimi in armiranobetonskimi konstrukcijami.

Sklep

Metoda akustične emisije danes velja za enega najučinkovitejših načinov izvajanja neporušnega testiranja ter ocenjevanja stanja in lastnosti materialov. Temelji na identifikaciji elastičnih valov, ki nastanejo, ko pride do nenadne deformacije konstrukcije pod obremenitvijo. Nastala nihanja odstopajo od vira in se pošljejo neposredno v senzor, kjer se pretvorijo v električne signale. Merijo se s posebnimi napravami. Po tem se prikažejo obdelane informacije. Na podlagi tega,naknadna ocena stanja in obnašanja strukture preučevanih objektov.