GOSGOTEKHNADZOR AV RUSSLAND

Godkjent
Vedtak
Gosgortekhnadzor fra Russland
fra 11.11.96 nr. 44

REGLER
ORGANISERING OG UTFØRELSE AV AKUSTISK-EMISSJONSKONTROLL AV FARTØYER, ENHETER, KJELER OG TEKNOLOGISKE RØRLEDNINGER

RD 03-131-97

Moskva
NPO OBT
2000

1. Generelle bestemmelser

1.1. Formål og omfang

Reglene for organisering og gjennomføring av akustisk utslippsovervåking av fartøy, apparater, kjeler og prosessrørledninger* fastsetter krav som sikrer organisering og gjennomføring av akustisk utslippsovervåking av objekter kontrollert av Gosgortekhnadzor i Russland, og gjelder for utførelse av akustisk utslippsovervåking av fartøy, apparater, kjeler og prosessrørledninger som opererer ved overtrykk. Bruk av dette dokumentet for andre gjenstander er kun tillatt etter avtale med myndighetene som overvåker sikker drift.

1.1.1. Grunnleggende bestemmelser for bruk av akustisk utslippsmetode for overvåking av fartøy, kjeler, apparater og prosessrørledninger

Metoden for akustisk emisjon (AE) gir deteksjon av utviklende defekter ved å registrere og analysere akustiske bølger som oppstår under plastisk deformasjon og sprekkvekst i kontrollerte objekter. I tillegg gjør AE-metoden det mulig å detektere utstrømningen av en arbeidsvæske (væske eller gass) gjennom gjennomgående hull i det kontrollerte objektet. De angitte egenskapene til AE-metoden gjør det mulig å danne et adekvat system for klassifisering av feil og kriterier for vurdering av den tekniske tilstanden til et objekt, basert på den reelle innvirkningen av defekten på objektet.

De karakteristiske egenskapene til AE-metoden, som bestemmer dens evner, parametere og bruksområder, er følgende:

AE-metoden sikrer påvisning og registrering av kun utviklende defekter, noe som gjør det mulig å klassifisere feil ikke etter størrelse, men etter graden av deres fare.

Under produksjonsforhold gjør AE-metoden det mulig å oppdage sprekkvekst med tidels millimeter. Maksimal følsomhet for akustisk utslippsutstyr, ifølge beregnede estimater, er omtrent 1× 10 -6 mm 2, som tilsvarer deteksjon av et hopp i en sprekk med en lengde på 1 µm med en verdi på 1 µm, noe som indikerer en meget høy følsomhet for voksende defekter.

Integritetsegenskapen til AE-metoden sikrer kontroll over hele objektet ved hjelp av en eller flere AE-transdusere som er fast installert på overflaten av objektet.

AE-metoden gjør det mulig å overvåke ulike teknologiske prosesser og prosesser for å endre egenskapene og tilstanden til materialer.

Plasseringen og orienteringen til defekten påvirker ikke detekterbarheten av defekter.

AE-metoden har færre begrensninger knyttet til egenskaper og struktur til strukturelle materialer enn andre ikke-destruktive testmetoder.

Et trekk ved AE-metoden som begrenser bruken er i noen tilfeller vanskeligheten med å skille AE-signaler fra støy. Dette skyldes det faktum at AE-signaler er støylignende, siden AE er en tilfeldig pulsprosess. Derfor, når AE-signaler er små i amplitude, er det en vanskelig oppgave å skille det nyttige signalet fra støyen. Når en defekt utvikler seg, når dens dimensjoner nærmer seg en kritisk verdi, øker amplituden til AE-signaler og hastigheten på deres generering kraftig, noe som fører til en betydelig økning i sannsynligheten for å oppdage en slik AE-kilde.

AE-metoden kan brukes til å kontrollere gjenstander under produksjonen - under akseptprøver, under periodiske tekniske inspeksjoner og under drift.

Formålet med akustisk emisjonstesting er å detektere, bestemme koordinatene og spore (overvåke) AE-kilder knyttet til diskontinuiteter på overflaten eller i volumet av karveggen, sveisede skjøter og produserte deler og komponenter. Det anbefales, hvis det er teknisk mulig, å evaluere AE-kilder ved å bruke andre ikke-destruktive testmetoder. AE-metoden kan også brukes til å estimere utviklingen av en defekt for å avslutte tester på forhånd og forhindre ødeleggelse av produktet. AE-registrering gjør det mulig å bestemme dannelsen av fistler, gjennom sprekker, og lekkasjer i tetninger, plugger, beslag og flensforbindelser.

Akustisk emisjonsovervåking av den tekniske tilstanden til objektene som undersøkes, utføres kun når det skapes en stresset tilstand i strukturen, som initierer driften av AE-kilder i objektmaterialet. For å gjøre dette blir gjenstanden utsatt for belastning av kraft, trykk, temperaturfelt, etc. Valget av belastningstype bestemmes av utformingen av objektet og dets driftsforhold, og arten av testene.

1.1.2. Opplegg for bruk av testmetoden for akustiske utslipp

1.1.2.1. Akustisk emisjonstesting av objektet utføres. Hvis AE-kilder identifiseres på stedet, utføres kontroll ved hjelp av en av de tradisjonelle metodene for ikke-destruktiv testing - ultralyd (US), stråling, magnetisk (MPD), kapillær (CD) og andre gitt av regulatoriske og tekniske dokumenter . Dette opplegget anbefales for bruk ved overvåking av objekter i drift. Samtidig reduseres volumet av tradisjonelle ikke-destruktive testmetoder, siden det ved bruk av tradisjonelle metoder er nødvendig å skanne over hele overflaten (volumet) til det kontrollerte objektet.

1.1.2.2. Testing utføres ved hjelp av en eller flere ikke-destruktive testmetoder. Dersom det oppdages uakseptable (i henhold til standardene for tradisjonelle testmetoder) defekter eller det oppstår tvil om påliteligheten til de ikke-destruktive testmetodene som brukes, inspiseres objektet med AE-metoden. Den endelige avgjørelsen om å la anlegget settes i drift eller reparere oppdagede mangler tas basert på resultatene fra den akustiske utslippskontrollen.

1.1.2.3. Hvis det er en defekt i et objekt, identifisert av en av de ikke-destruktive testmetodene, brukes AE-metoden for å overvåke utviklingen av denne defekten. I dette tilfellet kan en økonomisk versjon av kontrollsystemet brukes, ved å bruke en enkeltkanal eller liten kanalkonfigurasjon av akustisk utslippsutstyr.

1.1.2.4. AE-metoden, i samsvar med Reglene for design og sikker drift av trykkbeholdere, brukes under pneumatisk testing av et objekt som en medfølgende metode som øker sikkerheten ved testing. I dette tilfellet er formålet med å bruke akustisk utslippskontroll å forhindre muligheten for katastrofal ødeleggelse. Det anbefales å bruke AE-metoden som en medfølgende metode ved hydrotesting av objekter.

1.1.2.5. AE-metoden kan brukes til å vurdere restressursen og løse problemet med muligheten for videre drift av objektet. Ressursvurderingen utføres ved hjelp av en spesialutviklet metodikk avtalt med Gosgortekhnadzor i Russland. Dessuten avhenger påliteligheten av resultatene av volumet og kvaliteten på a priori informasjon om modellene for skadeutvikling og tilstanden til materialet til det kontrollerte objektet.

1.1.3. Prosedyre for bruk av akustisk emisjonsmetode

1.1.3.1. Akustisk utslippskontroll utføres i alle tilfeller når det er gitt sikkerhetsregler eller teknisk dokumentasjon for anlegget.

1.1.3.2. Akustisk emisjonstesting utføres i alle tilfeller der de forskriftsmessige og tekniske dokumentene for anlegget sørger for ikke-destruktiv testing (ultralydtesting, radiografi, MTD, CD og andre ikke-destruktive testmetoder), men av tekniske eller andre grunner, med ut ikke-destruktiv testing ved hjelp av disse metodene er vanskelig eller umulig.

1.1.3.3. Det er tillatt å bruke akustisk utslippskontroll uavhengig, så vel som i stedet for de som er oppført i punkt 1.1.3.2. ikke-destruktive testmetoder i avtale med Gosgortekhnadzor fra Russland.

1.2. Kontrollobjekter

Dette dokumentet gjelder kapasitivt, kolonne-, reaktor-, varmevekslerutstyr fra kjemisk, petrokjemisk og oljeraffineringsindustri, isotermiske lagringsanlegg, lagringsanlegg for flytende hydrokarbongasser under trykk, reservoarer av petroleumsprodukter og aggressive væsker, utstyr for ammoniakkkjøleenheter, kar , kjeler, apparater, prosessrørledninger for damp og varmt vann og deres elementer.

2. Krav til organisasjonen
verk, utøvere og orden
forberedelse for å utføre akustisk
utslippskontroll

2.1. Organisering av kontroll

Både entreprenøren og kunden deltar i utarbeidelsen og gjennomføringen av akustisk utslippstesting. En vesentlig faktor som påvirker resultatene av akustisk utslippskontroll er tiltakene umiddelbart før implementeringen. Følgende handlinger utføres:

2.1.1. Etter å ha mottatt en offisiell søknad fra kunden, gjennomfører entreprenørens representant en foreløpig kjennskap til kontrollobjektet for å studere den tekniske gjennomførbarheten av å utføre kontroll. På dette stadiet er problemet med type kontroll løst: akustisk utslippskontroll av et objekt kan være engangs, konstant periodisk ved bruk av bærbare enheter, og permanent ved bruk av stasjonære enheter (overvåking).

2.1.2. Etter å ha utarbeidet en kontrakt for gjennomføring av akustisk emisjonstesting, gir kunden entreprenøren all design og teknisk dokumentasjon for testobjektet, nødvendig for gjennomføring av testing, med faktiske forhold og driftsformer.

2.1.3. Etter gjennomgang av dokumentasjonen for anlegget utarbeider entreprenøren et Arbeidsprogram for akustisk utslippskontroll av anlegget*. Arbeidsprogrammet er godkjent av ansvarlig tjenestemann i kundebedriften. Dette må være sjefsingeniøren (teknisk direktør) i bedriften, eller en person som erstatter ham.

______________

Arbeidsprogrammet må gjenspeile aktivitetene som utføres av kundebedriften som forberedelse til å utføre akustisk utslippstesting, prosedyren for å utføre arbeidet, fremheve ansvaret til hver enkelt deltaker i arbeidet, både fra entreprenørens side og fra sin side. av kunden. Arbeidsprogrammet skal inneholde organisatoriske og tekniske tiltak for å sikre vellykket implementering av akustisk utslippskontroll. Arbeidsprogrammet bør inkludere følgende aktiviteter:

representasjon av rommet for plassering av akustisk emisjonsutstyr (hvis nødvendig). Temperaturen i rommet må være minst 18 °C, det skal være utstyrt med en strømforsyning på 220 V og en effekt på minst 10 kW;

gi tilgang til installasjonsstedene til AE-omformere ved kontrollobjektet; Kunden må om nødvendig sørge for løftemekanismer, installere stillaser, produsere og installere plugger, tildele personell til hjelpearbeid, inkludert skjæring av vinduer i varmeisolasjon og rengjøring av overflaten på steder hvor AE-omformere er installert (overflatens renhet må ikke være dårligere enn Rz40); entreprenøren må fjerne alle reparasjonsarbeidere fra det kontrollerte objektet for perioden med akustisk utslippskontroll, stoppe arbeid på nærliggende objekter, etc.;

sikre endringer i lasten på objektet i henhold til lasteplanen utviklet av entreprenøren;

sikre toveis kommunikasjon mellom personellet som utfører kontroll og driftspersonellet som utfører lastendringer;

gjennomføre sikkerhetsopplæring og gi spesialister som utfører akustisk utslippstesting med personlig verneutstyr og spesielle klær.

Tiltak for sikker gjennomføring av arbeidet utføres av kundebedriften.

2.2. Forstudie av kontrollobjektet

Før utførelse av akustisk emisjonstesting skal entreprenøren nøye studere kontrollobjektet for å innhente data for utvikling av en spesifikk teknologi for akustisk emisjonsprøving av dette objektet. «Objektstyringsteknologi»*, som er en del av Arbeidsprogrammet, skal utvikles på grunnlag av dette dokumentet og data innhentet fra studering av kontrollobjektet. Kontrollteknologien skal oppgis ionen.

Ved utvikling av kontrollteknologien er det nødvendig å ha følgende data:

2.2.1. Akustiske egenskaper til materialet og det kontrollerte objektet, inkludert hastighet og bølgedempningskoeffisienter som er nødvendige for å utføre akustisk emisjonstesting, og materialenes impedanser.

2.2.2. Egenskaper til objektmaterialet som kreves for akustisk emisjonstesting.

2.2.3. Parametre for objektet som en akustisk kanal.

Akustiske og akustiske utslippsparametere oppnås under en forstudie av testobjektet eller ved bruk av data kjent fra teknisk og vitenskapelig litteratur.

Basert på innhentede data utvikles metodiske metoder for overvåking av et objekt, og det utvikles også (eller velges fra allerede eksisterende systemer og kriterier) for klassifisering av AE-kilder og kriterier for vurdering av overvåkingsresultater. Det anbefales å koordinere valget av et klassifiseringssystem for AE-kilder og evalueringskriterier med en spesialisert ekspertorganisasjon blant de som er akkreditert av Statens tekniske tilsynsmyndighet i Russland.

2.2.4. Styringsteknologien avtales med kunden før testing for at kunden skal gjennomføre nødvendige forarbeid.

Kontrollteknologien skal inneholde følgende informasjon:

a) materiale og utforming av det kontrollerte objektet, inkludert dimensjoner og form, type lagret (arbeids)produkt;

b) data om støyparametere;

c) type og parametere for AE-omformere, deres produsent, kalibreringsinformasjon;

d) metode for å feste AE-omformere;

e) kontaktmedium;

f) rengjøring av anlegget etter inspeksjon;

g) layout av AE-omformere;

h) type AE-enhet, dens parametere;

i) beskrivelse av systemet og resultater av kalibrering av akustisk emisjonsutstyr;

j) registrerte data og registreringsmetoder;

k) system for klassifisering av AE-kilder og kriterier for å vurdere tilstanden til det kontrollerte objektet basert på kontrollresultatene;

l) operatørkvalifikasjoner.

Data om kontrollobjektet og hovedparametrene for kontroll legges inn i protokollen basert på resultatene av akustisk utslippskontroll ().

Beskriv fullstendig hydro (pneumatisk) testprosedyre; Gi grafer over endringer i belastning og temperatur over tid.

2.2.5. Kunden, i samsvar med kontrollteknologien, organiserer forberedelsen av lastesystemet, skaper de nødvendige reservene av testmediet (inert gass, vann, etc.), løser problemene med å klargjøre lasteinnretninger, løftemekanismer og annet forberedende arbeid spesifisert i kontrollteknologien. For gjenstander som har vært forhåndsbelastet eller under belastning, må trykket og/eller belastningene reduseres til et forhåndsbestemt nivå. Holdetiden ved redusert trykk bør settes basert på tidligere innhentede data.

Før du tester et objekt i drift, er det obligatorisk å ha informasjon om:

maksimalt drifts(arbeids)trykk eller belastning i løpet av det siste året.

prøvetrykk.

2.2.6. Ved utførelse av kontrollarbeid stiller kunden til disposisjon for entreprenøren et team av ansatte som sørger for at arbeidet blir utført. Vilkårene for at entreprenøren skal engasjere kundens personell i hjelpeoperasjoner for akustisk utslippskontroll er fastsatt av kontrakten.

2.3. Krav til bedrifter og personell,
gjennomføre akustiske utslippstesting

AE-testing av objekter utføres av ikke-destruktive testlaboratorier sertifisert på foreskrevet måte.

(Endret utgave, endring nr. 1)

En spesialist med kvalifikasjonsnivå II eller III har rett til å gi en konklusjon om resultatene av kontrollen.

Virksomheter som utfører akustisk utslippstesting er underlagt en rekke krav, som skal sikre at arbeid utføres på et høyt teknisk nivå.

Bedriften skal ha:

lisens fra Gosgortekhnadzor i Russland for retten til å utføre arbeid med akustisk utslippskontroll;

kalibrerte kontrollmidler (AE-omformere og akustisk emisjonsutstyr);

sertifisert, kvalifisert personell.

Det anbefales å ha en pakke med dokumenter som bekrefter det profesjonelle nivået til utførende virksomhet, data om kvalitetssystemet (kvalitetsmanual), informasjon om tidligere arbeid med kontroll av industrianlegg, en liste over kontrollerte objekter og virksomheter som mottok akustisk utslipp kontrolltjenester.

En nødvendig forutsetning for at entreprenøren er klar til å utføre arbeid med akustisk utslippsprøving er at han har Teknologi for overvåking av det kontrollerte objektet.

3. Krav til maskinvare og utstyr

Apparatet og utstyret som brukes til å utføre akustisk emisjonstesting inkluderer AE-transdusere med monteringsenheter og materialer for å sikre akustisk kommunikasjon med testobjektet; AE signal simulatorer; elektroniske enheter designet for å forsterke og behandle AE-signaler; dataverktøy for behandling og presentasjon av inspeksjonsresultater, inkludert programvare; betyr som sikrer lasting av det kontrollerte objektet.

