Құбырлардан шығатын акустикалық шығарындылар

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Құбырлардың акустикалық эмиссиясы – зерттелетін құрылымның деформациялану процесінде серпімді тербелістердің пайда болуы және таралуы. Сандық жағынан ол әртүрлі жүктемелер кезінде материалдың тұтастығының көрсеткіші ретінде әрекет етеді. Акустикалық эмиссия сынағы құрылымның бұзылуының бастапқы кезеңінде ақауларды анықтау үшін пайдаланылуы мүмкін. Негізгі диагностикалық әдіс - ақпаратты пассивті жинау және оны кейіннен өңдеу.

Жалпы сипаттамалар

Акустикалық эмиссия координаттарды анықтау және орнату, беттердегі немесе қабырғалардағы, дәнекерленген қосылыстардағы және құрылымдық элементтердегі деформация көздерін бақылау үшін қолданылады. Диагностика күйзеліс күйі жасалғанда ғана орындалады. Ол нысандағы діріл көздерінің жұмысын бастайды. Акустикалық эмиссия қысым, күш, температура өрісі және т.б. әсер еткенде пайда болады. Белгілі бір жүктемені таңдау дизайн ерекшеліктерімен, оны пайдалану жағдайларымен және сынақтардың ерекшеліктерімен анықталады.

Дыбыс шығару әдісі

үшінқұрылымның сенімділік индексін анықтау, оның параметрлері мен қасиеттері тексеріледі, бұл ретте оның тұтастығы мен пайдалануға және пайдалануға жарамдылығы бұзылмауы керек. Дәстүрлі әдістер (ультрадыбыстық, құйынды ток, радиация және т.б. практикада танымал) объект құрылымына белгілі бір энергияны шығару арқылы геометриялық біртекті еместерді анықтауға мүмкіндік береді. Акустикалық эмиссия басқа тәсілді ұсынады. Біріншіден, материалдың өзі сыртқы объект емес, сигнал көзі ретінде әрекет етеді, өйткені бұл жоғарыда көрсетілгендей белсенді емес, пассивті тексеру әдісі. Сонымен қатар, акустикалық эмиссия статикалық біртекті еместерді емес, ақаудың қозғалысын анықтауға мүмкіндік береді. Тиісінше, ол дамып келе жатқан және, демек, ең қауіпті зақымдануды анықтау үшін пайдаланылуы мүмкін. Бұл әдіс дірілдердің пайда болуы мен таралуын тудыратын ұсақ жарықтардың, сұйықтықтың немесе газдың ағуының, ақаулардың және басқа процестердің өсуін жылдам анықтауға мүмкіндік береді.

Нюанстар

Теориялық және практикалық тұрғыда кез келген ақау өз сигналын шығаруға қабілетті. Ол акустикалық эмиссия сенсоры анықтағанша айтарлықтай үлкен қашықтықты (бірнеше ондаған метр) өте алады. Оның үстіне жойылуды тек қашықтан ғана емес анықтауға болады. Ақаулар, сондай-ақ әртүрлі аумақтарда орналасқан ұстау датчиктеріне толқындардың келу уақытындағы айырмашылықты есептеу арқылы белгіленеді. Жарықшықтың өсуі, қабаттасуы, инклюзияның сынуы, үйкеліс, коррозия, сұйықтық/газ ағуы процестердің мысалдары болып табылады.анықталатын және тиімді зерттелетін тербелістерді жасау.

Мүмкіндіктер

Дəстүрлі бұзылмайтын бақылау əдістерінен əдістің негізгі артықшылықтары:

1. Адалдық. Ол құрылымның бетіне бекітілген бір акустикалық эмиссия түрлендіргішін пайдаланып, бүкіл құрылымды тексеруге болатындығынан тұрады. Бұл қасиет әсіресе жету қиын немесе қол жетпейтін жерлерді зерттегенде маңызды.
2. Зерттелетін объектінің бетін мұқият дайындаудың қажеті жоқ. Бұдан шығатыны, басқару процесінің өзі де, оның нәтижелері де құрылымның күйіне және оны өңдеу сапасына тәуелді болмайды. Егер оқшаулағыш қақпақ болса, оны тек ұстағыш құрылғылар орнатылған жерлерде ғана алып тастау керек.



