24 Уральская конференция и выставка "Физические методы НК"

Представляем Вашему вниманию тезисы докладов, с которыми с 6 по 9 апреля на 24 Уральской выставке - конференции "Физические методы неразрушающего контроля" выступили наши сотрудники.

Акустико-эмиссионная диагностика опасных

производственных объектов

Жуков А.В., Кузьмин А.Н.

ООО «Интерюнис», филиал «Интерюнис-Урал», Екатеринбург, Россия

 

Известно, что с течением времени риск внезапного отказа металлоконструкций опасных производственных объектов (ОПО) существенно возрастает. К числу основных факторов разрушения можно отнести накопление повреждений в локальных зонах концентрации пластических деформаций,  что может приводить к локальному  интенсивному образованию трещиноподобных дефектов. Причинами таких дефектов являются интенсивные пластические деформации, развивающиеся в зонах перенапряжений из-за  многоцикловых эксплуатационных статических нагрузок. Таким образом, в процессе эксплуатации более вероятны местные или локализованные повреждения, а не повальное ухудшение свойств материала по всей металлоконструкции опасного производственного объекта. В то же время опыт диагностирования ОПО показывает, что традиционно применяемых сегодня методов неразрушающего контроля явно недостаточно для  достоверной и полной оценки их технического состояния.

Для решения этой задачи необходимо применять подход комплексного технического диагностирования с применением современных, высокоэффективных интегральных методов контроля. К числу таких методов относится акустико-эмиссионная диагностика, основанная на обнаружении, регистрации и анализе упругих колебаний, возникающих при пластической деформации твердых сред, развитии дефектов (трещины, микротрещины, расслоения, коррозия, водородное охрупчивание и т.п.), трении, утечки рабочего продукта (прохождении жидких и газообразных сред через сквозные дефекты). В докладе рассмотрены новые, нетрадиционные области применения акустико-эмиссионного контроля при проведении технического диагностирования ОПО. Речь в частности идет о применении АЭ контроля при диагностировании трубопроводов пара и горячей воды, объектов металлургии, вертикальных резервуаров и металлоконструкций грузоподъемных механизмов. 

Показана эффективность и целесообразность применения АЭ контроля при оценке реального технического состояния различных опасных производственных объектов, в том числе объектов сложной геометрической формы, частично или полностью неконтролепригодных другими методами НК.

 

 

 

 

 

 

 АКУСТИЧЕСКАЯ ЭМИССИЯ ПРИ КОРРОЗИОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЯХ

ТРУБОПРОВОДОВ

Харебов В.Г., Жуков А.В., Кузьмин А.Н., Шитов Д.В.

ООО «Интерюнис», филиал «Интерюнис-Урал», Екатеринбург, Россия

Методы технического диагностирования для поиска и оценки степени опасности коррозионных повреждений трубопроводов развиты недостаточно. Отмечается [1], что используемые на практике  критерии оценки опасности дефектов, не могут быть применены для коррозионных повреждений.

В работе исследуются сигналы акустической эмиссии (АЭ), возникающие в результате инициирования локального коррозионного дефекта на отрезке трубопровода в лабораторных условиях. Для оценки изменения характеристик потока событий АЭ с развитием коррозионного дефекта и уменьшением толщины стенки трубопровода в области коррозионного дефекта были построены диаграммы амплитуда-длительность и распределение амплитуды на ближайшем к дефекту канале регистрации. Отмечается, что средняя величина сигнала акустической эмиссии смещается в область более высоких амплитуд и малых длительностей. Амплитудные распределения при этом на всех стадиях носят ярко выраженный не пуассоновский характер и содержат два характерных максимума в области малых и средних амплитуд.

Установка нескольких преобразователей на всей протяженности отрезка трубопровода позволила зафиксировать изменение формы сигнала с удалением от источника. Анализ представленных в работе осциллограмм позволяет сделать вывод, что  с удалением от источника форма сигнала и его частотные характеристики не претерпевают существенных изменений в ближней волновой зоне, а соответствующие параметры АЭ не зависят от местоположения источника.

Зарегистрированные в процессе эксперимента типы сигналов акустической эмиссии характеризуют результирующий поток событий АЭ в целом как низкоамплитудный (уровень сигнала не превышает 50 Дб, что составляет половину динамического диапазона). На фоне этого выделяются две компоненты:  надпороговая с уровнем сигнала 40-50 Дб и пороговая – на уровне порога дискриминации.  Дальнейший анализ выявленных компонент показал, что надпороговая компонента имеет ярко выраженный не шумовой, низкоразмерный характер, а пороговая компонента сравнима с событиями АЭ случайного, шумового характера.

звестно [2], что процесс коррозионного растворения металлов при развитии локальной электролитической коррозии состоит из нескольких стадий, отличающихся протеканием различных химических процессов. В работе установлена взаимосвязь протекающих процессов с соответствующими регистрируемыми параметрами акустического излучения. Зафиксированная стадийность процесса может лечь в основу создания критерия оценки текущей коррозионной активности поверхности металла трубопровода.

Таким образом, создана экспериментальная установка для выращивания локального коррозионного дефекта и исследования сигналов АЭ при протекании процессов электрохимической коррозии, проведен анализ полученных данных, предпринята попытка сопоставить регистрируемые сигналы акустической эмиссии физико-химическим процессам, протекающим при взаимодействии активной коррозионной среды со сталью.

 Литература

 1. В.М. Горицкий. Диагностика металлов. М.: Металлургиздат. 2004. 408 с.

2. И.В. Семенова, А.В. Хорошилов, Г.М. Флорианович. Коррозия и защита от коррозии.  М.: ФИЗМАТЛИТ. 2006.  376 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Версия для печати