3.1. AE-omformere

AE-omformere bestemmer kontrollfølsomheten og driftsfrekvensområdet. Driftsfrekvensen bør velges ut fra støyforhold og akustisk demping i objektet. For overvåking av fartøy, kjeler og apparater anbefales det å bruke området 100-500 kHz. Ved overvåking av prosessrørledninger bør et lavere frekvensområde på 20-60 kHz brukes. Det må tas i betraktning at ved overvåking av objekter ved lavere frekvenser, høy level fremmed mekanisk støy. I området over 500 kHz har dempningen av elastiske bølger i strukturen større effekt.

AE-ene som brukes må være temperaturstabile i temperaturområdet der objektene overvåkes. Deres elektroakustiske konverteringskoeffisient bør ikke endres med mer enn 3 dB i dette temperaturområdet. Spredningen av konverteringskoeffisienter for en batch av omformere som brukes til å overvåke et objekt, bør ikke overstige 3 dB. Det anbefales å bruke overveiende resonant AE.

AE-omformere skal være støysikre, noe som oppnås ved bruk av aksepterte støybeskyttelsesmetoder, samt ved bruk av differensialkretser.

AE-transdusere bør festes til en gjenstand ved hjelp av mekaniske enheter, magnetiske holdere eller lim. Enheter for å installere omformere på et anlegg velges under hensyntagen til designfunksjonene. De kan være avtagbare (magnetiske holdere, klemmer, klemmer, etc.) eller i form av permanent installerte braketter.

Forforsterkeren plasseres nær AE-omformeren eller direkte i huset. Lengden på signalkabelen som kobler AE-omformeren til forforsterkeren bør som regel ikke overstige 2 m, kabelen må ha en skjerm for å beskytte mot elektromagnetisk interferens. Maksimal lengde på kabelen som kobler forforsterkeren til enheten, bør som regel ikke overstige 150 m. Signaltapet i denne kabelen bør ikke overstige 1 dB per 30 m lengde, den elektriske kapasitansen bør ikke overstige 30 pF/m .

AE-omformeren installeres enten direkte på overflaten av fartøyet eller ved hjelp av en bølgeleder. Det anbefales å bruke ikke-retningsbestemte transdusere. Ved overvåking av lineære objekter (rørledninger), eller ved overvåking av enkelte soner, er det tillatt å bruke retningsbestemte AE-transdusere. For gjenstander med tykk vegger (følger medl<< t» 10 L, Hvor t- veggtykkelse,l- bølgelengde ved driftsfrekvens, L- avstand mellom AE-transdusere), anbefales bruk av piezoelektriske transdusere av overflatebølger.

Når du installerer en AE-transduser på et testobjekt, må det akustiske kontaktmediet gi effektiv akustisk kommunikasjon mellom AE-transduseren og objektet. Reduksjonen i amplituden til signalet når det passerer fra objektet til AE-transduseren bør ikke overstige 6-12 dB, noe som oppnås ved å bruke et kontaktmedium med minimal demping og akustisk impedans, som fremmer akustisk tilpasning av AE-transduseren og objektet. Kontaktmediet skal ikke ha en uønsket effekt (for eksempel forårsake korrosjon) på det kontrollerte objektet. Kontaktmediet skal gi pålitelig akustisk kontakt under hele testperioden ved temperaturen til det kontrollerte objektet. Som kontaktmedium kan du bruke epoksyharpiks uten herder, maskinolje, glyserin og andre flytende medier. Overflaten til testobjektet på installasjonsstedet til AE-omformeren rengjøres til et nivå som ikke er dårligere enn R z 40.

Etter å ha installert AE-omformeren på kontrollobjektet, kontrolleres ytelsen ved hjelp av AE-simulatorer. En piezoelektrisk transduser, eksitert av elektriske pulser fra en generator, bør brukes som en simulator av AE-signaler. Frekvensområdet til simuleringspulsen må samsvare med frekvensområdet til kontrollsystemet.

Generatoren som aktiverer omformer-simulatoren må oppfylle følgende krav:

pulsrepetisjonsfrekvens - 1-1000 Hz;

amplituden til de genererte pulsene varierer og bør sikre en endring i amplituden ved utgangen til kontrollsystemets omformere (som tar hensyn til demping) i området 10-30 mV;

varigheten av den spennende elektriske pulsen bør ikke overstige 0,1-0,2 μs.

Det er også mulig å bruke en Su-Nielsen-kilde [brudd på en grafittstav med en diameter på 0,3-0,5 mm, hardhet 2T (2H)] som simulator av AE-signaler.

Når du utfører overvåking, må de fungerende AE-transduserne som brukes kalibreres med referanse-AE-transdusere.

Når du utfører kalibrering, utføres bestemmelsen av den elektroakustiske konverteringskoeffisienten til referanse-AE-transduseren ved å måle amplituden til den dynamiske forskyvningen av overflaten til et fast legeme og amplituden til impulsresponsen ved bruk av standard måleinstrumenter av kropper (laboratorier) akkreditert av Russlands statsstandard.

Kalibrering av fungerende AE-transdusere utføres av uavhengige laboratorier akkreditert av Gosstandart i Russland ved bruk av standard AE-transdusere. Bestemmelsen av hovedparametrene til fungerende AE-omformere utføres av eierne av AE-omformere som bruker standard AE-omformere. Kalibrering av AE-referansetransdusere bør utføres en gang i året. Bestemmelse av hovedparametrene til fungerende AE-omformere bør utføres før hver inspeksjon, men minst en gang i året. Resultatene legges inn i passet til AE-konvertereren.

3.2. Akustisk emisjonsutstyr

For å registrere AE ved testing av objekter i stor skala, bør akustisk emisjonsutstyr brukes i form av flerkanalssystemer som gjør det mulig å bestemme koordinatene til signalkilder og AE-karakteristikk samtidig som det registreres belastningsparametere (trykk, temperatur, etc.). ).

Det flerkanals akustiske utslippssystemet må inneholde:

sett med forforsterkere;

kabel linjer;

blokker for forbehandling og konvertering av AE-signaler;

En datamaskin med nødvendig matematisk programvare;

midler for å vise informasjon;

systemkalibreringsblokker.

Det akustiske emisjonssystemet kan enten være stasjonært eller mobilt. For å kontrollere objekter med en enkel konfigurasjon eller i tilfeller der plassering av defekter ikke er nødvendig, er bruk av mindre komplekst utstyr tillatt, dvs. enkanal(er) eller flerkanalsystem i sonekontrollmodus.

Det akustiske emisjonssystemet skal gi både operasjonell behandling og visning av informasjon i sanntid, og prosessering, visning og utdata til perifere enheter for å dokumentere data akkumulert under testen etter endt test.

Slik informasjon inkluderer:

antall grupper av AE-omformere som registrerte en AE-puls, eller antall PAE;

koordinater for hver registrerte AE-puls (dette er ikke nødvendig i sonekontrollmodus);

amplitude av AE-pulsen (amplitudefordeling av den akustiske emisjonsprosessen);

energien til akustiske emisjonspulser, enten "MARSE" (målt område av den likrettede signalomhyllingen - målt område under signalkonvolutten), eller annen energiparameter;

antall utslipp (signal som overskrider diskrimineringsnivået);

signal timing egenskaper;

belastningsparametere der AE-pulsen ble registrert (trykk, deformasjon eller temperatur);

pulsregistreringstid;

verdier for forskjellen i signalankomsttider (i sonekontrollmodus er dette ikke nødvendig);

Akustiske utslippssystemer er underlagt følgende generelle tekniske krav, bekreftet av et kalibreringssertifikat for utstyret:

driftsfrekvensområde fra 10 til 500 kHz;

ujevn amplitude-frekvenskarakteristikk innenfor frekvensområdet ikke mer enn ±3 dB;

demping av signalet utenfor driftsområdet i tilfelle uorden med en oktav i forhold til grensefrekvensene på minst 30 dB;

den effektive verdien av selvstøyspenningen til forsterkningsbanen er ikke mer enn 5 μV;

forforsterkerforsterkning 20-60 dB;

hovedforsterkerforsterkning 0-40 dB med trinnjustering hver 1 dB;

amplitudedynamikkområdet til forforsterkeren er ikke mindre enn 70 dB;

dynamisk område for å måle amplituden til AE-signaler er ikke mindre enn 60 dB;

Det akustiske emisjonssystemet skal gi mulighet til å utjevne følsomheten til målekanalene slik at forskjellene ikke overstiger ±1 dB.

Det akustiske emisjonssystemet skal sikre avvisning av falske hendelser, implementert på både maskinvare- og programvarenivå.

Systemdelen av programmet skal gi enkel kommunikasjon mellom operatøren og datamaskinen, legge inn oppgaveordrer og endre parametere i interaktiv behandlingsmodus.

Hovedparametrene til akustisk utslippsutstyr og dets driftsmoduser er registrert i protokollen (). Hvis de endres under testing, bør årsaken angis.

4. Gjennomføring av kontroll

Gjenstander må kontrolleres i sin betjeningsposisjon. Etter forarbeidene utføres direkte kontrollarbeid som starter med montering av AE-omformere på anlegget.

4.1. Installasjon av akustiske emisjonstransdusere

Hver AE-transduser må installeres direkte på overflaten av objektet, ellers kan en passende bølgeleder brukes. Det bør tas i betraktning at i nærvær av farge- og beskyttende belegg, så vel som krumningen av objektets overflate og overflateuregelmessigheter i kontaktsonen, er en reduksjon i amplituden til AE-signalet og forvrengning av formen mulig. Hvis reduksjonen i amplituden til AE-signalet overstiger 6 dB, må overflaten av objektet på installasjonsstedet til AE-transduseren rengjøres for maling eller belegg uten feil.

Det er også nødvendig å sørge for å feste signalkabelen og forforsterkeren for å forhindre tap av akustisk kontakt og mekanisk belastning av AE-omformeren.

Plasseringen av AE-transdusere og antall antennegrupper bestemmes av konfigurasjonen av objektet og den maksimale avstanden til AE-transdusere, assosiert med signaldempning og nøyaktigheten av koordinatbestemmelse. Antennegrupper og individuelle AE-omformere for soneplassering bør installeres slik at kritiske områder av objektet, sveiser, høyspentsoner, rør, områder som er under reparasjon, etc. gikk inn i kontrollsonen. Ytterligere demping må tas i betraktning ved sveiser og i områder hvor det er endring i veggtykkelsen til gjenstanden. Plasseringen av AE-omformere er gitt i Control Technologies (kontrollkart).

Avhengig av konfigurasjonen, bør objektet deles inn i separate elementære seksjoner: lineær, flat, sylindrisk, sfærisk. For hver seksjon velges passende arrangement av AE-omformere. I tillegg til hovedgruppene av transdusere som brukes til å bestemme koordinater, kan hjelpegrupper (blokkerende) lokaliseres ved anlegget for romlig valg av sonen med identifiserte støykilder.

Plasseringen av AE-transdusere må sikre overvåking av hele overflaten til det kontrollerte objektet. I noen tilfeller er det etter avtale med kunden tillatt å plassere AE-omformere kun i de områder av anlegget som anses som viktige. Dersom 100 % dekning av hele anleggets kontrollsoner ikke er sikret, bør dette noteres i kontrollrapporten med begrunnelse for bruk av denne ordningen.

Koordinatene til akustiske emisjonskilder beregnes ut fra forskjellen i ankomsttiden til signaler på AE-transdusere plassert på overflaten av det kontrollerte objektet.

Ved flerkanalsplassering velges avstanden mellom AE-transdusere på en slik måte at signalet fra en AE-simulator (blyantbrudd), som befinner seg hvor som helst i det kontrollerte området, detekteres av det minste antallet transdusere som kreves for å beregne koordinatene.

For å velge avstand mellom AE-transdusere, måles demping, og en representativ del av objektet velges uten rør, passasjer osv., AE-transduseren installeres og AE-simulatoren flyttes (hver 0,5 m) langs en linje i retning fra AE-transduseren til en avstand på 3 m. Som AE-simulator anbefales det å bruke en piezoelektrisk transduser eller en ødelagt blyantledning (Su-Nielsen-simulator) med en diameter på 0,3-0,5 mm med en hardhet på 2H ( 2T), med en helningsvinkel på stangen på ca. 30° mot overflaten, forlenges stangen med 2,5 mm.

Ved bruk av soneplassering stilles avstanden mellom AE-transdusere inn på en slik måte at AE-signalet fra en ødelagt blyant (eller et signal fra en annen AE-simulator) registreres hvor som helst i den kontrollerte sonen av minst én AE-transduser og har en amplitude ikke mindre enn den angitte. Som regel bør forskjellen i amplituden til AE-simulatoren når den er plassert nær AE-omformeren og ved kanten av sonen ikke overstige 20 dB. Maksimal avstand mellom AE-omformere bør ikke overstige en avstand som er 1,5 ganger terskelen. Sistnevnte er definert som avstanden hvor amplituden til signalet fra AE-simulatoren (blyantledningsbrudd) er lik terskelspenningen.

Når du overvåker objekter med høy dempning av elastiske bølger, anbefales det å bruke to driftsfrekvenser - en lav i området 20-60 kHz og en høyere i området 100-500 kHz. I dette tilfellet brukes høyfrekvente kanaler til å oppdage og evaluere AE-kilder. Lavfrekvente kanaler bør brukes for å identifisere de AE-kildene som kan gå glipp av på grunn av høy dempning av AE-signaler ved høye frekvenser. Hvis det oppdages betydelig aktivitet ved en lav frekvens (tilsvarende en klasse II- eller III-kilde) og det ikke er registrering på høyfrekvente kanaler, bør høyfrekvente PAE tilbakestilles og overvåkingen gjentas.

Lydhastighetsmålingen som brukes til å beregne koordinatene til AE-kilder utføres som følger.

AE-simulatoren er plassert utenfor gruppene av AE-transdusere på linjen som forbinder AE-transduserne, i en avstand på 10-20 cm fra en av dem. Ved å utføre flere målinger (minst 5) for forskjellige par av AE-omformere, bestemmes den gjennomsnittlige forplantningstiden. Ved å bruke den og den kjente avstanden mellom AE-omformerne, beregnes forplantningshastigheten til AE-signalene.

4.2. Kontrollere ytelsen til den akustiske emisjonen
utstyr og kanalkalibrering

Funksjonaliteten til det akustiske emisjonssystemet kontrolleres umiddelbart etter installasjon av AE-transduserne på det kontrollerte objektet, samt etter testing, ved å stimulere et akustisk signal med en AE-simulator plassert i en viss avstand fra hver AE-transduser. Avviket til den registrerte amplituden til AE-signalet bør ikke overstige 3 dB fra gjennomsnittsstørrelse for alle kanaler. Hvis den angitte verdien overskrides, må årsaken elimineres, ellers bør en ny kontroll utføres.

Følsomhetsnivået til ulike grupper av AE-omformere kan variere. I dette tilfellet skal det være en merknad i kontrollprotokollen og begrunnelse i rapporten. Ved vurdering av overvåkingsresultater er det nødvendig å ta hensyn til spredning av kanalfølsomhet.

Kanalforsterkningen og avelges under hensyntagen til det forventede amplitudeområdet til AE-signaler. Samtidig sørges det for uforvrengt overføring av AE-signaler og frekvensen av interferensutslipp i kanalen ikke overstiger gjennomsnittlig én per 100 s. Terskelverdien, antall AE-signalutslipp, energi, MARSE, amplitude og andre nødvendige egenskaper kontrolleres ved hjelp av teknologien registrert i Control Technology.

Dersom det utføres hydrotesting av gjenstander, utføres alt arbeid med å sette opp utstyret etter at gjenstandene er helt fylt med vann.

4.3. Objekt lasting

Etter å ha fullført forberedende og justeringsarbeid, lastes objektet. Akustisk utslippstesting utføres i prosessen med å laste et objekt til en viss forhåndsvalgt verdi og i prosessen med å opprettholde belastningen på spesifiserte nivåer.

Når kontrollobjektet belastes med internt trykk, må dets maksimale verdi (testtrykk) overstige tillatt driftstrykk (driftsbelastning) med ikke mindre enn 5-10 %, men ikke overstige testtrykket, bestemt av formelen:

Hvor R- designtrykk av fartøyet, MPa (kgf/cm2); - tillatte spenninger for henholdsvis materialet i fartøyet eller dets elementer ved 20 °C og designtemperatur, MPa (kgf/cm2); EN= 1,25 - for alle fartøyer unntatt støpte; EN= 1,5 - for støpte kar (klausul 4.6.3. - 4.6.5).

Hvis maksimalt prøvetrykk er lik prøvetrykket, bør holdetiden for gjenstander i drift ikke overstige 5 minutter (punkt 6.3.20 "Regler for utforming og sikker drift av trykkbeholdere"), og ved ny testing av produserte gjenstander velges i henhold til tabell 4.3. (punkt 4.6.12. "Regler for utforming og sikker drift av trykkbeholdere").

