Цель пневмоиспытаний с контролем методом акустической эмиссии
Объект подвергался пневмоиспытанию, при этом проводился одновременный контроль методом акустической эмиссии (АЭ), обеспечивающий выявление развивающихся дефектов посредством регистрации и анализа акустических волн, возникающих в процессе пластических деформаций и роста трещин в металле.
Характерными особенностями метода АЭ контроля, определяющими предпочтительность его применения, являются:
- метод АЭ контроля обеспечивает обнаружение и регистрацию только развивающихся дефектов, что позволяет классифицировать дефекты не по размерам, а по степени их опасности;
- свойство интегральности метода АЭ контроля обеспечивает контроль баллона с использованием одного преобразователя АЭ, неподвижно установленного на поверхности баллона;
- положение и ориентация дефектов не влияет на их выявляемость.
Условия контроля
Испытания баллонов проводились в закрытом помещении при температуре, например, 20°С.
В качестве рабочего тела при пневмоиспытании использовался, например, сжатый воздух с температурой точки росы не выше –55°С.
Для уменьшения уровня помех были отключены все внешние источники механических и электрических шумов. На время испытаний были приостановлены все посторонние работы, обслуживающий персонал был удален.
Пункт проведения АЭ-контроля находился вне помещения (или в помещении), в котором установлен объект. Для обеспечения безопасности работ была организована связь между пунктом управления компрессорной станции и оператором, осуществляющим АЭ-контроль, на предмет немедленной остановки и сброса давления.
|
|
|
Подготовка к проведению АЭ-контроля
В соответствие с Программой работ по АЭ контролю были проведены следующие мероприятия:
- для размещения акустико-эмиссионного оборудования было выделено специальное помещение с температурой окружающей среды, например, 20ºС;
- поверхность зачищалась до чистоты Rz40 в зоне установки преобразователя АЭ;
- была проведена проверка пневмосхемы, обеспечивающей изменение нагрузки согласно графика нагружения;
- для обеспечения возможности изменения нагрузки (экстренного сброса давления в случае регистрации АЭ-сигналов, свидетельствующих о росте трещины, о негерметичности) была организована двусторонняя связь между оператором АЭ и эксплуатационным персоналом, осуществляющим изменение нагрузки. АЭ система обеспечивала безопасность подъема давления до Рисп.
Система классификации источников АЭ и критерии отбраковки
Для контроля был выбран амплитудный критерий, как наиболее простой и наглядный. Значение порога амплитудной дискриминации Uпор = 35 дБ. В предварительных экспериментах было определено граничное значение допустимой амплитуды Аt, равное 85 дБ. При проведении контроля вычисляют среднюю амплитуду Аср не менее трех импульсов с индивидуальной амплитудой Ас для каждого источника АЭ за выбранный интервал наблюдения.
|
|
|
Источники АЭ разделяются на четыре класса:
Источник I класса - пассивный источник. Получено менее трех импульсов за интервал наблюдения, вычисление средней амплитуды не производилось. Источники I класса регистрируют для анализа динамики его последующего развития.
Источник II класса - активный источник. Источник, для которого выполняется неравенство: Аср<Аt. Источники II класса регистрируют и следят за развитием ситуации в процессе выполнения данного контроля, отмечают в отчете и записывают рекомендации по проведению дополнительного контроля с использованием других методов.
Источник III класса - критически активный источник. Источник, для которого выполняется неравенство: Аср>Аt. Источники III класса регистрируют и следят за развитием ситуации в процессе выполнения данного контроля; предпринимают меры по подготовке возможного сброса нагрузки.
Источник IV класса - катастрофически активный источник. Источник, для которого выполняется неравенство: Аср>Аt. В случае регистрации источника IV класса производят немедленное уменьшение нагрузки до 0, либо величины, при которой класс источника АЭ снизится до I или II класса; после сброса нагрузки производят осмотр объекта и, при необходимости, контроль другими методами.
|
|
|
Аппаратура АЭ
Для акустико-эмиссионного контроля при пневмоиспытаниях применялась система (модель) зав. №……. Для контроля использовались пьезоэлектрические преобразователи акустической эмиссии (модель).
ПАЭ устанавливается на поверхность, зачищенную до Rz40, методом вытеснения контактной среды. Надежное крепление ПАЭ обеспечивается съемными магнитными держателями. В качестве контактной среды был использован ЦИАТИМ.
Схема установки ПАЭ представлена на рисунке в приложении.
Настройка аппаратуры АЭ
После установки ПАЭ производилось определение параметров акустических трактов и отстройка от внешних фоновых шумов.
Была проведена проверка работоспособности АЭ системы, путем возбуждения акустического сигнала имитатором Хью-Нильсена. Первоначально на металлоконструкции, составляющей общий конструктив, был установлен фоновый уровень системы до испытаний. Фоновый уровень составил примерно 30 дБ по самому чувствительному каналу АЭ‑системы. В качестве контактной жидкости использовался ЦИАТИМ. Чувствительность датчиков в каналах отличалась не более ±3 дБ.
|
|
|
Для каждого канала АЭ системы был установлен порог амплитудной дискриминации, который составил 35 дБ.
Проведение АЭ-контроля
После выполнения подготовительных и настроечных работ производилось нагружение до испытательного давления и выдержка давления на этом уровне с одновременным АЭ-контролем, при этом проводились промежуточные выдержки. Давление контролировалось непрерывно с помощью манометра.
Рисп = ……МПа (…….кгс/см2).
График нагружения представлен на рисунке в приложении.
Во время промежуточных выдержек проводилась контрольная проверка работоспособности АЭ системы путем возбуждения сигналов имитатором Хью-Нильсена.
Подробная информация о ходе пневмоиспытания представлена в Протоколе акустико-эмиссионного контроля в приложении.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 2034; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!