Emisii acustice de la conducte

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Emisia acustică a conductelor este apariția și propagarea vibrațiilor elastice în procesul de deformare a structurii studiate. Cantitativ, acționează ca un indicator al integrității materialului sub diferite sarcini. Testarea emisiilor acustice poate fi utilizată pentru a detecta defectele în stadiul inițial al defecțiunii structurale. Principala metodă de diagnosticare este colectarea pasivă de informații și prelucrarea ulterioară a acesteia.

Caracteristici generale

Emisia acustica este utilizata pentru detectarea si stabilirea coordonatelor, monitorizarea surselor de deformare pe suprafete sau in volumul peretilor, rosturilor sudate si elementelor structurale. Diagnosticarea este efectuată numai atunci când este creată o stare de stres. Inițiază munca surselor de vibrații în obiect. Emisia acustică are loc atunci când este expus la presiune, forță, câmp de temperatură și așa mai departe. Alegerea unei sarcini specifice este determinată de caracteristicile de proiectare, de condițiile în care este utilizată și de specificul testelor.

Metoda de emisie acustică

Pentrudeterminarea indicelui de fiabilitate al structurii, se verifică parametrii și proprietățile acesteia, în care integritatea și adecvarea sa pentru utilizare și funcționare nu trebuie încălcate. Metodele tradiționale (ultrasonete, curenți turbionari, radiații și altele populare în practică) fac posibilă identificarea neomogenităților geometrice prin emiterea unei anumite energii în structura unui obiect. Emisia acustică sugerează o abordare diferită. În primul rând, materialul în sine acționează ca o sursă de semnal și nu un obiect extern, deoarece aceasta este o metodă pasivă de verificare și nu este activă, așa cum s-a indicat mai sus. În plus, emisia acustică face posibilă detectarea nu a neomogenităților statice, ci a mișcării unui defect. În consecință, poate fi folosit pentru a identifica daune în curs de dezvoltare și, prin urmare, cele mai periculoase. Această metodă vă permite să detectați rapid creșterea fisurilor mici, a scurgerilor de lichid sau de gaz, a defecțiunilor și a altor procese care provoacă apariția și propagarea vibrațiilor.

Nuances

În termeni teoretici și practici, orice defect este capabil să-și producă propriul semnal. Poate parcurge distanțe destul de mari (câteva zeci de metri) până când este detectat de un senzor de emisie acustică. În plus, distrugerea poate fi detectată nu numai de la distanță. Defectele se stabilesc si prin calcularea diferentei de timp de sosire a undelor la senzorii de captare situati in zone diferite. Creșterea fisurilor, delaminarea, fractura incluziunii, frecarea, coroziunea, scurgerile de lichid/gaz sunt exemple de procese careproducând vibrații care pot fi detectate și investigate eficient.

Funcții

Principalele avantaje ale metodei față de metodele tradiționale de testare nedistructivă sunt:

1. Integritate. Constă în faptul că, folosind un traductor de emisie acustică, montat fix pe suprafața structurii, se poate verifica întreaga structură. Această proprietate este relevantă în special atunci când studiezi zone greu accesibile sau inaccesibile.
2. Nu este nevoie de pregătirea atentă a suprafeței obiectului studiat. De aici rezultă că procesul de control în sine, precum și rezultatele sale, nu vor depinde de starea structurii și de calitatea prelucrării acesteia. Dacă există un capac izolator, atunci acesta trebuie îndepărtat numai în zonele în care sunt instalate dispozitivele de prindere.



3. Identificarea și înregistrarea numai a distrugerii în curs de dezvoltare. Acest lucru face posibilă clasificarea defectelor nu după mărimea lor sau alți indicatori indirecti (poziție, formă, orientare), ci după nivelul pericolului lor (gradul de influență asupra rezistenței obiectului).
4. Performanță ridicată. Este de multe ori mai mare decât indicatorii corespunzători pentru metodele tradiționale de control (radiografice, ultrasonice, magnetice, curenți turbionari etc.).
5. Distanță. Testarea rezistenței unui obiect poate fi efectuată la o distanță considerabilă de operator. Această caracteristică face posibilă aplicarea metodei în monitorizarea stării structurilor extinse de dimensiuni mari, în special periculoase, fărădezafectare și amenințări la adresa personalului.

Un alt avantaj este capacitatea de a monitoriza diferite procese tehnice și de a evalua starea structurii în modul de timp curent. Acest lucru vă permite să preveniți distrugerea accidentală a obiectului. De asemenea, trebuie remarcat faptul că metoda de emisie acustică combină în mod optim parametrii de calitate și costuri.

Extra

Controlul folosind emisia acustică oferă o cantitate imensă de informații, vă permite să ajustați și să extindeți rapid ciclul de funcționare al instalațiilor industriale critice cu costuri minime. Rezultatele verificărilor efectuate sunt utilizate în estimarea daunelor accidentale. Această metodă de control poate fi utilizată în studiul diferitelor proprietăți ale materialelor, structurilor, substanțelor. Astăzi, fără utilizarea sa, este imposibil să se creeze, precum și funcționarea fiabilă a multor instalații industriale critice.

Cons

Metoda de emisie acustică are și unele dezavantaje. Principalul dezavantaj este complexitatea descifrării indicatorilor obținuți în timpul verificării. Acest dezavantaj limitează în mod semnificativ aplicarea largă a metodei în practică. Complexitatea se datorează faptului că procesele valurilor în timpul emisiei acustice sunt suprapuse de așa-numiții indicatori paraziți ai zgomotului reflectat multiplicat, undele din funcționarea echipamentului, obiectul de încărcare și mediul înconjurător. Utilizarea sistemelor de protectie si a diferitelor filtre permitereduce doar parțial impactul. În plus, unicitatea echipamentului utilizat în control este considerată un dezavantaj. În industrie, nu este produs în masă. De asemenea, împiedică extinderea metodei dincolo de domeniul de utilizare experimentală.

Domenii de aplicare

După cum s-a menționat mai sus, în prezent, metoda de emisie acustică este utilizată de diverse întreprinderi angajate în diverse sectoare economice. Cele principale includ:

1. Industria chimică și a petrolului și a gazelor.
2. Metalurgie și producție de țevi.
3. Industria termică și nucleară.
4. Transport feroviar.
5. Complex de aviație și spațiu.

Metoda este utilizată pe scară largă de întreprinderile care lucrează cu structuri de ridicare, poduri, beton și beton armat.

Concluzie

Metoda de emisie acustică este astăzi considerată una dintre cele mai eficiente moduri de a efectua încercări nedistructive și de a evalua starea și proprietățile materialelor. Se bazează pe identificarea undelor elastice generate atunci când are loc o deformare bruscă a unei structuri sub sarcină. Oscilațiile rezultate pleacă de la sursa lor și sunt trimise direct la senzor, unde sunt transformate în semnale electrice. Se măsoară cu aparate speciale. După aceea, sunt afișate informațiile procesate. Pe baza ei,evaluarea ulterioară a stării și comportamentului structurii obiectelor studiate.