Tabell 4.3

Fartøyets veggtykkelse, mm	Holdetid, min
Opp til 50
Over 50 til 100
Over 100
For støpt og flerlags, uavhengig av veggtykkelse

Hvis maksimalt prøvetrykk er mindre enn prøvetrykket, skal holdetiden ved testing av nyproduserte gjenstander være minst 10 minutter.

Ved utførelse av akustisk utslippsovervåking av tanker for lagring av olje, petroleumsprodukter og andre flytende medier skal en maksimal belastningsverdi lik R isp = 1,05 R slave.

Ved utførelse av akustisk emisjonstesting av gjenstander som er testet for fylling, skal holdetiden ved maksimalt tillatt fyllingsnivå være minst to timer.

Når det maksimale testtrykket tildeles, må det tas hensyn til materialets egenskaper, driftsforholdene til testobjektet, temperaturen og historien om dets belastning.

Lasting utføres ved hjelp av spesialutstyr som sikrer en økning i belastning - internt (ytre) trykk i henhold til en gitt tidsplan, som bestemmer belastningshastigheten, tiden objektet holdes under belastning og belastningsverdiene. Et eksempel på en typisk lasteplan er gitt i referansen. Avvik fra standard lasteplan er tillatt, med nødvendig begrunnelse i rapporten.

Tester av objektet er delt inn i foreløpig og arbeid.

Foreløpige tester er rettet mot:

sjekke funksjonaliteten til alt utstyr;

klargjøring av støynivået og justering av diskrimineringsterskelen;

krymping av plugger og pakkbokspakninger;

identifisering av kilder til akustisk stråling forbundet med friksjon ved opphengspunkter (feste) av gjenstander, støtter, strukturelle avstivninger, etc.

Foreløpige tester utføres under syklisk belastning i området 0-0,25 R slave. For gjenstander uten kledningsbelegg og stivere er antall lastesykluser minst 2, for andre - minst 5.

Det anbefales at lasting under driftstesting utføres i trinn, med trykkholdetider på 0,58× R slave 0,75 × R slave 1.0 × R slave Og R spansk Holdetiden på mellomtrinn bør som regel være 10 minutter.

Lasting av gjenstander bør utføres jevnt med en hastighet der interferens ikke oppstår som overstiger det tillatte nivået (se). Anbefalte trykkøkningshastigheter er:

R isp /60-R isp /20 [MPa/min].

Det er tillatt å utføre tester med en lastehastighet som er lavere enn minimum spesifisert. I disse tilfellene kan det hende at mellomeksponering ikke er nødvendig.

Akustisk utslippsovervåking av store volumtanker og lageranlegg utføres i overvåkingsmodus (kontinuerlig overvåking), eller i henhold til et spesielt program. Lasteprogrammet for hvert slikt objekt er utarbeidet individuelt og avtalt med en spesialisert ekspertorganisasjon blant de som er akkreditert av Statens tekniske tilsynsmyndighet i Russland.

Vann, arbeidsvæsken til gjenstanden i form av flytende medier (hydrotest), samt gassformige medier (pneumotest) kan brukes som lastemedium.

Ved hydrotesting må lastevæsken tilføres gjennom et rør plassert i nedre del av karet, under nivået til væsken som fyller karet.

For å redusere støy- og forstyrrelsesnivået ved inspeksjon, må alt uvedkommende arbeid på selve inspeksjonsobjektet og i nærheten av dette stanses. Det bør være forbudt å gå rundt i serviceområder, bevegelse av kjøretøy, sveise- og installasjonsarbeid og bruk av løfte- og transportmekanismer i nærheten.

Ved utførelse av inspeksjon av langdistanse eller store gjenstander er det tillatt å utføre inspeksjon i etapper. Intervallet mellom enkeltetapper skal være minst 24 timer Det er tillatt å kontrollere kun deler av objektet etter avtale med kunden.

Ved testing av nyproduserte kar som ikke har gjennomgått varmebehandling etter sveising, er det mulig å registrere AE forårsaket av spenningsutjevning og ikke forbundet med utvikling av defekter. Under den første belastningen blir det derfor som regel bare tatt hensyn til signaler hvis amplitude overstiger terskelnivået med mer enn 20 dB og signaler som er registrert under eksponeringen. Hvis det identifiseres kilder i klasse II eller III AE under den første belastningen eller det oppnås usikre resultater, må fartøyet lastes med en andre lastesyklus uten feil med en lastendring fra 50 til 100 % av prøvetrykket. Klassifiseringssystemet for AE-kilder er gitt i.

Under lasteprosessen er det tillatt å endre følsomheten til forsterkningsbanene med obligatorisk registrering av øyeblikket og verdien av endringene som er gjort og begrunnelsen gitt i protokollen for akustisk utslippskontroll.

Tester avsluttes tidlig i tilfeller der den registrerte AE-kilden når klasse IV. En rask (eksponensiell) økning i totalt antall, pulsamplitude, energi eller MARSE kan være en indikasjon på akselerert sprekkvekst som fører til feil. Objektet må avlastes, testen enten stoppes, eller kilden til AE må bestemmes og sikkerheten ved å fortsette testene vurderes.

Trykk og temperatur (hvis den endres) registreres gjennom hele syklusen med å løfte og frigjøre lasten. Trykket skal overvåkes kontinuerlig med en nøyaktighet på ±2 % av det maksimale prøvetrykket. Den analoge trykkmålerskalaen må ha en maksimal verdi på ikke mindre enn 1,5 og ikke mer enn 5 ganger testtrykket; feilen til den digitale enheten må ikke overstige 1 % av testtrykket.

4.4. Støyanalyse

Hovedfaktoren som påvirker effektiviteten til akustisk utslippstesting er støy. Når du utfører akustisk utslippstesting av objekter, bør det tas hensyn til at hovedkildene til støy er:

sprut av væske i et kar når du fyller det;

hydrodynamiske turbulente fenomener ved høy lastehastighet;

drift av pumper, motorer og andre mekaniske enheter;

effekten av elektromagnetisk interferens;

innvirkning miljø(regn, vind osv.).

For å iverksette tiltak for å redusere påvirkning av støy på kontrollresultater, er det nødvendig å skille støy etter type. Avhengig av opprinnelseskilden er støy delt inn i akustisk (mekanisk) og elektromagnetisk. Avhengig av typen støysignal er de delt inn i pulserende og kontinuerlige. Avhengig av plasseringen av kilden, er de delt inn i eksterne og interne. Alle lekkasjer i det kontrollerte objektet og lastesystemet må elimineres før testing.

Minimumsstøynivået, som bestemmer følsomheten til AE-utstyret, er assosiert med den iboende termiske støyen til AE-omformeren og støytallet til inngangstrinnene til forsterkeren (forforsterkeren). Den iboende termiske støyen til en AE-omformer med et følsomt element laget av piezokeramikk bør ikke overstige 5 μV. Støytallet til forsterkerens inngangstrinn bør ikke overstige 6 dB. Derfor bør den indre støyen til AE-utstyr ikke overstige 10 μV (U sha <10 мкВ), приведенных ко входу.

Kontinuerlig akustisk eller elektromagnetisk støynivå ( U w ) bør ikke overstigeU sha +6 dB ( U w< U por = U sha + 6 dB). Her U siden da - terskelspenning.

Dersom denne betingelsen ikke er oppfylt, må alle tiltak (tekniske og organisatoriske) iverksettes for å redusere støynivået. Hvis det er umulig å redusere støyen til nødvendig verdi, er det nødvendig å slutte å utføre akustisk utslippstesting. Utføre kontroll under forhold med økt støy (dvs. når ulikhetenU w > U sha + 6 dB) er bare mulig med vitenskapelig og teknisk underbyggelse av muligheten for å identifisere de nødvendige AE-kildene. I dette tilfellet kan verdien av utstyrets terskelnivå overstige 20 µV, dvs.U siden > U w >20 µV.

Grenser for impulsstøy (interferens) fastsettes basert på forholdene testene utføres under. Det anbefales at den gjennomsnittlige opptaksfrekvensen for impulsstøy ikke overstiger 0,01 Hz (dvs.F pom < 0,01 Гц). При невозможности уменьшения частоты регистрации импульсных помех до требуемого значения необходимо прекратить проведение акустико-эмиссионного контроля. Проведение контроля в условиях повышенной частоты регистрации импульсных помех (т.е. при выполнении неравенства F pom > 0,01) er bare mulig med vitenskapelig og teknisk underbyggelse av muligheten for å identifisere de nødvendige AE-kildene.

Påvirkningen av elektromagnetisk interferens reduseres ved bruk av skjerming, spesielle radiotekniske elementer (differensialsensorer og forsterkere, filtre, etc.), samt gating av utstyr for varigheten av interferensen.

All støy må identifiseres, minimeres, og dens parametere må registreres. Etter oppsett av utstyret og før utførelse av driftstesten, kontrolleres støybakgrunnen i 15 minutter, som må være under etablert terskelnivå. Når støynivået overstiger terskelen, må støykilden elimineres eller testen må stoppes.

Plasseringen av AE-kilder bør bestemmes med en spesifisert (i kontrollteknologien) nøyaktighet enten ved bruk av et flerkanals lokaliseringssystem eller ved bruk av sonekontroll. Koordinatene til AE-signalkilder bestemmes i plan lokaliseringsmodus, dvs. Kildens dybde er ikke bestemt.

Nøyaktigheten av flerkanalsplassering må ikke være mindre enn to veggtykkelser eller 5 % av avstanden mellom AE-transduserne, avhengig av hva som er størst.

Feil ved beregning av koordinater bestemmes av feil ved måling av tidspunktet for signalankomst til omformerne. Feilkilder er:

feil ved måling av tidsintervaller;

forskjellen mellom reelle distribusjonsveier og teoretisk aksepterte;

tilstedeværelsen av anisotropi i hastigheten på signalutbredelse;

endring i signalform som et resultat av forplantning gjennom strukturen;

tidsoverlapping av signaler, samt handlingen til flere kilder;

registrering av ulike typer bølgeomformere;

feil ved måling (innstilling) av lydhastigheten;

feil ved å spesifisere koordinatene til AE-transdusere.

Størrelsen på det kontrollerte området under sonekontroll bestemmes av grensen til overflaten til objektet rundt AE-omformeren, for hvilken dempningen av signalet som går fra grensen til AE-omformeren ikke overstiger 20 dB.

Før lasting av objektet estimeres feilen ved å bestemme koordinatene ved hjelp av en simulator. Den installeres på et valgt punkt på objektet, og avlesningene til koordinatbestemmelsessystemet sammenlignes med de virkelige koordinatene til simulatoren. I dette tilfellet varierer amplituden til simuleringssignalet innenfor det forventede området, bestemt som et resultat av en forundersøkelse av testobjektet. Operasjonen gjentas for forskjellige soner av objektets struktur. I tilfelle feilen ved å bestemme koordinatene ikke tilfredsstiller den spesifiserte verdien, bør hovedkildene til feil angitt ovenfor identifiseres og kontrollparametrene justeres (endringer i konfigurasjonen av plasseringen av svingerne, avstanden mellom svingerne, etc.) Dersom feilen etter justering overstiger angitt verdi, bør det begrunnes muligheten for å gjennomføre AE-kontroll og reflekteres i rapporten.

5. Akkumulering, bearbeiding og analyse av data

Under kontrollprosessen akkumuleres og behandles data raskt. Overvåkingssystemet skal sikre registrering og signalering av en AE-kilde tilsvarende klasse IV (katastrofalisk aktiv kilde) i sanntid. Etter overvåking av objektet utføres påfølgende behandling og analyse av dataene i sin helhet.

Dataakkumulering utføres etter identifisering av parametrene til AE-signalene. Hvis digitale opptakere er tilgjengelige, lagres AE-signaler for påfølgende analyse av prosessen.

Databehandling og analyse bestemmes av det valgte klassifiseringssystemet for AE-kilder og kriteriene for vurdering av kontrollresultater. Alle registrerte AE-signaler er delt inn i AE-kilder avhengig av deres posisjon i det kontrollerte objektet. Kilder er klassifisert avhengig av verdiene til parameterne deres.

AE-kilder vurderes i etapper avhengig av lastemodus og tiden brukt på overvåking. Hvert trinn bør ikke overstige 4 timer med kontinuerlig overvåking. Varigheten av hele den akustiske utslippskontrollen er ikke regulert.

Sonekontroll brukes i tilfeller der det er umulig eller upraktisk å bestemme koordinatene til AE-kilder.

For å bruke denne tilnærmingen, utarbeides først den innledende informasjonen som er nødvendig for å velge og anvende et bestemt kriterium;

Databehandling bør utføres på en datamaskin som er inkludert i det akustiske utslippskontrollsystemet.

Iskal sikre at plasseringen av AE-signalkildene bestemmes av ankomsttiden til signalene til AE-omformerne eller av amplitude og vise deres posisjon i form av indikasjoner på AE-kilden på stedskartet (og under overvåkingsprosessen - på skjermen).

På lokasjonskartet er det identifisert soner med økt konsentrasjon (klynger) av AE-indikasjoner, som til sammen danner et fullstendig bilde av AE-kilden.

Det gjøres en sammenligning av plasseringen av de oppnådde sonene og den teknologiske topologien til objektet for å skille mulige kilder til mekanisk støy som ikke er forbundet med utvikling av defekter fra AE-kilder.

Informasjon om soner med konsentrasjon av AE-indikasjoner registreres og behandles ved hjelp av innebygde programmer for å konstruere de angitte grafene for hver valgt sone og klassifisere AE-kilder.

6. Evaluering av kontrollresultater

Etter å ha behandlet de mottatte signalene, presenteres overvåkingsresultatene i form av identifiserte og klassifiserte AE-kilder.

Ved avgjørelse basert på resultatene av akustisk utslippsovervåking brukes data som skal inneholde informasjon om alle AE-kilder, deres klassifisering og informasjon om AE-kilder hvis parametere overskrider det tillatte nivået.

Det tillatte nivået for AE-kilden settes av utøveren som forberedelse til akustisk emisjonstesting av et spesifikt objekt.

Klassifisering av AE-kilder utføres ved hjelp av følgende signalparametere: totalt antall, antall pulser, amplitude (amplitudefordeling), energi (eller energiparameter), tellehastighet, aktivitet, konsentrasjon av AE-kilder. Klassifiseringssystemet inkluderer også lasteparametere for det kontrollerte objektet og tid.

Identifiserte og identifiserte kilder til AE anbefales å deles inn i fire klasser - I, II, III og IV:

klasse 1 kilde - passiv kilde;

Klasse II kilde - aktiv kilde;

Klasse III kilde - kritisk aktiv kilde;

Klasse IV-kilde er en katastrofalt aktiv kilde.

Det anbefales å velge et klassifiseringssystem for AE-kilder og det tillatte nivået (klassen) av kilder hver gang under akustisk utslippsovervåking av et spesifikt objekt, ved å bruke dataene gitt i. Noen utenlandske regulatoriske og tekniske dokumenter har tatt i bruk andre klassifiseringssystemer ().

Kilde 1 klasse – (passiv)	registrert for å analysere dynamikken i den påfølgende utviklingen.
Klasse II kilde - (aktiv)
Klasse III kilde - (kritisk aktiv)	1) registrere og overvåke utviklingen av situasjonen i prosessen med å utføre denne kontrollen;
	2) iverksette tiltak for å forberede mulig belastningsreduksjon.
Klasse IV kilde - (katastrofalisk aktiv)	1) reduser umiddelbart belastningen til 0, eller verdien der klassen til AE-kilden vil falle til nivået av klasse II og klasse I;
	2) etter at belastningen er avlastet, inspiseres objektet og om nødvendig kontrolleres med andre metoder.

Hver høyere klasse av AE-kilde innebærer å utføre alle handlinger definert for alle kilder av lavere klasser.

Hvis den tekniske tilstanden til objektet vurderes positivt basert på resultatene av akustisk utslippstesting eller det ikke er registrerte kilder til AE, er det ikke nødvendig å bruke ytterligere typer ikke-destruktiv testing. Hvis tolkningen av resultatene av akustisk utslippstesting er usikker, anbefales det å bruke ytterligere typer ikke-destruktiv testing.

Den endelige vurderingen av tillateligheten av identifiserte AE-kilder og indikasjoner ved bruk av tilleggstyper ikke-destruktiv testing utføres ved bruk av målte defektparametere basert på standardmetoder for bruddmekanikk, metoder for beregning av strukturer for styrke og andre gjeldende forskriftsdokumenter.

7. Dokumentasjon
kontrollresultater

Resultatene av akustisk utslippskontroll skal inngå i rapporteringsdokumenter - en rapport, protokoll og konklusjon, som er utarbeidet av utfører - organisasjonen som har utført den akustiske utslippskontrollen. Protokollen og konklusjonen er en del av rapporten, de kan også brukes som selvstendige dokumenter. Basert på testresultatene til lignende objekter kan kunden få presentert én enkelt rapport som angir registreringsnummerene til kontrollobjektene.

