Torujuhtmete akustilised heitmed

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Torujuhtmete akustiline emissioon on elastsete vibratsioonide tekkimine ja levimine uuritava konstruktsiooni deformatsiooniprotsessis. Kvantitatiivselt toimib see materjali terviklikkuse indikaatorina erinevatel koormustel. Akustiliste emissioonide testimist saab kasutada defektide tuvastamiseks konstruktsiooni rikke algfaasis. Peamine diagnostikameetod on teabe passiivne kogumine ja selle edasine töötlemine.

Üldomadused

Akustilist emissiooni kasutatakse koordinaatide tuvastamiseks ja määramiseks, pindade või seinte, keevisliidete ja konstruktsioonielementide deformatsiooniallikate jälgimiseks. Diagnostika tehakse ainult siis, kui tekib stressiseisund. See käivitab objektis vibratsiooniallikate töö. Akustiline emissioon tekib rõhu, jõu, temperatuurivälja jms kokkupuutel. Konkreetse koormuse valiku määravad konstruktsiooni iseärasused, selle kasutustingimused ja katsete spetsiifika.

Akustilise emissiooni meetod

Eestkonstruktsiooni töökindlusindeksi määramisel kontrollitakse selle parameetreid ja omadusi, mille puhul ei tohiks rikkuda selle terviklikkust ning kasutus- ja töösobivust. Traditsioonilised meetodid (ultraheli, pöörisvool, kiirgus ja muud praktikas populaarsed) võimaldavad tuvastada geomeetrilisi ebahomogeensusi, kiirgades objekti struktuuri teatud energiat. Akustiline emissioon viitab teistsugusele lähenemisele. Esiteks toimib materjal ise signaaliallikana, mitte välise objektina, kuna see on passiivne kontrollimeetod ja mitte aktiivne, nagu eespool märgitud. Lisaks võimaldab akustiline emissioon tuvastada mitte staatilisi ebahomogeensusi, vaid defekti liikumist. Sellest lähtuv alt saab seda kasutada arenevate ja seega ka kõige ohtlikumate kahjustuste tuvastamiseks. See meetod võimaldab teil kiiresti tuvastada väikeste pragude teket, vedeliku- või gaasilekkeid, rikkeid ja muid protsesse, mis põhjustavad vibratsiooni teket ja levikut.

Nüansid

Teoreetilises ja praktilises mõttes on iga defekt võimeline tootma oma signaali. See võib läbida üsna suuri vahemaid (mitukümmend meetrit), kuni selle tuvastab akustilise emissiooni andur. Pealegi saab hävitamist tuvastada mitte ainult eem alt. Defekte tuvastatakse ka lainete saabumise aja erinevuse arvutamisel erinevates piirkondades asuvatele püüduritele. Pragude kasv, delaminatsioon, inklusiooni purunemine, hõõrdumine, korrosioon, vedeliku/gaasi leke on näited protsessidest, mistekitades vibratsiooni, mida saab tuvastada ja tõhus alt uurida.

Funktsioonid

Meetodi peamised eelised võrreldes traditsiooniliste mittepurustavate katsemeetoditega on järgmised:

1. Ausus. See seisneb selles, et ühe akustilise emissiooni anduri abil, mis on kindl alt konstruktsiooni pinnale paigaldatud, on võimalik kontrollida kogu konstruktsiooni. See omadus on eriti oluline raskesti ligipääsetavate või raskesti ligipääsetavate piirkondade uurimisel.
2. Uuritava objekti pinna hoolikat ettevalmistamist pole vaja. Sellest järeldub, et kontrolliprotsess ise ega ka selle tulemused ei sõltu struktuuri olekust ja selle töötlemise kvaliteedist. Kui on olemas isolatsioonikate, tuleks see eemaldada ainult nendest piirkondadest, kuhu on paigaldatud püüdurseadmed.



