Akustiska utsläpp från rörledningar

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Akustisk emission av rörledningar är förekomsten och fortplantningen av elastiska vibrationer i processen för deformation av strukturen som studeras. Kvantitativt fungerar det som en indikator på materialets integritet under olika belastningar. Akustisk emissionstestning kan användas för att upptäcka defekter i det inledande skedet av strukturella fel. Den huvudsakliga diagnostiska metoden är passiv insamling av information och dess efterföljande bearbetning.

Allmänna egenskaper

Akustisk emission används för att detektera och fastställa koordinater, övervaka deformationskällor på ytor eller i volymen av väggar, svetsfogar och konstruktionselement. Diagnostik utförs endast när ett stresstillstånd skapas. Det initierar arbetet med vibrationskällor i objektet. Akustisk emission uppstår när den utsätts för tryck, kraft, temperaturfält och så vidare. Valet av en specifik last bestäms av designegenskaperna, förhållandena under vilka den används och testernas specifikationer.

Akustisk emissionsmetod

Förbestämma strukturens tillförlitlighetsindex, dess parametrar och egenskaper kontrolleras, där dess integritet och lämplighet för användning och drift inte bör kränkas. Traditionella metoder (ultraljud, virvelström, strålning och andra populära i praktiken) gör det möjligt att identifiera geometriska inhomogeniteter genom att sända en viss energi in i ett objekts struktur. Akustisk emission tyder på ett annat tillvägagångssätt. Först och främst fungerar materialet i sig som en signalkälla och inte ett externt objekt, eftersom detta är en passiv metod för verifiering och inte aktiv, som indikerat ovan. Dessutom gör akustisk emission det möjligt att detektera inte statiska inhomogeniteter, utan rörelsen av en defekt. Följaktligen kan den användas för att identifiera utvecklande och därmed den farligaste skadan. Den här metoden gör att du snabbt kan upptäcka tillväxten av små sprickor, vätske- eller gasläckor, fel och andra processer som orsakar uppkomsten och spridningen av vibrationer.

Nyanser

I teoretiska och praktiska termer kan varje defekt producera sin egen signal. Den kan täcka ganska stora avstånd (flera tiotals meter) tills den upptäcks av en akustisk emissionssensor. Dessutom kan förstörelse upptäckas inte bara på distans. Defekter fastställs också genom att beräkna skillnaden i tidpunkten för vågornas ankomst till fångstsensorerna som finns i olika områden. Spricktillväxt, delaminering, inneslutningsbrott, friktion, korrosion, vätske-/gasläckage är exempel på processer somproducerar vibrationer som kan upptäckas och effektivt undersökas.

Funktioner

De huvudsakliga fördelarna med metoden jämfört med traditionella metoder för oförstörande testning är:

1. Integritet. Det består i det faktum att med en akustisk emissionsgivare, fast monterad på strukturens yta, är det möjligt att kontrollera hela strukturen. Den här egenskapen är särskilt relevant när du studerar svåråtkomliga eller otillgängliga områden.
2. Inget behov av noggrann förberedelse av ytan på föremålet som studeras. Av detta följer att själva kontrollprocessen, liksom dess resultat, inte kommer att bero på strukturens tillstånd och kvaliteten på dess bearbetning. Om det finns ett isolerande hölje ska det endast tas bort i de områden där fångstanordningarna är installerade.



3. Identifiering och registrering av förstörelse under utveckling. Detta gör det möjligt att klassificera defekter inte efter deras storlek eller andra indirekta indikatorer (position, form, orientering), utan efter graden av deras fara (grad av påverkan på föremålets styrka).
4. Hög prestanda. Det är många gånger högre än motsvarande indikatorer för traditionella (radiografiska, ultraljud, magnetiska, virvelströms, etc.) metoder för kontroll.
5. Avstånd. Att testa ett föremåls styrka kan utföras på avsevärt avstånd från operatören. Denna funktion gör det möjligt att använda metoden för att övervaka tillståndet för stora, särskilt farliga, utbyggda strukturer utanavveckling och hot mot personal.

En annan fördel är möjligheten att övervaka olika tekniska processer och bedöma strukturens tillstånd i det aktuella tidsläget. Detta gör att du kan förhindra oavsiktlig förstörelse av föremålet. Det bör också noteras att den akustiska emissionsmetoden optim alt kombinerar kvalitets- och kostnadsparametrar.

Extra

Kontroll med akustisk emission ger en enorm mängd information, gör att du snabbt kan justera och förlänga driftcykeln för kritiska industriella installationer med minimala kostnader. Resultaten av de utförda kontrollerna används för att förutse oavsiktlig skada. Denna kontrollmetod kan användas för att studera olika egenskaper hos material, strukturer, ämnen. Idag, utan dess användning, är det omöjligt att skapa, liksom tillförlitlig drift av många kritiska industrianläggningar.

Nackdelar

Metoden för akustisk emission har också vissa nackdelar. Den största nackdelen är komplexiteten i att dechiffrera de indikatorer som erhållits under verifieringen. Denna nackdel begränsar avsevärt den breda tillämpningen av metoden i praktiken. Komplexiteten beror på det faktum att vågprocesserna under akustisk emission överlagras av de så kallade parasitiska indikatorerna för flerfaldigt reflekterat brus, vågor från driften av utrustningen, lastobjektet och miljön. Användningen av skyddssystem och olika filter tillåterendast delvis minska påverkan. Dessutom anses unikheten hos den utrustning som används i kontrollen vara en nackdel. Inom industrin massproduceras det inte. Det förhindrar också att metoden utvidgas utanför området för experimentell användning.

Användningsområden

Som nämnts ovan används för närvarande metoden för akustisk emission av olika företag som är engagerade i olika ekonomiska sektorer. De viktigaste inkluderar:

1. Kemi- och olje- och gasindustrin.
2. Metallurgi och rörtillverkning.
3. Värme- och kärnkraftsindustrin.
4. Järnvägstransport.
5. Flyg- och rymdkomplex.

Metoden används flitigt av företag som arbetar med lyft, brokonstruktioner, betong- och armerade betongkonstruktioner.

Slutsats

Den akustiska emissionsmetoden anses idag vara ett av de mest effektiva sätten att utföra oförstörande tester och bedöma tillstånd och egenskaper hos material. Den är baserad på identifiering av elastiska vågor som genereras när en plötslig deformation av en struktur under belastning inträffar. De resulterande oscillationerna avgår från sin källa och skickas direkt till sensorn, där de omvandlas till elektriska signaler. De mäts med speciella enheter. Därefter visas den bearbetade informationen. Baserat på det,efterföljande bedömning av tillståndet och beteendet hos strukturen hos de föremål som studeras.