Rapporten utarbeides på forespørsel fra kunden. På forespørsel fra en representant for det territorielle organet til Gosgortekhnadzor i Russland, må rapporteringsdokumenter sendes til organet til Gosgortekhnadzor i Russland. Overføring av rapporten eller annet materiale knyttet til resultatene av den utførte akustiske utslippstesten til en tredjepart (juridisk enhet eller enkeltperson) kan kun tillates med tillatelse fra kunden.

Rapporten om resultatene av akustisk utslippskontroll må inneholde omfattende data om utarbeidelse og gjennomføring av akustisk utslippskontroll, samt informasjon som lar deg vurdere tilstanden til objektet og bekrefte klassifiseringsnivået til utøveren og spesialistene som utførte kontrollen, på grunnlag av hvilken du kan bedømme påliteligheten til resultatene.

Krav til innholdet i rapporten om resultater av akustisk utslippskontroll er gitt i referansen. Formene for protokollen og konklusjonen er gitt i de påkrevde vedleggene og (henholdsvis).

Alt materiale (arbeid, utkast etc.) knyttet til akustisk utslippskontroll av objektet, samt rapporteringsdokumenter, skal oppbevares av entreprenøren i minst 10 år, eller inntil gjentatt akustisk utslippskontroll av objektet. Ved gjentatt akustisk emisjonstesting av dette objektet av en annen entreprenør, må primærmaterialene og rapporteringsdokumentene i sin helhet overføres til ham på forespørsel fra kunden.

8. Sikkerhetskrav til
utfører kontroll

Ved utførelse av akustisk utslippskontroll må de tekniske sikkerhetskravene for å utføre arbeid sikres i samsvar med gjeldende forskriftsdokumenter, inkludert GOST 12.1.019-79. "SSBT. "Elektrisk sikkerhet. Generelle krav", Regler for drift av elektriske forbruksanlegg og punkt 4.6. "Regler for utforming og sikker drift av trykkbeholdere."

9. Ansvar for brudd på krav
Regler for kontroll av akustiske utslipp

Seksjon 9.

(Ekskludert,Endring nr. 1 )

Vedlegg 1
(Informativ)

Resultatene av akustisk utslippsovervåking presenteres i form av en liste over registrerte kilder for akustisk utslipp (AE), tilordnet en bestemt klasse avhengig av verdien av AE-parameterne. Denne vurderingen gjøres for hver AE-signalkilde. Tilstanden til det kontrollerte objektet vurderes basert på tilstedeværelsen av AE-kilder av en eller annen klasse i det kontrollerte objektet.

Bruken av spesifikke klassifiseringssystemer for AE-kilder og kriterier for å vurdere tilstanden til objekter avhenger av de mekaniske og akustiske emisjonsegenskapene til materialene til de kontrollerte objektene. Valget av et klassifiseringssystem og kriterier for vurdering av tilstanden til et objekt utføres ved bruk av klassifiseringssystemene og kriteriene for vurdering av tilstanden til et kontrollert objekt listet opp nedenfor. Bruk av andre klassifiseringssystemer og evalueringskriterier (og de tilsvarende verdiene av AE-signalparametere som bestemmer kildeklasser og evalueringskriterier) er tillatt dersom det er begrunnelse for bruken.

Valget tas før utførelse av akustisk emisjonstesting og registreres i kontrollteknologien utviklet på grunnlag av dette dokumentet eller brakt i samsvar med det. Etter dette utfører entreprenøren passende konfigurasjon av utstyret og utvikling av det nødvendige programvareproduktet (om nødvendig).

P 1.1. Amplitudekriterium [MR 204-86]

Beregn gjennomsnittlig amplitude EN cf minst tre pulser med individuell amplitude A c for hver AE-kilde for det valgte observasjonsintervallet. Amplituden justeres under hensyntagen til dempningen av AE-signaler når de forplanter seg gjennom materialet.

I forforsøk bestemmes grenseverdien for tillatt amplitude EN t:

Hvor U siden da - terskelverdi for amplitudediskriminering, EN c er mengden terskel som overskrides av AE-signalet som tilsvarer veksten av en sprekk i materialet, I 1 og I 2 - koeffisienter bestemt fra eksperiment. Verdiene til disse koeffisientene er i området 0 - 1.

Kilder er klassifisert som følger.

Klasse I-kilde - en kilde som den gjennomsnittlige pulsamplituden ikke ble beregnet for (mindre enn tre pulser ble mottatt i løpet av observasjonsintervallet);

Klasse II-kilde - en kilde som ulikheten gjelder for: EN ons< EN t;

Klasse III-kilde - en kilde som ulikheten gjelder for: EN onsdag > EN t;

Klasse IV-kilde er en kilde som inkluderer minst tre registrerte pulser som følgende ulikhet gjelder: EN onsdag > EN t.

Spesifikke verdier EN t, I 1 og I 2 avhenger av materialet til det kontrollerte objektet og bestemmes i foreløpige eksperimenter.

P 1.2. Integrert kriterium [MR 204-86]

For hver sone beregnes aktiviteten til AE-signalkilder ved å bruke uttrykket:

k = 1, 2 +, TIL

Antall hendelser i k-th intervall for parameterestimering;

antall arrangementer i k+1. parameterestimeringsintervall;

k- nummeret på parameterevalueringsintervallet.

Observasjonsintervallet er delt inn i k parameterestimeringsintervaller.

Utfør en vurdering:

F<<1,

F= 1,

F>1.

Beregn relativ styrke J k AE-kilde ved hvert opptaksintervall

Hvor EN k- gjennomsnittlig kildeamplitude over intervallet k;

ENK- gjennomsnittlig amplitude for alle AE-kilder gjennom hele objektet med unntak av den analyserte for intervallet k;

W- koeffisient bestemt i innledende forsøk.

	J k<1	Jk >1	J k ³ 1
F£ 1
F=1
F>1

P 1,3. Lokalt dynamisk kriterium [MR 204-86]

Vurderingen utføres i sanntid ved å bruke følgende AE-parametere:

Antall utgivelser i den påfølgende hendelsen;

Antall utslipp i forrige hendelse, eller;

Energien til den påfølgende hendelsen;

Energien fra forrige begivenhet.

I stedet for energi kan en parameter brukes - kvadratet på amplituden.

For hver hendelse beregnes verdiene:

Eller

Hvor - verdien av den eksterne parameteren i øyeblikket for registrering av den påfølgende hendelsen (hvis tid brukes som en parameter, er dette tidsintervallet fra begynnelsen av observasjonsintervallet);

Verdien til den eksterne parameteren i øyeblikket for registrering av forrige hendelse (hvis tid brukes som parameter, er dette tidsintervallet fra begynnelsen av observasjonsintervallet).

jeg klasse -

II klasse -

III klasse -

IV klasse -

P 1,4. Integrert dynamisk kriterium [NDIS 2412-80 standard, Japan]

P 1.4.1. For hver kilde bestemmes konsentrasjonskoeffisienten MED:

hvor R er gjennomsnittsradiusen til AE-kilden.

P 1.4.2. For hver kilde bestemmes den totale energien:

P 1.4.3. I henhold til paragrafene. P 1.4.1. og P 1.4.2. evaluer posisjonen til punktet på planet i IgC - lgE koordinater (tabell P 1.4.1.). Rangeringen av kilden er satt. Plasseringen av skillelinjene bestemmes ved foreløpige eksperimenter.

Tabell P 1.4.1.

P.1.4.4. Form verdien R, som karakteriserer dynamikken til energifrigjøringen av kilden over observasjonsintervallet:

k = 1, 2 +, K.

P . 1.4.5. Kildetypen er satt i henhold til tabell. Klausul 1.4.2.

Tabell P 1.4.2.

R	Type
R£ 1
P<1
P=1
P>1

S. 1.4.6. Kilden er klassifisert i henhold til tabell. P 1.4.3.

Tabell P 1.4.3.

Type	Rang

P 1,5. ASME-kodekriterier.

Evaluering av kontrollresultater utføres i henhold til Tabell P 1.5. De spesifikke verdiene til parameterne avhenger av testforholdene, materialet til det kontrollerte objektet og dets tilstand.

P 1.6 System for klassifisering av AE-kilder i teknologiMONPAC

AE-kilder er delt inn i klasser i samsvar med verdiene til parameterne "kraftindeks" og "historisk indeks". "Strømindeks" S av er definert av uttrykket:

Hvor S oi er signalstyrken til den i-te hendelsen, som er dobbelt så stor som arealet under AE-pulsomhyllingen.

.

Den historiske indeksen bestemmes av uttrykket:

Etter å ha beregnet indeksverdiene for hver registrerte AE-puls, klassifiseres kildene i henhold til Tabell P 1.6, hvor følgende klassifisering er tatt i bruk.

AE-kildeklasse	Beskrivelse av AE-kilden
	Mindre kilde - tatt opp for fremtidig testing.
	Kilden registreres for regnskap i fremtidige tester, overflaten på objektet inspiseres for å identifisere overflatedefekter som korrosjon, gropdannelse, sprekker mv.
	Kilden indikerer tilstedeværelsen av en defekt som krever påfølgende analyse av akustiske utslippstestdata, gjentatt akustisk emisjonstesting eller testing med andre metoder.
	Kilden indikerer tilstedeværelsen av en betydelig defekt som krever etterfølgende inspeksjon ved bruk av andre metoder.
	Kilden indikerer tilstedeværelsen av en stor defekt, som krever umiddelbar opphør av lasting og kontroll med andre metoder.

Tabell P 1.5

EVALUERINGSKRITERIER FOR SONEPLASSERING*

	Utslipp under lastbæring	Tellehastighet	Antall pulser	Antall pulser med stor amplitude	MARSE eller amplitude	Aktivitet	Terskel, dB
Første lasting Trykkbeholdere som ikke har gjennomgått varmebehandling etter sveising	Ikke mer enn impulser per gang	Ikke brukt	Ikke brukt		MARSE eller pulsamplitude øker ikke med belastning	Aktiviteten øker ikke med økende belastning
Andre trykkbeholdere	Ikke mer enn impulser per gang	Mindre enn utslipp per PAE ved en gitt belastningsøkning	Ingen flere pulser over spesifisert amplitude	Ingen flere pulser over spesifisert amplitude	MARSE eller pulsamplitude øker ikke med belastning	Aktiviteten øker ikke med økende belastning

Merk:

A. E N, N T, E T og E A er de spesifiserte tillatte verdiene for AE-parametrene.

B. VTH er en gitt terskel.

B.T N er den angitte holdetiden.

*I henhold til ASME-kode

P 1,7. Kontinuerlig AE-kriterium.

Registrering av kontinuerlig AE, hvis nivå overskrider terskelnivået til overvåkingssystemet, indikerer tilstedeværelsen av en lekkasje i veggen til det kontrollerte objektet. I henhold til kriteriet om kontinuerlig AE, er situasjonen klassifisert som følger:

I - fravær av kontinuerlig AE;

IV - registrering av kontinuerlig AE.

Diagram over klassifisering av AE-kilder i teknologi MONPAC

H – historisk indeks

Vedlegg 2
(Informativ)

1. GOST 27655-88. Akustiske utslipp. Begreper, definisjoner og betegnelser.

13. Regler for design og sikker drift av prosessrørledninger. PB 03-94. Godkjent ved resolusjon fra Gosgortekhnadzor i Russland nr. 11 datert 2. mars 1995.

14. Regler for design og sikker drift av kjøleanlegg. M.: 1991.

15. Regler for teknisk drift av forbrukerelektriske installasjoner og Sikkerhetsregler for drift av forbrukerelektriske installasjoner." M.: 1986.

16. ASTM E 569-91 "Standard praksis for akustisk utslippsovervåking av strukturer under kontrollert stimulering."

17. ASTM E 1316-94 "Standarddefinisjoner av begreper knyttet til akustisk utslipp".

18. ASTM E 650-92 "Standardveiledning for montering av piezoelektriske akustiske utslippssensorer".

19. ASTM E 750-93 "Standard praksis for karakterisering av emisjonsinstrumentering."

20. ASTM E 1106-92 "Standardmetode for primær kalibrering av akustiske emisjonssensorer".

21. ASTM E 1139-92 "Standard praksis for kontinuerlig overvåking av utslipp fra metalltrykkgrenser".

22. ASME 1419-91. "Testmetode for undersøkelse av sømløse, gassfylte trykkbeholdere som bruker akustisk utslipp".

23. ASME. "Foreslått standard for akustisk utslippsundersøkelse under påføring av trykk" E 00096 (1975).

24. ASME. "Use of Acoustic Emission Examination in Lieu of Radiography", Kodesak nr. 1968, seksjon VIII, avdeling 1 (1982).

25. ASME. "Akustisk utslippsundersøkelse av metalliske fartøyer under trykktesting" Artikkel 12, underseksjon A, seksjon V, Kode for kjele og trykkbeholdere (desember 1988 tillegg og senere utgaver).

26. ASME. "Akustisk utslipp for vellykkede inspeksjoner. Seksjon XI, div. 1", sak N-471, tillegg nr. 5, Code Cases 1989 Edition, Nuclear Components, Boiler and Pressure Vessel Code. Godkjenningsdato: 30. april 1990.

27. ASME. "Akustisk utslipp for kontinuerlig overvåking av trykkbeholder", artikkel 13, seksjon V, Kode for kjele og trykkbeholdere.

28. NDIS 2412-1980. "Akustisk utslippstesting av sfæriske trykkbeholdere laget av stål med høy strekkfasthet og klassifisering av testresultater."

29. Fowler T.J., Blessing J.A., Conlisk P.J., Swanson T.L. MONPAC-systemet. Journal of Acoustic Emission, 1989, bind 8, nummer 3, 1-8.

Vedlegg 3
(Informativ)

KRAV TIL INNHOLD
KONTROLLRAPPORT

Alle deler av rapporten er oppført.

2. Introduksjon.

Det gis informasjon som går foran en avtale om å gjennomføre akustisk emisjonstesting og underbygger behovet for å utføre akustisk emisjonstesting av et bestemt objekt.

3. Kontrollobjekt.

Alle data som kan påvirke resultatene av akustisk utslippstesting er gitt. Beskriver det kontrollerte objektet, inkludert materiale, produksjonsmetode, produsentens navn, Novelle drift, inkludert drifts- og nødmodus, samt data om for avspenning før overvåking.

En skisse av fartøyet eller en produsenttegning er gitt som indikerer dimensjonene og plasseringen av PAE.

4. Kontrollforhold.

Forholdene som akustisk emisjonstesting utføres under er beskrevet, inkludert miljøforhold, nivået av akustisk støy, vibrasjoner og elektromagnetisk interferens. Arbeidsvæsken som brukes (prøvevæske eller gass), temperaturen på arbeidsvæsken, miljøet og objektmaterialet er gitt. Tiltak for å redusere interferensnivåer. Uvanlige fenomener og alt som kan påvirke resultatene av akustisk utslippstesting er notert.

5. Forberedelse for akustisk emisjonstesting.

Alle aktiviteter knyttet til forberedelse til akustisk utslippstesting er beskrevet. Alle operasjoner for klargjøring for kontroll er gitt, inkludert klargjøring av objektet, begrunnelse for valg av antall AE-omformere og layout av AE-omformere, samt teknologiske operasjoner for plassering av omformere, data om bølgedempning.

6. System for klassifisering av AE-kilder og avvisningskriterier.

Kriteriene som velges for akustisk emisjonstesting av dette objektet er beskrevet. Begrunnelsen for å velge en bestemt type kriterier og deres verdier er gitt. Klassifiseringen av AE-kilder og handlingene til operatører når de registrerer en AE-kilde av en eller annen klasse er gitt.

7. AE utstyr.

Valget av utstyr er begrunnet, og alle vesentlige parametere for det valgte AE-utstyret er gitt. En fullstendig beskrivelse av de tekniske midlene for akustisk utslippsovervåking er gitt, inkludert navnet på produsenten, modellnummer, type og antall svingere som brukes, systemforsterkning, nivået på utstyrets egen elektroniske støy, utstyrets kalibreringsteknikk, og dato for siste kalibrering. AE-omformere er beskrevet, inkludert produsenten, type og parametere til AE-omformeren, produksjonsår og serienumre, og kalibreringsmetode for AE-omformeren.

Verdiene av forsterkningsfaktorer og endringer i utstyrsparametere under testing er plassert i tabellen.

Bord

8. Sette opp AE-utstyr.

Det gis begrunnelser for valg av kontrollparametere og operasjoner for oppsett av kanaler og alt utstyr.

9. Kontrollteknologi.

Spesifikke teknikker som brukes direkte for å kontrollere dette objektet er gitt. Alle avvik fra kontrollteknologien som er utarbeidet før utførelse av akustisk emisjonstesting og årsakene som forårsaket disse avvikene er notert. Det anbefales å inkludere data om elementer i kontrollteknologien. 4 - 10 i denne søknaden.

10. Gjennomføring av akustisk emisjonstesting.

Prosessen med akustisk utslippskontroll og operatørenes handlinger er beskrevet. En analyse av situasjoner som oppstår direkte ved utførelse av akustisk utslippstesting er gitt.