3. Ainult areneva hävingu tuvastamine ja registreerimine. See võimaldab defekte klassifitseerida mitte nende suuruse või muude kaudsete näitajate (asend, kuju, orientatsioon), vaid nende ohtlikkuse taseme (mõju aste objekti tugevusele) järgi.
4. Suure jõudlus. See on kordades kõrgem traditsiooniliste (radiograafiliste, ultraheli-, magnet-, pöörisvoolu jne) juhtimismeetodite vastavatest näitajatest.
5. Kaugus. Objekti tugevuse testimist saab läbi viia operaatorist märkimisväärsel kaugusel. See funktsioon võimaldab meetodit rakendada suurte, eriti ohtlike laiendatud konstruktsioonide seisundi jälgimisel ilmadekomisjoneerimine ja personali ähvardamine.

Teine eelis on võimalus jälgida erinevaid tehnilisi protsesse ja hinnata struktuuri seisukorda praeguses ajarežiimis. See võimaldab vältida objekti juhuslikku hävimist. Samuti tuleb märkida, et akustilise emissiooni meetod ühendab optimaalselt kvaliteedi- ja kuluparameetrid.

Extra

Akustilise emissiooniga juhtimine annab tohutul hulgal teavet, võimaldab teil kiiresti reguleerida ja pikendada kriitiliste tööstusseadmete töötsüklit minimaalsete kuludega. Läbiviidud kontrollide tulemusi kasutatakse juhuslike kahjude prognoosimisel. Seda kontrollimeetodit saab kasutada materjalide, struktuuride, ainete erinevate omaduste uurimisel. Tänapäeval on paljude kriitiliste tööstusrajatiste loomine ja töökindel töö võimatu ilma selle kasutamiseta võimatu.

Miinused

Akustilise emissiooni meetodil on ka mõned puudused. Peamine puudus on kontrollimise käigus saadud näitajate dešifreerimise keerukus. See puudus piirab oluliselt meetodi laialdast rakendamist praktikas. Keerukus tuleneb asjaolust, et akustilise emissiooni ajal toimuvatele laineprotsessidele kattuvad nn parasiitnäitajad, mis peegeldavad mitmekordselt peegeldunud müra, seadme tööst tulenevaid laineid, laadimisobjekti ja keskkonda. Kaitsesüsteemide ja erinevate filtrite kasutamine võimaldabvähendada mõju vaid osaliselt. Lisaks peetakse miinuseks kontrollis kasutatud seadmete unikaalsust. Tööstuses ei toodeta seda masstoodanguna. Samuti takistab see meetodi laiendamist eksperimentaalsest kasutusalast.

Kasutusvaldkonnad

Nagu eespool mainitud, kasutavad akustilise emissiooni meetodit praegu mitmed erinevates majandussektorites tegutsevad ettevõtted. Peamised on järgmised:

1. Keemia- ning nafta- ja gaasitööstus.
2. Metallurgia ja torude tootmine.
3. Soojus- ja tuumaenergiatööstus.
4. Raudteetransport.
5. Lennundus- ja kosmosekompleks.

Meetodit kasutavad laialdaselt tõste-, sillakonstruktsioonide, betoon- ja raudbetoonkonstruktsioonidega tegelevad ettevõtted.

Järeldus

Akustilise emissiooni meetodit peetakse tänapäeval üheks kõige tõhusamaks viisiks mittepurustavate katsete läbiviimiseks ning materjalide oleku ja omaduste hindamiseks. See põhineb elastsuslainete tuvastamisel, mis tekivad konstruktsiooni äkilise deformatsiooni korral koormuse all. Tekkivad võnked väljuvad oma allikast ja saadetakse otse andurile, kus need muundatakse elektrilisteks signaalideks. Neid mõõdetakse spetsiaalsete seadmetega. Pärast seda kuvatakse töödeldud teave. Selle põhjaluuritavate objektide struktuuri seisundi ja käitumise hilisem hindamine.