3. Тек дамып келе жатқан жойылуды анықтау және тіркеу. Бұл ақауларды өлшемі немесе басқа жанама көрсеткіштері (позициясы, пішіні, бағдары) бойынша емес, қауіптілік деңгейі бойынша (нысанның беріктігіне әсер ету дәрежесі) жіктеуге мүмкіндік береді.
4. Жоғары өнімділік. Ол дәстүрлі (радиографиялық, ультрадыбыстық, магниттік, құйынды ток және т.б.) бақылау әдістерінің сәйкес көрсеткіштерінен бірнеше есе жоғары.
5. Арақашықтық. Нысанның беріктігін тексеру оператордан айтарлықтай қашықтықта орындалуы мүмкін. Бұл мүмкіндік үлкен өлшемді, ерекше қауіпті, кеңейтілген құрылымдардың күйін бақылауда әдісті қолдануға мүмкіндік бередіпайдаланудан шығару және қызметкерлерге қауіп төндіреді.

Тағы бір артықшылығы - әртүрлі техникалық процестерді бақылау және ағымдағы уақыт режимінде құрылымның күйін бағалау мүмкіндігі. Бұл объектінің кездейсоқ жойылуын болдырмауға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, акустикалық эмиссия әдісі сапа мен шығын параметрлерін оңтайлы біріктіретінін атап өткен жөн.

Қосымша

Акустикалық эмиссия арқылы басқару ақпараттың үлкен көлемін қамтамасыз етеді, ең аз шығындармен маңызды өнеркәсіптік қондырғылардың жұмыс циклін жылдам реттеуге және ұзартуға мүмкіндік береді. Орындалған тексерулердің нәтижелері кездейсоқ зақымдануды болжау үшін пайдаланылады. Бұл бақылау әдісін материалдардың, құрылымдардың, заттардың әртүрлі қасиеттерін зерттеуде қолдануға болады. Бүгінде оны қолданбай көптеген маңызды өндірістік нысандарды құру, сондай-ақ сенімді жұмыс істеу мүмкін емес.

Жағымсыз жақтары

Акустикалық эмиссия әдісінің де кемшіліктері бар. Негізгі кемшілігі - тексеру кезінде алынған көрсеткіштерді шешудің күрделілігі. Бұл кемшілік әдісті тәжірибеде кеңінен қолдануды айтарлықтай шектейді. Күрделілігі акустикалық эмиссия кезіндегі толқындық процестердің паразиттік көрсеткіштер деп аталатын көп шағылысқан шудың, жабдықтың жұмысындағы толқындардың, жүк тиеу объектісінің және қоршаған ортаның қабаттасуына байланысты. Қорғаныс жүйелері мен әртүрлі сүзгілерді пайдалану мүмкіндік бередіәсерді ішінара ғана азайтады. Сонымен қатар, бақылауда қолданылатын жабдықтың бірегейлігі кемшілік болып саналады. Өнеркәсіпте ол жаппай өндірілмейді. Ол сондай-ақ әдісті тәжірибелік пайдалану өрісінен тыс кеңейтуге жол бермейді.

Қолдану аймақтары

Жоғарыда айтылғандай, қазіргі уақытта акустикалық эмиссия әдісін экономиканың әртүрлі салаларында жұмыс істейтін әртүрлі кәсіпорындар қолданады. Негізгілеріне мыналар жатады:

1. Химия және мұнай-газ өнеркәсібі.
2. Металлургия және құбыр өндірісі.
3. Жылу және атом энергетикасы.
4. Теміржол көлігі.
5. Авиациялық-ғарыш кешені.

Әдіс көтергіш, көпір конструкциялары, бетон және темірбетон конструкцияларымен жұмыс істейтін кәсіпорындарда кеңінен қолданылады.

Қорытынды

Дыбыстық эмиссия әдісі бүгінде бұзылмайтын сынақтарды орындаудың және материалдардың күйі мен қасиеттерін бағалаудың ең тиімді әдістерінің бірі болып саналады. Ол жүктеме кезінде құрылымның кенет деформациясы пайда болған кезде пайда болатын серпімді толқындарды анықтауға негізделген. Алынған тербелістер өз көзінен шығып, тікелей сенсорға жіберіледі, онда олар электрлік сигналдарға айналады. Олар арнайы құрылғылармен өлшенеді. Осыдан кейін өңделген ақпарат көрсетіледі. Оның негізінде,зерттелетін объектілер құрылымының күйі мен тәртібін кейінгі бағалау.