Gitt:

lasteplanen, som var utarbeidet på forhånd, og faktisk implementert tidsplan (lastehastighet, holdetider og lasteverdier). Årsakene til avvik, hvis noen, er angitt;

korrelasjon av data oppnådd under testing med akseptkriterier;

en skisse eller tegning av objektet som indikerer plasseringen av soner som ikke oppfyller avvisningskriteriet;

eventuelle uvanlige fenomener eller observasjoner under testing.

11. Behandling og presentasjon av akustiske utslippstestresultater.

Rapporten inneholder:

eksamen kart;

akustisk utslipp kontroll kort;

tabell som beskriver AE-kilder;

grafisk materiale som gjenspeiler oppførselen til AE-kilder under lasting.

Kalibreringskartet representerer et skjematisk diagram av objektet som indikerer posisjonen til sensorer og simulatorer av AE-signaler og kalibreringsresultatene. Det er gitt i protokollen for akustisk utslippskontroll.

Det akustiske utslippskartet representerer et layoutdiagram av objektet, som indikerer:

plassering av AE-omformere med tilsvarende nummerering (gruppenummer/svingernummer);

plassering av de viktigste strukturelle elementene (stivere, rør, sveiser, etc.);

plassering av defekter identifisert med andre metoder.

Grafisk materiale som gjenspeiler dynamikken i AE-prosessen bør presenteres i form av avhengighetsgrafer.

Beskriv alle AE-kilder identifisert under overvåkingsprosessen. For å evaluere de identifiserte kildene til AE, bør ett av kriteriene brukes. Graden av deres fare vurderes i samsvar med det valgte klassifiseringssystemet.

Alle de kildene som er anerkjent som ikke oppfyller kravene for videre drift av det kontrollerte objektet (i samsvar med de valgte egenskapene og avvisningskriteriene) er spesielt fremhevet.

12. Personell som har utført akustisk utslippstesting.

List opp spesialistene som har utført akustisk utslippstesting. Nivået på deres klassifisering er gitt, hvor og når lisensen ble oppnådd, og hvem som utstedte kvalifikasjonsbeviset. De rapporterer om erfaringen til spesialinspektører og antall gjenstander de inspiserte.

13. Konklusjon basert på resultatene av akustisk utslippskontroll.

Konklusjonen basert på resultatene av akustisk utslippstesting utføres i formen gitt i. Overvåkingsdata for akustiske utslipp bør lagres sammen med anleggsregister.

14. Begreper som brukes ved utførelse av kontroll og utarbeidelse av rapporten.

16. Søknader. Vedleggene skal inneholde en protokoll og en konklusjon basert på resultatene fra den akustiske utslippskontrollen (skjema for protokoll og konklusjon er gitt i vedlegg 4 og dette dokumentet).

Basert på konklusjonen om utført akustisk utslippskontroll, registrerer den ansvarlige for objektet i passet til det kontrollerte objektet om objektets tekniske tilstand og tidspunktet for neste kontroll.

2. Organisasjon som utfører kontroll: __________________________________________________

3. Objektdata:

produsent ________________________________________________________________;

Pass ID ___________;

dato for idriftsettelse __________________________;

materialkarakter _________________________________;

GOST (TU) ___________________________;

produksjonsmetode ________________________________________________________________;

veggtykkelse __________________________________ mm;

innvendig diameter _________________________________ mm;

dimensjoner av det kontrollerte området_______________________________________________________ m;

arbeidstrykk __________________ MPa (__________________________kgf/cm);

arbeidsmiljø ________________________________________________________________;

driftstemperatur __________________________________________°C;

overflatetilstand ____________________________________________________________;

magnetiske egenskaper ____________________________;

bølgedempningsegenskaper ________________________________________________;

skisse av fartøyet som angir dimensjoner og plassering av AE-transdusere (i vedlegg).

4. Ytterligere informasjon om objektet __________________________________________

_____________________________________________________________________________

5. Type og testbetingelser ____________,

arbeidsvæske ____________________, (hydraulisk eller pneumatisk)

temperaturen på objektet _______________ og omgivelsene

miljø _______________,

Merke for lasteutstyr: ________________________________________________,

testtrykk ____________________________ MPa (__________ kgf/cm 2),

6. Last inn grafparametere:

(lastehastighet ____________________, holdetid ____________________,

lastverdier under oppbevaring ____________________________________________)

_____________________________________________________________________________

7. Type og egenskaper for AE-utstyr, inkludert navnet på produsenten,

modell og enhetsnummer _______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

8. Antall og type omformere: ________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

9. Kontaktmedium: ________________________________________________________________

10. Driftsmodus for AE-utstyr og kontroll av ytelsen før testing

og etter testing):

forhåndsforsterkning ______________ dB

(_________ dB);

hovedforsterkning på kanaler ___________ dB

(____________);

kanaldiskrimineringsnivå _______________ dB

(__________ µV);

selvstøynivå (referert til inngangen

forforsterker): _____________ dB (_____________________ µV);

driftsfrekvensbånd: __________-__________ kHz.

11. Endringer i utstyrsparametere under testing:_____________________________________

12. Liste over søknader:

skisse av kontrollobjekt og arrangementsdiagram

AE-omformere;

lasteplan;

resultater av AE-registrering (Fig._____________________________________________________)

Grunnleggende informasjon om kontrollresultatene:

(inkludert en beskrivelse av kilder og deres distribusjon etter klasse - "passiv",

"aktiv", "kritisk aktiv", "katastrofalisk aktiv" - og kriterier).

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

Undersøkelsen ble utført av:

akustiske operatører

utslippskontroll

signatur etternavn

Nivå I-kvalifisering ______________ (_________________)

signatur etternavn

Nivå I-kvalifisering ______________ (_________________)

signatur etternavn

Kontrollobjekt:_______________________________________________________________________

Hvem utførte kontrollen: ________________________________________________

Detaljert informasjon om utført akustisk emisjon

kontroll finnes i rapporten.

Som et resultat av akustisk utslippskontroll med hydro-(pneumatisk)

testing av objektet avdekket følgende ("passiv", "aktiv",

"kritisk aktive", "katastrofale aktive") kilder til akustisk

utslipp, på grunnlag av hvilke følgende konklusjon ble gjort: ________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Studien inkluderer innhenting av referansedata fra teknisk dokumentasjon, oppslagsverk og annen teknisk litteratur, samt gjennomføring av spesielle laboratorie- eller industrielle eksperimenter

Kontrollutøver

Organisasjon som utfører akustisk utslippskontroll. Tilsvarer begrepet "leverandør" (serviceorganisasjon) i ISO 9004-2-standarden

Kundekontroll

Organisasjon som bestiller akustisk utslippstesting. Tilsvarer begrepet "forbruker" i ISO 9004-2-standarden

Eier av kontrollobjektet

Organisasjon som eier kontrollobjektet

Testteknikk for akustisk utslipp

Teknologiske operasjoner som indikerer deres parametere for å utføre akustisk emisjonstesting av et spesifikt objekt

AE-omformer følerelement

Den delen av transduseren der den direkte konverteringen av det akustiske signalet til et elektrisk signal skjer

Sonekontroll

Overvåking av et spesifikt område av et objekt uten å bestemme koordinatene til AE-kilden

Støynivå

RMS støysignal

Akustisk utslippskontroll betyr

Tekniske midler, inkludert AE-omformere, tilkoblingskabler, bølgeledere, kontaktmedier, utstyr



Ikke-destruktiv testing (NDT)- teknologisk kontroll av påliteligheten til parametrene til objektet eller dets elementer. Når den utføres, tas ikke objektet som er undersøkt ut av drift eller demonteres.

Ikke-destruktiv testing brukes til diagnostikk av bygninger og konstruksjoner, samt for komplekst teknologisk utstyr. Ikke-destruktiv testteknologi er sikker og er et viktig element i industriell sikkerhetsekspertise. Takket være ikke-destruktiv testing er teknisk sikkerhet sikret på ethvert anlegg.

Metode for akustisk utslippskontroll

Metode for akustisk utslipp (AE)- er basert på et fenomen som kalles akustisk emisjon. Når akustiske bølger oppstår og forplanter seg under deformasjonen av et stresset materiale eller utstrømningen av gasser og andre prosesser, oppstår elastiske vibrasjoner av akustiske bølger, hvis data brukes til å bestemme dannelsen av defekter i det innledende stadiet av strukturell ødeleggelse. Takket være mediets bevegelse er det mulig å bruke AE for diagnostikk av prosesser og materialer, for eksempel kriteriet om materialintegritet.
Akustisk utslipp ikke-destruktiv testmetode— dette er overvåking av den tekniske tilstanden til undersøkelsesobjekter. Den er basert på prinsippene for stråling og registrering av spenningsbølger i et materiale som utsettes for belastning av kraft, trykk, temperatur osv. Valget av type belastning bestemmes av driftsforholdene til objektet som undersøkes, dets utforming og testens art.

applikasjon
Denne metoden er anvendelig under produksjon av kontrollobjekter, under deres produksjonstester, under teknisk undersøkelse, så vel som direkte under drift.

Hvorfor er AE-kontrollmetoden nødvendig?

Formålet med akustisk emisjon NDT er å detektere, bestemme koordinatene og spore kilder til akustisk emisjon som er forbundet med diskontinuiteter på overflaten eller i volumet av fartøysveggen, sveisede skjøter og produserte deler og komponenter.
Hvis tekniske muligheter er tilgjengelige, er det nødvendig å evaluere AE-kilder ved å bruke andre NDT-metoder.
Den akustiske emisjons-NDT-metoden kan brukes til å estimere hastigheten på defektutvikling. I dette tilfellet er det mulig å stoppe testingen på forhånd og forhindre ødeleggelse av objektet (produktet). Denne metoden lar deg bestemme dannelsen av ulike sprekker, lekkasjer og andre feil i tetninger, plugger og beslag.

Hvem er en feildetektor?

Feildetektor er en ikke-destruktiv testspesialist. Pliktene til en feildetektorist inkluderer å diagnostisere gjenstander, så vel som deres deler (sammenstillinger), for å identifisere ulike defekter. Navnet på profesjonen alene antyder at yrket som en feildetektor er svært ansvarlig, tverrfaglig og vanskelig. En ikke-destruktiv testspesialist må trygt arbeide med dyrt og komplekst utstyr, ha omfattende teknisk kunnskap, kjenne til standarder, normer for feildetektorer, forskrifter og ulike typer dokumentasjon.

Sertifisering av feildetektor

Sertifisering (sertifisering) av personell for ikke-destruktive testmetoder på I, II og III nivåer av kvalifikasjoner bestått i samsvar med kravene.

For nøyaktig å beregne kostnadene for sertifisering, må du velge metodene og objektene du trenger å bli opplært for.

Grunnleggende metoder og objekter for ikke-destruktiv testing (NDT)

Feildeteksjonsmetoder:

• - er basert på et fenomen som kalles akustisk emisjon. Når akustiske bølger oppstår og forplanter seg under deformasjonen av et stresset materiale eller utstrømningen av gasser og andre prosesser, oppstår elastiske vibrasjoner av akustiske bølger, hvis data brukes til å bestemme dannelsen av defekter i det innledende stadiet av strukturell ødeleggelse. Takket være bevegelsen av mediet er det mulig å bruke AE for diagnostikk av prosesser og materialer, for eksempel kriteriet om materialintegritet;
• - basert på studiet av prosessen med forplantning av ultralydvibrasjoner med en frekvens på 0,5 - 25 MHz i kontrollerte produkter ved bruk av spesialutstyr - en ultralydfeildetektor;
• Magnetisk (MK)- basert på interaksjonsanalyse magnetfelt med en kontrollert gjenstand;
• Elektrisk (EC)- basert på parameterregistrering elektrisk felt, samhandle med et kontrollert objekt eller oppstå i et kontrollert objekt som et resultat av ytre påvirkning;
• Virvelstrøm (VC)- basert på analysen av samspillet mellom det eksterne elektromagnetiske feltet til virvelstrømtransduseren med det elektromagnetiske feltet til virvelstrømmer indusert i det kontrollerte objektet;
• Radiobølge (RVK)- basert på registrering av endringer i parametrene til elektromagnetiske bølger i radioområdet som samhandler med det kontrollerte objektet;
• Termisk (TC)- basert på registrering av endringer i termiske eller temperaturfelt for kontrollerte objekter forårsaket av defekter;
• Optisk (OK)- basert på registrering av parametrene for optisk stråling som samhandler med det kontrollerte objektet;
• — basert på registrering og analyse av penetrerende ioniserende stråling etter interaksjon med et kontrollert objekt. Ordet "stråling" kan erstattes med et ord som angir en bestemt type ioniserende stråling, for eksempel røntgen, nøytron, etc.;
• Penetrerende stoffer- basert på penetrering av stoffer inn i defekthulene til det kontrollerte objektet. Det finnes flere typer denne metoden, for eksempel "kapillær (PVK)" eller "lekkasjedeteksjon (PVT)", som brukes til å identifisere gjennom defekter;
• - basert på visuell inspeksjon og kvalitetskontroll av sveisesømmer, klargjøring og montering av arbeidsstykker for sveising. Hensikten med denne inspeksjonen er å identifisere bulker, grader, rust, brannskader, henging og andre synlige defekter. Denne metoden går foran andre feildeteksjonsmetoder og er grunnleggende;
• Vibordiagnostisk (VD) – basert på analysen av vibrasjonsparametrene som oppstår under driften av det kontrollerte objektet. Vibrasjonsdiagnostikk er rettet mot feilsøking og vurdering av den tekniske tilstanden til et objekt under vibrasjonsdiagnosekontroll.

Feildeteksjonsobjekter:

1. Gjenstander for inspeksjon av kjelen

• 1.1. Damp- og varmtvannskjeler
• 1.2. Elektriske kjeler
• 1.3. Fartøyer som opererer under trykk over 0,07 MPa
• 1.4. Damp- og varmtvannsrørledninger med et arbeidsdamptrykk på mer enn 0,07 MPa og en vanntemperatur på mer enn 115°C
• 1.5. Trykkkammer

2. Gassforsyningssystemer (gassdistribusjon)

• 2.1. Eksterne gassrørledninger
• 2.1.1. Eksterne stålgassrørledninger
• 2.1.2. Eksterne gassrørledninger laget av polyetylen
• 2.2. Innvendige gassrørledninger i stål
• 2.3. Deler og komponenter, gassutstyr

3. Løftekonstruksjoner

• 3.1. Løftekraner
• 3.2. Heiser (tårn)
• 3.3. Taubaner
• 3.4. Kabelbane
• 3.5. Rulletrapper
• 3.6. Heiser
• 3.7. Rørleggingskraner
• 3.8. Lastekraner
• 3.9. Løfteplattformer for funksjonshemmede
• 3.10. Kranspor

4. Gruveanlegg

• 4.1. Bygninger og strukturer av overflatekomplekser av gruver, prosessanlegg, pelletiseringsanlegg og sintringsanlegg
• 4.2. Mine heisemaskiner
• 4.3. Gruve-, transport- og gruveutstyr

5. Kullindustrianlegg

• 5.1. Mine heisemaskiner
• 5.2. Hovedventilasjonsvifter
• 5.3. Utstyr for gruvedrift, transport og kullbehandling

6. Olje- og gassindustriutstyr

• 6.1. Brønnboreutstyr
• 6.2. Brønndriftsutstyr
• 6.3. Utstyr for brønnutvikling og reparasjon
• 6.4. Utstyr for gass- og oljepumpestasjoner
• 6.5. Gass- og oljeproduktrørledninger
• 6.6. Tanker for olje og petroleumsprodukter

7. Utstyr for metallurgisk industri

• 7.1. Metallkonstruksjoner av tekniske enheter, bygninger og konstruksjoner
• 7.2. Prosess gassrørledninger
• 7.3. Tranner av jernbærere, ståløser, metallstøpeøser

8. Utstyr for eksplosjons-, brann- og kjemisk farlig industri

• 8.1. Utstyr for kjemiske, petrokjemiske og oljeraffineringsanlegg som opererer under trykk opp til 16 MPa
• 8.2. Utstyr for kjemiske, petrokjemiske og oljeraffineringsanlegg som opererer under trykk over 16 MPa
• 8.3. Utstyr for kjemiske, petrokjemiske og oljeraffineringsanlegg som opererer under vakuum
• 8.4. Tanker for lagring av eksplosive og brannfarlige og giftige stoffer
• 8.5. Isotermiske lagringsanlegg
• 8.6. Kryogent utstyr
• 8.7. Utstyr for ammoniakkkjøleaggregater
• 8.8. Ovner
• 8.9. Kompressor og pumpeutstyr
• 8.10. Sentrifuger, separatorer
• 8.11. Tanker, beholdere (tønner), sylindere for eksplosive og branngiftige stoffer
• 8.12. Prosessrørledninger, damp- og varmtvannsrørledninger

9. Jernbanetransportanlegg:

• 9.1. Rullende materiell og containere beregnet for transport av farlig
  stoffer.
• 9.2. Jernbanespor.

10. Lagrings- og prosessanlegg for korn:

• 10.1. Viftemaskiner (luftturbokompressorer, turboblåsere).
• 10.2. Vifter (sentrifugal, radial, VVD).
• 10.3. Hammerknusere, valsemaskiner, entolatorer.

11. Bygninger og konstruksjoner (byggeplasser)

• 11.1. Metallkonstruksjoner
• 11.2. Betong og armert betongkonstruksjoner
• 11.3. Stein og armerte steinkonstruksjoner

Lær å bli en feildetektor

Selvsagt bør arbeidet til en feildetektor baseres på omfattende kunnskap, som kan skaffes ved å ta kurs for feildetektorer. Opplæring i yrket som feildetektor av den akustiske utslipps-NDT-metoden i Moskva utføres av spesielle uavhengige organer for sertifisering av personell i det ikke-destruktive testsystemet. Etter å ha mottatt utdanningen, er en feildetektor sertifisert, basert på resultatene som utstedes et sertifikat fra en feildetektoringeniør. Vårt firma vil hjelpe deg og dine ansatte lære å være en feildetektor forskjellige typer, i dette tilfellet en feildetektor av den akustiske emisjons-NDT-metoden, uten avbrudd fra produksjonen.

Hvorfor trenger du sertifisering som feildetektor?

I følge , må alle ikke-destruktive testspesialister (feildetektorer) gjennomgå sertifisering når de utfører testing ved bruk av metodene fastsatt i paragraf 17 ved anleggene etablert i vedlegg 1.

Bedrifter og organisasjoner som utfører ikke-destruktive testaktiviteter under teknisk diagnostikk, reparasjon, rekonstruksjon av bygninger og strukturer, samt deres deler og tekniske enheter ved produksjonsanlegg forbundet med økt fare, må utføre sertifisering av spesialistene sine. Også organisasjoner involvert i sertifisering og avansert opplæring av personell må gjennomgå sertifisering i spesielle uavhengige organer for sertifisering av personell i det ikke-destruktive testsystemet.

3 kvalifikasjonsnivåer for feildetektor:

I kvalifikasjonsnivå- NDT-spesialist med ferdigheter, kunnskaper og ferdigheter i henhold til punkt 1.2 i vedlegg 4.

En NDT-spesialist på kvalifikasjonsnivå Jeg kan utføre arbeid med ikke-destruktiv testing ved en bestemt NDT-metode av visse objekter, i henhold til instruksjoner, strengt observert NDT-teknologien og metodikken og under tilsyn av personell med et kvalifikasjonsnivå høyere enn hans.

Ansvaret til en nivå I feildetektor inkluderer:

• sette opp utstyret som brukes til å utføre NDT ved å bruke riktig metode;
• utføre NDT ved hjelp av en sertifisert metode;
• beskrivelse av resultatene av observasjon og kontroll.

Spesialist på I kvalifikasjonsnivå kan ikke foreta uavhengig valg av NDT-metode, utstyr, teknologi og kontrollmodus, og vurdere kontrollresultatene.

II kvalifikasjonsnivå- NDT-spesialist med kunnskap, ferdigheter og evner i henhold til pkt. 2.2 og 2.3 i vedlegg 4.

En NDT-spesialist med nivå II-kvalifikasjon kan utføre arbeid med ikke-destruktiv testing, har tilstrekkelige kvalifikasjoner til å administrere NDT i henhold til forskriftsmessig og teknisk dokumentasjon, velge en kontrollmetode og begrense anvendelsesområdet for metoden. Setter opp utstyr, vurderer kvaliteten på et objekt eller element i samsvar med dokumenter, dokumenterer oppnådde resultater, utvikler instruksjoner og ulike dokumenter for spesifikke produkter innen sertifiseringsfeltet, forbereder og administrerer nivå I-spesialister. En spesialist på andre nivå av NDT-kvalifisering velger teknologi og kontrollmidler, gjør en konklusjon basert på resultatene av kontroll, som utføres av ham selv eller en spesialist på første nivå NDT.

III kvalifikasjonsnivå- NDT-spesialist med kunnskap, ferdigheter og evner i henhold til punkt 3 i vedlegg 4.

En NDT-spesialist på III kvalifikasjonsnivå har kvalifikasjonene som er nødvendige for å styre enhver operasjon ved bruk av NDT-metoden han er sertifisert for, og velger selvstendig NDT-metoder og -metoder, personell og utstyr. Veileder arbeidet til nivå I og II personell og utfører arbeid som er disse nivåenes ansvar. Kontrollerer og koordinerer teknologisk dokumentasjon utviklet av nivå II-spesialister. Engasjert i utvikling av metodiske dokumenter og tekniske forskrifter om NDT, samt vurdering og tolkning av kontrollresultater. Deltar i opplæring og sertifisering av personell på nivå I, II, III, hvis autorisert av det uavhengige organet. Inspiserer arbeid utført av I- og nivåpersonell, velger teknologi og kontrollmidler, trekker en konklusjon basert på resultatene, som han utførte selv, eller av en nivå I-spesialist under hans veiledning.

Det finnes også ulike rekker av feildetektorer, som de mottar direkte fra virksomhetene der de jobber.

Du kan ta opplæringen uansett hvilke kvalifikasjoner du har for øyeblikket. Hvis du allerede har arbeidserfaring i yrket ditt og ønsker å oppgradere statusen din til en feildetektorist i 6. klasse, må du gjennomgå avansert opplæring for feildetektorer. For spesialister med utilstrekkelig erfaring og kunnskap finnes det kurs som gir profesjonell opplæring for feildetektorer, hvor du kan lære å bli en feildetektor "fra bunnen av."

VIKTIG

For å delta i ikke-destruktiv testing av akustisk utslippsmetoden for ikke-destruktiv testing for en ansatt det er nødvendig å innhente en leges mening terapeut og øyelege, om helsetilstanden.

Gyldighet sertifisering av feildetektor nivå I, II - 3 år, nivå III - 5 år fra sertifiseringsdato.

Prisfeildetektorsertifikater beregnes kun etter søknad, basert på arbeid og typer aktiviteter som sertifisering vil bli utført for!

B.S. Kabanov, V.P. Gomera, V.L. Sokolov, A.A. Okhotnikov, "KIRISHINEFTEORGSINTEZ"

Introduksjon

Kirishinefteorgsintez var det første oljeraffineriet i Russland som introduserte en AE-gruppe i strukturen til sitt tekniske diagnostikklaboratorium. På den tiden ble AE-metoden hovedsakelig brukt vitenskapelige organisasjoner og forskningssentre. Industriorganisasjoner brukte tjenestene til disse sentrene når behovet oppsto.

Med tanke på mulighetene for å bruke AE for å forbedre påliteligheten til prosessutstyr, og ønsket å øke volumet og effektiviteten av AE-bruken, bestemte ledelsen for den mekaniske tjenesten å opprette sin egen AE-gruppe. I dag følger AE med hydrotesting og pneumatisk testing av trykkbeholdere som opererer under de mest alvorlige driftsforholdene og øker effektiviteten ved bruk av tradisjonelle feildeteksjonsmetoder som et resultat av lokalisering av området hvor disse metodene brukes. I tillegg er alle pneumatiske tester av fartøyer nødvendigvis ledsaget av AE. Russiske kontrollregler tillater pneumatiske tester av fartøy i stedet for hydrotester bare hvis AE brukes for å sikre sikkerheten ved kontroll.

Behovet for slik utskifting oppstår ofte, siden anlegget driver ganske mange fartøyer der vann ikke kan komme inn på grunn av designfunksjonene til disse fartøyene (for eksempel tilstedeværelsen av en katalysator inne i reaktorene). For å analysere data som er oppnådd som et resultat av tester, brukes hovedsakelig tradisjonelle kriterier: signalplassering, Kaiser-effekt, trykkeksponering, etc. I tillegg, når man analyserer data, brukes en metode som plassering av AE-kilder, som tar hensyn til variable verdier av hastigheten på signalutbredelse i relativt tynne skjell (ulike moduser av lammebølger). Noen klyngeanalysealgoritmer brukes også. Siden 1992 har 205 fartøy blitt testet.

Basert på testresultatene ble det utført forebyggende reparasjoner på 29 fartøy. Basert på resultatene fra behandlingen av alle testene, dannes en database om AE-kontroll av blodårer. Det første AE-systemet som ble brukt i vår bedrift var LOCAN AT fra PAC. Dette systemet brukes fortsatt i dag. I tillegg, for å forbedre kvaliteten på AE ved overvåking av store fartøy, og tatt i betraktning fremdriften i utviklingen av AE-systemer, kjøpte vår organisasjon AMSY4-systemet fra Vallen Systeme i 1998.

Eksempler på bruk av AE for vaskulær overvåking

For å bekrefte tesen om effektiviteten av å bruke AE for diagnostisering av oljeraffineriutstyr, vil vi gi flere virkelige eksempler på defektdeteksjon. I alle disse eksemplene var sannsynligheten for å oppdage feil uten bruk av AE, kun ved bruk av tradisjonelle inspeksjonsmetoder, svært liten. Resultatene ble oppnådd ved bruk av AMSY4-systemet.

EKSEMPEL 1

Kontrollobjektet er varmevekslerkroppen, materiale - karbonstål med rustfritt stålbelegg, tykkelse - 20 mm, pneumatisk testing (skissen er vist i fig. 1). De plane plasseringsresultatene er vist i fig. 2. De ble brukt til å bestemme området av karkroppen med en høy konsentrasjon av AE-kilder for påfølgende analyse. Deretter ble det utført en mer nøyaktig lokalisering og klassifisering av AE-aktivitetssoner ved å bruke andre dataetterbehandlingsverktøy. Eksempler på elementer i en slik analyse er vist i fig. 3. Avhengigheten av Amplitude on Counts for tre kanaler vist på venstre graf (vist i forskjellige farger for forskjellige kanaler) indikerer tilstedeværelsen av høyere amplituder registrert på kanal 14 sammenlignet med kanal 6 og 13 (som er en tilstrekkelig grunn til ikke å være begrenset til resultatene av formell plassering og indikerer behovet for ytterligere analyse av data fra en gruppe AE-kilder lokalisert innenfor det betraktede fragmentet av lokaliseringsantennen).

Tilstedeværelsen av høyamplitudepulser ved #14 indikerer at det kan være en AE-kilde i umiddelbar nærhet av sensorinstallasjonsstedet. Den høyre grafen i figur 3 illustrerer bruken av stigetidsinformasjon for å tolke plane lokasjonsresultater.

De endelige resultatene av lokalisering av soner som inneholder AE-kilder og plasseringen av AE-transdusere på fartøysskanningen er vist i fig. 4. De angitte sonene for AE-aktivitet ble klassifisert i henhold til arten av AE-kildene som danner dem, som følger: Sone 1 er assosiert med stressavslappende prosesser i den sveisede skjøten mellom kroppen og den faste støtten; Sone 2 og 3 ble dannet som et resultat av registrering av signaler som fulgte avslapningsprosesser i sonene for sveising av interne enheter til fartøyets kropp. (Det skal bemerkes at relaksasjonsprosessene i sone 2 og 3 som regel korrelerte med hverandre, så signaler fra forskjellige kilder dannet superposisjoner; superposisjonsdata ble registrert av sensorer fra lokasjonsgruppen dannet av kanalene ## 13,14 ,6,10 og som følgelig hadde de formelle resultatene av plan plassering formen presentert i fig. 2). I sone 4 (i området hvor sensor #14 er plassert), basert på resultatene av ytterligere testing ved bruk av tradisjonelle testmetoder, ble det oppdaget en farlig defekt (en sirkulær sprekk 8-10 mm dyp i sveisen rundt en blindboss med en diameter på 45 mm med tilgang til den langsgående sømmen på skallet), dannet som følge av korrosjonssprekker.

Fig.2. Parametre for lokasjonsklyngen som tilsvarer sone 2.

Fig.3. Noen avhengigheter brukt til å analysere dataene fra eksempel 1: Antall vs. korrelasjoner. Forsterker og stigetid vs. Forsterker for kanalene ## 6,13,14

Fig.4. Layout av styretransdusere på utviklingen av varmevekslerhuset (eksempel 1), sett fra innsiden. Sonene til de mest aktive AE-kildene er indikert.

EKSEMPEL 2

Kontrollobjektet er et vertikalt fartøy plassert i samme kropp med et annet fartøy. Karene er atskilt med en flat solid skillevegg (fig. 5). AE-kontroll fulgte hydrotesting av det øvre karet. Materiale - karbonstål med plating, veggtykkelse - 16 mm.

Som et resultat av operasjonelle belastninger skjedde perforering på flere punkter langs omkretsen av skilleveggen: gjennom sprekker dukket det opp i sveisen mellom kroppen og skilleveggen. Disse sprekkene åpnet seg kun som et resultat av internt trykk og ble derfor ikke oppdaget ved tradisjonelle inspeksjonsmetoder under fartøysstans.

Bruken av AE under hydrotesting av fartøyet gjorde det mulig å identifisere disse defektene. Impulskarakteristikkene til signalene til noen sensorer fra den nedre sonen hadde en formkarakteristikk av signaler som registrerer lekkasjer (noen impulskarakteristikker er presentert i fig. 6). Visuelt - fra utsiden av saken - var det imidlertid ingen lekkasjer. I tillegg avslørte ikke foreløpig inspeksjon ved hjelp av andre metoder for sveisede skjøter av skilleveggen og kroppen noen feil.

Ytterligere informasjon for å løse problemet ble innhentet ved bruk av bølgeformvisualiseringsfunksjoner, som ble brukt til å kvalitativt vurdere typen AE-kilde fra bølgeformene.

Figur 7 viser et eksempel på registrering av typiske signaler for to forskjellige sensorer fra kilder av ulik natur. Sensor #4 var plassert nær et sveiseområde med mindre korrosjonsfeil.

Sensor #3 var plassert nær skilleveggen (se fig. 5) og registrerte periodiske lekkasjer gjennom sprekker i forbindelsessømmen.

Det skal bemerkes at det nedre karet også var fylt med vann (forberedt for hydrotester). Dette faktum bidro Tilleggsfunksjoner i naturen til de registrerte dataene: vann pumpet inn i det øvre karet økte trykket i det inntil spenningen på perforeringsstedet oversteg verdien som var nødvendig for at sprekker skulle åpne seg. Som et resultat, gjennom sprekkene, kom vann fra det øvre karet inn i det nedre og økte trykket i det til samme verdi som i det øvre karet. Denne omstendigheten introduserte ytterligere forstyrrelser i datastrukturen.

Imidlertid kan bruk av AE for å løse slike problemer være optimal. I alle fall, i det vurderte eksemplet, var det mulig å bestemme typen av alle defekter og deres plassering.

Fig.7. Eksempler på signaler registrert fra lekkasje (Chan.3) og korrosjonssprekker (Chan.4)

Fig.8. Bestemme plasseringen av en defekt på kroppen til et sfærisk kar ved hjelp av sfæriske plasseringsalgoritmer

Fig.9. Eksempler på grafiske former brukt for å lokalisere sonen til kroppen til en sfærisk beholder (sømseksjon med en lengde på 800 mm) som inneholder korrosjonsdefekter (ved bruk av prinsippene for soneplassering)

EKSEMPEL 3

Effektiviteten til AE er høy for store fartøyer med vanskelig tilgjengelige områder. For slike fartøy er det mest effektivt å bruke en kombinasjon av ulike lokasjonsalgoritmer levert av AMSY4-systemet.For eksempel, for overvåking av et sfærisk kar, ble det oppnådd gode resultater med en kombinasjon av sfærisk og soneplassering.

Fartøysegenskaper: materiale - karbonstål, tykkelse - 16 mm, diameter - 10500 mm, kapasitet - 600 kubikkmeter. AE fulgte hydrotesting av fartøyet. Som et resultat av inspeksjonen ble det identifisert to soner på karkroppen med korrosjonsfeil. En av sonene ble identifisert ved hjelp av resultatene av sfærisk plassering (fig. 8). Den andre sonen (sømområdet) ble bestemt ved å bruke prinsippene for soneplassering. Noen data som karakteriserer den høye relative aktiviteten til sensor #8 plassert i denne sonen er vist i fig. 9.

Deretter ble AE-resultatene bekreftet ved ultralydkontroll. og reparasjoner ble utført på defekte områder av skroget.

Konklusjon

Nå er AE-metoden ved Kirishinefteorgsintez inkludert i den generelle strukturen for ikke-destruktiv testing av bedriften og kompletterer med suksess tradisjonelle metoder.

Ledelsen av organisasjonen, som tar hensyn til effektiviteten av bruken av AE, øker volumet av bruken og fortsetter å investere i utviklingen av AE i bedriften.

GOST R ISO 22096-2015

NASJONAL STANDARD FOR DEN RUSSISKE FØDERASJON

Maskinens tilstandsovervåking og diagnostikk

AKUSTISK UTSLIPPSMETODE

Tilstandsovervåking og diagnostikk av maskiner. Metode for akustisk emisjon

OKS 17.140.20
17.160

Dato for introduksjon 2016-12-01

Forord

Forord

1 UTARBEIDT av Open Joint Stock Company "Research Center for Control and Diagnostics of Technical Systems" (JSC "SRC KD") basert på sin egen oversettelse til russisk av den engelske versjonen av standarden spesifisert i paragraf 4

2 INTRODUSERT av den tekniske komiteen for standardisering TC 183 "Vibrasjon, sjokk og teknisk tilstandsovervåking"

3 GODKJENT OG TRÅTT I IKRAFT etter ordre fra Federal Agency for Technical Regulation and Metrology datert 20. oktober 2015 N 1583-st

4 Denne standarden er identisk med den internasjonale standarden ISO 22096:2007* «Tilstandsovervåking og diagnostikk av maskiner - Akustisk emisjon» (IDT).
________________
* Tilgang til internasjonale og utenlandske dokumenter nevnt i teksten kan fås ved å kontakte kundestøtte. - Databaseprodusentens notat.


Navnet på denne standarden er endret i forhold til navnet på den spesifiserte internasjonale standarden for å bringe den i samsvar med kravene i GOST R 1.5-2012 (klausul 3.5).

Ved bruk av denne standarden anbefales det å bruke, i stedet for internasjonale referansestandarder, tilsvarende nasjonale standarder, informasjon om hvilke er gitt i tilleggsvedlegget JA

5 INTRODUSERT FOR FØRSTE GANG

6 REPUBLIKASJON. mars 2019


Reglene for anvendelse av denne standarden er fastsatt i Artikkel 26 i den føderale loven av 29. juni 2015 N 162-FZ "Om standardisering i den russiske føderasjonen" . Informasjon om endringer i denne standarden er publisert i den årlige (fra 1. januar inneværende år) informasjonsindeks "National Standards", og den offisielle teksten til endringer og endringer er publisert i den månedlige informasjonsindeksen "National Standards". I tilfelle revisjon (erstatning) eller kansellering av denne standarden, vil den tilsvarende kunngjøringen bli publisert i neste utgave av den månedlige informasjonsindeksen "National Standards". Relevant informasjon, merknader og tekster er også lagt ut i det offentlige informasjonssystemet - på den offisielle nettsiden til Federal Agency for Technical Regulation and Metrology på Internett (www.gost.ru)

Introduksjon

Den akustiske emisjonsmetoden kan brukes til å overvåke tilstanden til maskiner og foreta diagnostikk, enten uavhengig eller i kombinasjon med andre metoder, for eksempel basert på analyse av vibrasjonssignaler eller termisk stråling av maskiner. Metoden kan implementeres ved bruk av stasjonære, semi-stasjonære og bærbare målesystemer, avhengig av graden av kritikalitet til objektene som undersøkes. Vanligvis inkluderer et målesystem omformere, signalforsterkere, filtre og datainnsamlingsenheter. Avhengig av formålet med metoden, kan ulike karakteristikker til det akustiske emisjonssignalet brukes.

1 bruksområde

Denne standarden spesifiserer generelle prinsipper anvendelse av den akustiske emisjonsmetoden for å overvåke tilstanden og diagnostisere maskiner som opererer i forskjellige moduser og under forskjellige driftsforhold. Metoden gjelder for alle typer maskiner og er basert på målinger av kun de signalene som forplanter seg gjennom maskinstrukturen.

2 Normative referanser

Denne standarden bruker normative referanser til følgende standarder:

ISO 2041, Mekanisk vibrasjon, sjokk og tilstandsovervåking - Ordforråd

ISO 12716, Ikke-destruktiv testing - Inspeksjon av akustisk utslipp - Ordforråd

ISO 13372, Tilstandsovervåking og diagnostikk av maskiner - Ordforråd

ISO 18436-6, Tilstandsovervåking og diagnostikk av maskiner - Krav til kvalifisering og vurdering av personell - Del 6: Akustisk emisjon

3 Begreper og definisjoner

Denne standarden bruker termer fra ISO 2041, ISO 12716, ISO 13372 og følgende termer med tilhørende definisjoner.

3.1 akustiske utslipp (overvåking av maskinens tilstand)(akustisk emisjon): En klasse av fenomener som fører til utseendet av bølger som forplanter seg gjennom en struktur eller i et medium (væsker, gasser) på grunn av raske prosesser for energifrigjøring fra lokale kilder inne i eller på overflaten av materialet.

Merknad 1 – Frigjøring av energi kan skyldes prosesser som forplantning av en sprekk i materialet, friksjon av kontakt med maskindeler, støt mellom maskindeler eller lekkasje av materiale.

Merknad 2—Denne definisjonen er formulert i en så generell form som mulig for å gjenspeile de ulike mulighetene for å bruke den akustiske emisjonsmetoden for å overvåke tilstanden til maskiner. forskjellige typer.

3.2 akustisk utslippskontroll (overvåke tilstanden til maskinene)(akustisk emisjonsovervåking): Deteksjon og innsamling av akustiske utslippsdata som lar en bedømme maskinens tilstand.

Merk - Denne definisjonen gjelder bare for overvåking av maskinens tilstand.

3.3 akustisk emisjonsomformer(akustisk emisjonssensor/mottaker): En enhet som lar deg konvertere bevegelsen til en elastisk bølge til et elektrisk signal.

3.4 akustisk emisjonssignal(akustisk emisjonssignal): Det elektriske signalet ved utgangen til en akustisk emisjonstransduser knyttet til en akustisk bølge fra en akustisk emisjonskilde.

3.5 akustiske emisjonsegenskaper(akustiske emisjonsegenskaper): Et sett med egenskaper som beskriver den akustiske emisjonen til en gitt maskin eller kilden til akustisk emisjon.

Merk - Den beskrevne bølgeprosessen, forårsaket av akustisk emisjon, kan være av pulserende eller kontinuerlig type.

3.6 akustisk emisjonsbølgeleder(akustisk emisjonsbølgeleder): En enhet gjennom hvilken en akustisk bølge forplanter seg fra en kilde til en akustisk emisjonstransduser.

3.7 bakgrunnsstøy(bakgrunnsstøy): En falsk komponent i det akustiske emisjonssignalet som ikke er assosiert med prosessene med akustisk emisjon i de kontrollerte komponentene i maskinen.

MERK Bakgrunnsstøy kan være et signal på grunn av elektriske, termiske eller mekaniske prosesser.

3.8 kontaktmedium(couplant): Et medium mellom AEC-testobjektet og AEC-svingeren som brukes til å forbedre overføringen av en akustisk bølge.

Eksempler - Olje, fett, limfuger, vann-emulsjonsskjærepasta, voks.

3.9 Suh-Nielsen-imitator(Hsu-Nielsen-kilde): En enhet for å installere og bryte en grafittblyant for kunstig å simulere prosessen med akustisk emisjon og eksitasjon av en akustisk bølge.

Merk - Den akustiske bølgen avhenger av stangen som brukes. Vanligvis brukes en stang med en hardhet på 2H med en diameter på 0,5 mm (0,3 mm er tillatt) og en lengde på (3,0 ± 0,5) mm.

3.10 bil(maskin): Et mekanisk system designet for å utføre spesifikke oppgaver (forming av materiale, overføring og omforming av bevegelse, kraft eller energi).

3.11 maskinenhet(maskinsystem): Et mekanisk system hvor hovedelementet er en enkelt maskin (se 3.10) og som også inkluderer hjelpeelementer utformet for å støtte maskinens funksjon.

4 Prinsipper for den akustiske emisjonsmetoden

4.1 Akustisk utslippsfenomen

Akustiske utslipp kan forekomme innenfor eller på overflaten av materialer. Dette fenomenet består av spontan frigjøring av energi, uttrykt i form av forplantning av elastiske bølger. Akustisk emisjon i et materiale manifesterer seg gjennom elastiske bølger på overflaten av materialet over et bredt frekvensområde (vanligvis fra 20 kHz til 1 MHz).

Elastiske bølger assosiert med akustiske emisjonsprosesser blir oppdaget ved hjelp av spesielle transdusere for bevegelse av punkter på overflaten av materialet til elektriske signaler. Disse signalene blir deretter gjenstand for passende transformasjon og prosessering for å få informasjon om tilstanden til det kontrollerte objektet og tidlig oppdagelse av prosesser med tap av den mekaniske og strukturelle integriteten til objektet. Formen på det elektriske signalet avhenger av forplantningsbanene og formene til de akustiske bølgene som genereres i og/eller på overflaten av materialet. Derfor kan akustiske emisjonssignaler fra de samme kildene være forskjellige avhengig av banene til akustiske bølger.

4.2 Fordeler og begrensninger ved metoden

Fordelene med metoden er:

a) innhenting av data uten å forstyrre utformingen av det kontrollerte objektet;

b) innhenting av data i sanntid;

c) høy følsomhet som muliggjør tidligere (for eksempel sammenlignet med vibrasjonsmetoden) deteksjon;

d) evnen til å kontrollere den dynamiske oppførselen til et objekt;

e) anvendelighet i et bredt spekter av rotasjonshastigheter, som tillater overvåking, inkludert lavhastighetsmaskiner (med en rotorhastighet på mindre enn 60 minutter);

f) evnen til å oppdage slitasje- og friksjonsprosesser, for eksempel når koblinger av tilstøtende maskinelementer løsnes eller på grunn av forringelse av smøretilstanden.

Metodens begrensninger er knyttet til:

- rask demping av akustiske bølger når de passerer gjennom maskinstrukturen;

- stor avhengighet av bakgrunnsstøy;

- umuligheten av å nøyaktig sammenligne de akustiske emisjonsegenskapene med feilmekanismen i maskinen.

5 Anvendelse av akustisk emisjonsmetode

5.1 Maskinens tilstandsovervåking

Den akustiske emisjonsmetoden kan brukes på en bred klasse av maskiner, forutsatt at det er en overføringsvei gjennom maskinens strukturelle elementer for en akustisk bølge fra testobjektet av interesse til akustisk emisjonstransduseren. Tabell 1 viser noen eksempler på feil for ulike typer maskiner som kan oppdages ved hjelp av denne metoden. Tilstanden vurderes ikke av de absolutte verdiene til parametrene til det akustiske emisjonssignalet, men av deres endringer i maskinens gitte driftsmodus.

Tabell 1 - Eksempler på bruk av akustisk emisjonsmetode for å overvåke tilstanden til maskiner

Maskintype	Feilfunksjoner
	Fellingsfeil pnikov	Isti- tidlig komprimering mening		Forurenset mening/ redusere sysmøremiddel	Nesoos- ness	Slitasjefeil nye ting	Prosesser (lekkasje, endring- arbeidsegenskaper teristisk)
Pumper
Girkasser
Elektriske motorer
Dampturbiner
Gassturbiner
Elektriske generatorer
Dieselmotorer
Maskineringssentre
Vifter, vifter
Lavhastighets roterende maskiner (mindre enn 60 min)
Maskinkomponenter (ventiler, varmevekslere)
Kompressorer

For eksempel indikerer en økning i det totale signalnivået i stabil drift av en maskin en forringelse av dens tekniske tilstand. Modulering av signalet ved en av de grunnleggende peilefrekvensene er et tegn på lagerskader på et tidlig stadium, som kanskje ennå ikke er oppdaget av vibrasjons- og sjokkpulsobservasjoner. Det skal bemerkes at manifestasjonen av akustisk utslippsaktivitet kan være forskjellig for forskjellige maskiner, forskjellige driftsforhold og forskjellige belastninger.

5.2 Påvirkningsfaktorer

Før du foretar akustiske utslippsmålinger, er det viktig å sikre at resultatene ikke blir påvirket av ekstern støy, slik som støy fra elektroniske enheter (radiofrekvente elektromagnetiske felt), luftbåren støy (fra gassstråler eller støt fra en maskin). fine partikler, hevet av vinden), støy fra driftsprosesser i maskinen (væskestrømmer i rør) og mekanisk bakgrunnsstøy.

6 Datainnsamling

6.1 Systeminstallasjon

Et typisk diagram over et akustisk emisjonsdatainnsamlingssystem er vist i figur 1. Vanligvis er transduseren installert på maskinen som undersøkes og koblet til en forforsterker, hvis utgang er koblet til inngangen til datainnsamlingsenheten. Noen akustiske utslippsomformere har innebygde forforsterkere. Data samles inn mens maskinen kjører. Omfanget og dybden av påfølgende analyse avhenger av den spesifikke applikasjonen. Systemet kan lages i stasjonære, semi-stasjonære eller bærbare versjoner.

Figur 1 - Skjematisk representasjon av datainnsamlingssystemet

6.2 Måleinstrumenter

Deteksjon av bølgen generert av akustisk emisjon er den mest kritiske delen av målingen, så alle forholdsregler må tas for å sikre en god vei, inkludert impedanstilpasning ved grensesnittene. Det er også nødvendig å vurdere konsekvensene av feil valg av frekvensfiltre, omformere, samplingshastigheter osv. Krav til måleinstrumenter og deres kalibrering kan hentes fra , , , . Når du velger en omformer, bør du ta hensyn til dens dimensjoner, konverteringsforhold, frekvensrespons og bruksforhold. I noen tilfeller, for eksempel inspeksjoner av store lager, kan det være nødvendig å bruke flere transdusere for å oppdage kilder til akustiske utslipp. Lokalisering av kilden til akustisk emisjon kan utføres på flere måter, blant annet ved å beregne ankomsttidene til den akustiske bølgen ved transduserne.

6.3 Installasjon av omformere og bruk av kontaktmedier

Når du bruker den akustiske emisjonsmetoden for maskintilstandsovervåking, er det viktig å sikre at transduseren er sikkert installert på monteringsstedet ved hjelp av et passende kontaktmedium. Festing kan utføres ved hjelp av mekaniske enheter (skaper klemkraft gjennom en magnet, mekanisk klemme, etc.) eller limmaterialer. I sistnevnte tilfelle er klebematerialet kontaktmediet.

Posisjonen til den akustiske emisjonstransduseren må sikre at det er en bane for den akustiske bølgen til å passere gjennom maskinens strukturelle elementer. Denne banen kan inkludere diskontinuiteter (disse diskontinuitetene betraktes som grenser mellom to elementer, for eksempel mellom hodet på en bolt og den fastklemte delen), men det må være kontakt mellom de tilstøtende elementene, enten mekanisk eller gjennom et kontaktmedium (et eksempel ville være en forplantningsbane gjennom en lagerglidning, hvor smøremiddelet og kjøleoljen i lageret fungerer som kontaktmedium). Installasjonsstedet til omformeren må være rent. For å forbedre overføringen av den akustiske bølgen, kan du fjerne alle lag med maling på stedet der svingeren er installert, helt ned til metalloverflaten, men du bør sørge for at denne operasjonen ikke forverrer den tekniske tilstanden til maskinen. Alle mulige tiltak bør iverksettes for å sikre at kontaktflaten til transduseren passer tett til installasjonsoverflaten, dvs. sistnevnte skal være glatt, ren og fri for sprekker. Forbedring av kvaliteten på den akustiske bølgebanen forbedrer repeterbarheten til måleresultatene.

Under visse omstendigheter kan omformeren installeres i en akustisk emisjonsbølgeleder. Vanligvis brukes en bølgeleder for å gi en mer direkte bølgebane fra kilden for akustisk emisjon i det observerte objektet til transduseren, og også for å redusere temperatureffekten på transduseren. Bølgelederen kan endre egenskapene til den akustiske bølgen (amplitude, form osv.).

Ved bruk av kontaktmedium påføres en liten mengde på midten av området hvor omformeren skal installeres. Deretter presses omformeren tett til overflaten, og kontaktmediet fordeles jevnt over hele kontaktområdet. Konverteringskoeffisienten til omformeren kan avhenge av tykkelsen på kontaktmediet.

Hvis bruk av kontaktmedium er upraktisk av praktiske årsaker, brukes tørr kontakt. Den nødvendige nedkraften bestemmes eksperimentelt, for eksempel ved bruk av en Su-Nielsen-simulator. Pass på at det ikke er tomrom mellom kontaktflaten til omformeren og installasjonsoverflaten.

Når du bruker et klebende kontaktmedium, må du sørge for at bindingen som skapes mellom transduseren og installasjonsoverflaten ikke blir ødelagt på grunn av mulig overflatedeformasjon, termisk ekspansjon eller mekanisk påkjenning. Egenskapene til limmediet under spesifikke bruksforhold må være kjent.

Merk - Sprekking av selve limlaget fører til utseendet av akustiske emisjonssignaler.


For å forhindre elektrisk bakgrunnsstøy, må omformeren være elektrisk isolert.

7 Foreløpig informasjon

Forberedelse til målinger og gjennomføring av disse krever kunnskap om:

- kjøretøyidentifikasjonsdata (navn og nummer);

- driftsmodus (belastning, hastighet, temperatur, etc.);

- historie med drift og vedlikehold;

- maskindesign;

- historie om funksjonsfeil eller feil;

- tidligere måledata for akustiske utslipp.

For å tolke måleresultater korrekt, er det nødvendig å ha en passende eksperimentell database eller kunnskap om et grunnleggende nivå som tilsvarer de normale bruksforholdene til maskinen. Et grunnleggende nivå av representerer verdiene til et sett med overvåkede parametere oppnådd når det er kjent at maskinen er i god teknisk stand og fungerer i stabil modus. Resultatene av påfølgende målinger sammenlignes med grunnlinjen for å identifisere mulige avvik.

For maskiner som opererer i flere moduser, kan flere referansenivåer settes - ett for hver kontrollert modus. For maskiner som settes i drift etter kjøp eller reparasjon kan det etableres innkjøringstid. I løpet av denne perioden (flere dager eller uker), kan endringer i de overvåkede parametrene observeres. Resultatene av målinger tatt i løpet av innkjøringsperioden skal ikke brukes til å danne en baseline. Grunnlinjenivået kan også bestemmes for utstyr som har vært i drift lenge, men som metoden for akustisk utslippstesting først nå begynner å bli tatt i bruk.

8 Dataanalyse og presentasjon av resultater

Hovedformålet med analysen er å etablere et forhold mellom de akustiske utslippsegenskapene og driftsforholdene til maskinen, ved å måle avvik fra grunnlinjen for å identifisere maskinens tilstand.

Kriteriene som brukes ved overvåking av tilstanden til maskiner som bruker den akustiske utslippsmetoden, kan være følgende:

a) økning i aktiviteten til akustiske utslippskilder over tid;

b) verdier for akustiske emisjonsegenskaper i stabil drift av maskinen;

c) utseende av akustisk emisjon i signalet karakteristiske trekk, mangler i tilfelle av god teknisk tilstand på maskinen;

d) spesielle instrumentelle kriterier definert av produsenten av måleinstrumentene;

e) tilstedeværelsen av amplitudemodulasjon av det akustiske emisjonssignalet med en frekvenskarakteristikk for en gitt defekt.

9 Prosedyrer

Vellykket bruk av den akustiske emisjonsmetoden er umulig uten regelmessige nøyaktige målinger av de kontrollerte parametrene. Dette krever at personell utvikler, evaluerer og implementerer dokumenterte testprosedyrer og forstår de potensielle begrensningene til disse prosedyrene. Kompetansekravene til personell som bruker den akustiske emisjonsmetoden er spesifisert i ISO 18436-6.

Vedlegg JA (til referanse). Informasjon om samsvar mellom internasjonale referansestandarder og nasjonale standarder

Søknad JA
(informativ)

Tabell DA.1

Betegnelse på den internasjonale referansestandarden	Grad av samsvar	Betegnelse og navn på tilsvarende nasjonal standard GOST R ISO 18436-6-2012 "Tilstandsovervåking og diagnostikk av maskiner. Krav til kvalifikasjoner og personellvurdering. Del 6. Metode for akustisk emisjon"
Merk - Denne tabellen bruker følgende symbol for graden av samsvar med standarder: IDT - identiske standarder.

Bibliografi

	ISO 17359, Tilstandsovervåking og diagnostikk av maskiner - Generelle retningslinjer
	EN 13477-1, Ikke-destruktiv testing - Akustisk utslipp - Utstyrskarakterisering - Del 1: Utstyrsbeskrivelse
	EN 13477-2, Ikke-destruktiv testing - Akustisk utslipp - Utstyrskarakterisering - Del 2: Verifikasjon av driftsegenskaper
	EN 13554, Ikke-destruktiv testing - Akustisk emisjon - Generelle prinsipper
	ASTM E976-05, standardveiledning for å bestemme reproduserbarheten av akustisk emisjonssensorrespons
	ASTM E1106-86, standardmetode for primær kalibrering av akustiske utslippssensorer
	DSTU 4227, Retningslinjer for akustisk emisjonsdiagnostikk av kritiske objekter

UDC 534.322.3.08:006.354
Stikkord: maskiner, akustisk emisjon, kilder, omformer, måleinstrumenter, tilstandsovervåking

Elektronisk dokumenttekst
utarbeidet av Kodeks JSC og verifisert mot:
offisiell publikasjon
M.: Standardinform, 2019

Kilder til akustiske utslipp

Når de blir ødelagt, avgir nesten alle materialer en lyd ("skriket av tinn", kjent siden midten av 1800-tallet, knitrende lyden av knusende tre, is osv.), det vil si at de sender ut akustiske bølger som oppfattes med øret. De fleste strukturelle materialer (for eksempel mange metaller og komposittmaterialer) begynner å avgi akustiske vibrasjoner i den ultrasoniske (uhørbare) delen av spekteret når de belastes, lenge før feil. Studiet og registreringen av disse bølgene ble mulig med opprettelsen av spesialutstyr. Arbeid i denne retningen begynte å utvikle seg spesielt intensivt fra midten av 60-tallet av 1900-tallet. på grunn av behovet for å kontrollere spesielt kritiske tekniske objekter: atomreaktorer og rørledninger til atomkraftverk, rakettkropper, etc.

Akustisk utslipp (utslipp - emisjon, generasjon) refererer til forekomsten av elastiske bølger i et medium forårsaket av en endring i dets tilstand under påvirkning av eksterne eller interne faktorer. Den akustiske emisjonsmetoden er basert på analysen av disse bølgene og er en av de passive metodene for akustisk overvåking. I samsvar med GOST 27655-88 "Akustisk emisjon. Termer, definisjoner og betegnelser” Mekanismen for eksitasjon av akustisk emisjon (AE) er et sett av fysiske og (eller) kjemiske prosesser som forekommer i testobjektet. Avhengig av type prosess er AE delt inn i følgende typer:

· AE av et materiale forårsaket av dynamisk lokal restrukturering av dets struktur;

· Friksjon AE, forårsaket av friksjon av overflatene til faste kropper på steder der belastninger påføres og i skjøter der sammenføyning av sammenkoblingselementene oppstår;

· Lekkasje AE forårsaket av samspillet mellom en væske eller gass som strømmer gjennom en lekkasje med veggene i lekkasjen og den omkringliggende luften;

· AE under kjemiske eller elektriske reaksjoner som følge av forekomsten av tilsvarende reaksjoner, inkludert de som følger med korrosjonsprosesser;

· magnetisk og strålings-AE, som oppstår henholdsvis når materialer remagnetiseres (magnetisk støy) eller som et resultat av interaksjon med ioniserende stråling;

AE forårsaket av fasetransformasjoner i stoffer og materialer.

Dermed er AE et fenomen som følger med nesten alle fysiske prosesser som skjer i faste stoffer og på overflaten deres. Mulighet for å registrere en rekke typer AE-er på grunn av deres litenhet, spesielt AE-er som oppstår på molekylært nivå, under bevegelse av defekter (dislokasjoner) av krystallgitteret, begrenses av følsomheten til utstyret, derfor, i praksisen med AE-overvåking av de fleste industrianlegg, inkludert olje- og gassindustrianlegg, er de tre første typene AE brukt. Det må tas i betraktning at friksjon AE skaper støy, fører til dannelse av falske defekter, og er en av hovedfaktorene som kompliserer bruken av AE-metoden. I tillegg, fra AE av den første typen, registreres bare de sterkeste signalene fra utvikling av defekter: under sprekkvekst og under plastisk deformasjon av materialet. Sistnevnte omstendighet gir AE-metoden stor praktisk betydning og bestemmer dens utbredte bruk for tekniske diagnostiske formål.

Formålet med AE-testing er å oppdage, bestemme koordinater og spore (overvåke) kilder til akustisk emisjon knyttet til diskontinuiteter på overflaten eller i volumet av veggen til testobjektet, sveisede skjøter og produserte deler og komponenter. Alle indikasjoner forårsaket av AE-kilder skal, hvis det er teknisk mulig, vurderes med andre ikke-destruktive testmetoder.

Typer AE-signaler

AE registrert av industrielt serieutstyr er delt inn i kontinuerlig og diskret. Kontinuerlig AE registreres som et kontinuerlig bølgefelt med høy signalrepetisjonshastighet, mens diskret AE består av separate atskiltbare pulser med en amplitude som overstiger støynivået. Kontinuerlig tilsvarer plastisk deformasjon (strømning) av metallet eller flyten av væske eller gass gjennom lekkasjer, diskret til den brå veksten av sprekker.

Størrelsen på strålingskilden til en diskret AE er liten og kan sammenlignes med lengden på de utsendte bølgene. Den kan representeres som en kvasi-punktkilde plassert på overflaten eller inne i materialet og sender ut sfæriske bølger eller andre typer bølger. Når bølger samhandler med en overflate (grensesnittet mellom to medier), blir de reflektert og transformert. Bølger som forplanter seg inne i volumer av materiale vil raskt svekkes på grunn av demping. Overflatebølger De dempes med mye mindre avstand enn volumetriske, og det er derfor de hovedsakelig registreres av AE-mottakere.

Registrering av et signal fra en AE-kilde utføres samtidig med støy på et konstant eller variabelt nivå (Figur 10.1). Støy er en av hovedfaktorene som reduserer effektiviteten til AE-kontroll. På grunn av forskjellige årsaker som forårsaker deres utseende, klassifiseres støy avhengig av:

· generasjonsmekanisme (opprinnelseskilde) - akustisk (mekanisk) og elektromagnetisk;

· type støysignal - pulserende og kontinuerlig;

· kildeplasseringer - eksterne og interne. De viktigste kildene til støy under AE-testing av objekter er:

· sprut av væske i en beholder, kar eller rørledning når den er fylt;

· hydrodynamiske turbulente fenomener ved høy lastehastighet;

· friksjon ved kontaktpunktene mellom gjenstanden og støttene eller opphenget, samt ved fleksible forbindelser;

· drift av pumper, motorer og andre mekaniske enheter;

· effekten av elektromagnetisk interferens;

· miljøpåvirkning (regn, vind, etc.);

· egen termisk støy fra AE-omformeren og støy fra inngangstrinnene til forsterkeren (forforsterkeren).

For å undertrykke støy og isolere det nyttige signalet, brukes vanligvis to metoder: amplitude og frekvens. Amplitude består i å etablere et fast eller flytende nivå for diskrimineringsterskelen under hvilket AE-signaler ikke registreres av utstyret. En fast terskel settes i nærvær av støy på et konstant nivå, en flytende terskel settes på et variabelt nivå. En flytende terskel, satt automatisk ved å overvåke det totale støynivået, tillater, i motsetning til en fast, å utelukke registrering av deler av støysignalene som et AE-signal.

Figur 1. Generelt diagram over det registrerte AE-signalet mot en bakgrunn av støy:

1 - svingninger; 2 - flytende terskel; 3 - oscillasjoner uten å ta hensyn til den flytende terskelen; 4 - støy

Figur 10.2. Generell form AE-signal ved utgangen av forsterkningsbanen til utstyret:

1 - svingninger; 2 - konvolutt; - amplitudeterskelverdi; - amplitude av kth puls

Frekvensstøyundertrykkingsmetoden består i å filtrere signalet mottatt av AE-mottakere ved å bruke lav- og høyfrekvente filtre (LPF/HPF). I dette tilfellet, for å justere filtrene, vurderes først frekvensen og nivået til den tilsvarende støyen før testing.

Etter at signalet passerer gjennom filtrene og forsterkningsbanen, sammen med transformasjonen av bølger på overflaten av det kontrollerte produktet, oppstår ytterligere forvrengning av de første pulsene til AE-kilden. De får en bipolar oscillerende karakter, vist i figur 10.2. Den videre prosedyren for å behandle signaler og bruke dem som en informativ parameter bestemmes av dataprogrammer for datainnsamling og deres etterbehandling, brukt i det tilsvarende utstyret fra forskjellige produsenter. Korrektheten av å bestemme antall hendelser og deres amplitude vil ikke bare avhenge av muligheten for registrering (oppløsning av utstyret), men også av registreringsmetoden.

For eksempel, hvis du registrerer signalomhyllingspulser over nivået , vil fire pulser bli registrert, og hvis du registrerer mengden oscillasjon over samme nivå, vil ni pulser bli registrert. En puls forstås som et tog av bølger med en frekvens i driftsområdet, hvis envelope krysser terskelen oppover ved begynnelsen av pulsen, og nedover ved slutten av pulsen.

Dermed vil antallet registrerte pulser avhenge av maskinvareinnstillingene: tidsavbruddsverdien for slutten av hendelsen. Hvis timeouten er stor nok, kan for eksempel fire pulser registreres, hvis den er liten, kan alle oscillasjoner over nivået (åtte i figur 10.2) registreres som pulser. Store feil kan også introduseres ved bruk av signalfrekvensbåndbredde og diskrimineringsnivå, spesielt når AE-signaler er sammenlignbare i amplitude med støynivået.

Evaluering av AE-kontrollresultater.

Etter å ha behandlet de mottatte signalene, presenteres overvåkingsresultatene i form av identifiserte (for å utelukke falske defekter) og klassifiserte AE-kilder. Klassifisering utføres ved å bruke følgende grunnleggende parametere for AE-signaler:

· total telling av akustisk emisjon - antall registrerte AE-pulser over det etablerte diskrimineringsnivået (terskel) i løpet av observasjonstidsintervallet;

· akustisk emisjonsaktivitet - antall registrerte AE-pulser per tidsenhet;

· tellehastighet for akustiske utslipp - forholdet mellom det totale antallet akustiske utslipp og observasjonstidsintervallet;

· akustisk emisjonsenergi - energi frigjort av en AE-kilde og overført av bølger som oppstår i materialet;

· amplitude av akustiske emisjonssignaler, pulsvarighet, stigetid for en AE-hendelse.

Det totale antallet og aktiviteten til AE under plastisk deformasjon er proporsjonal med volumet av det deformerte materialet. Amplituden til AE-signaler og energi under sprekkutvikling er direkte proporsjonal med veksthastigheten og de maksimale spenningene i en gitt sone.

Ved klassifisering av AE-kilder tas det også hensyn til deres konsentrasjon, belastningsparametere for det kontrollerte objektet og tid.

Identifiserte og identifiserte AE-kilder i henhold til PB 03-593-03 "Regler for organisering og gjennomføring av akustisk utslippstesting av fartøy, apparater, kjeler og prosessrørledninger" anbefales å deles inn i fire klasser:

· den første er en passiv kilde, registrert for å analysere dynamikken i utviklingen;

· den andre er en aktiv kilde som krever ytterligere kontroll ved bruk av andre metoder;

· den tredje er en kritisk aktiv kilde som krever overvåking av utviklingen av situasjonen og iverksetting av tiltak for å forberede en mulig belastningsreduksjon;

· fjerde - en katastrofalt aktiv kilde, som krever en umiddelbar reduksjon av belastningen til null eller til en verdi der kildens aktivitet synker til nivået av andre eller tredje klasse.

Tatt i betraktning det store antallet parametere som karakteriserer AE, utføres tilordningen av kilder til den tilsvarende klassen ved å bruke en rekke kriterier som tar hensyn til et sett med parametere. Valget av kriterier utføres i henhold til PB 03-593-03, avhengig av de mekaniske og akustiske utslippsegenskapene til materialene til de kontrollerte objektene. Kriteriene inkluderer følgende:

· amplitude, basert på å registrere amplitudene til pulser (minst tre fra en kilde) og sammenligne dem med verdien av å overskride terskelen (), som tilsvarer veksten av en sprekk i materialet. Bestemmelse krever å studere materialet på prøver i foreløpige forsøk;

· integral, basert på å sammenligne vurderingen av aktiviteten til AE-kilder med den relative styrken til disse kildene i hvert registreringsintervall. I dette tilfellet, for å bestemme, er det nødvendig å etablere i foreløpige studier verdien av koeffisienten;

· lokal-dynamisk, ved bruk av en endring i antall AE for lokaliseringshendelser ved trykkholdende stadier og dynamikken til endringer i energien eller kvadratamplituden til den lokaliserte hendelsen med økende objektbelastning. Dette kriteriet brukes til å vurdere tilstanden til objekter hvis struktur og materialegenskaper ikke er nøyaktig kjent. Denne omstendigheten gjør dette kriteriet praktisk viktig, spesielt ved diagnostisering i felt;

· integral-dynamisk, som klassifiserer AE-kilden avhengig av dens type og rangering. Kildetypen bestemmes av dynamikken til energifrigjøring, basert på amplituden til AE-signaler over observasjonsintervallet. Rangeringen til en kilde bestemmes ved å beregne dens konsentrasjonskoeffisient C og total energi. For å beregne konsentrasjonskoeffisienten er det nødvendig å bestemme den gjennomsnittlige radiusen til AE-kilden. Samtidig bestemmes ikke verdien av akustiske utslippsenheter, noe som forhindrer anvendelsen av dette kriteriet i praksis;

· ASME-kodekriterier, beregnet for soneplassering og krever kunnskap om de tillatte verdiene for AE-parametere, som innebærer en forstudie av egenskapene til materialene som overvåkes og tar hensyn til det overvåkede objektet som en akustisk kanal.

MONPAC-teknologien sørger for klassifisering av AE-kilder i samsvar med verdiene "Force Index" og "Historical Index". Klassen bestemmes av et plandiagram avhengig av verdien av disse indeksene. Denne klassifiseringen brukes i MONPAC-teknologi ved bruk av utstyr fra PAS (Physical Acoustics Corporation).

I henhold til kriteriene for kontinuerlig AE, vanligvis overvåket under lekkasjedeteksjon, er situasjonen klassifisert som følger:

· klasse 1 - fravær av kontinuerlig AE;

· klasse 4 - registrering av kontinuerlig AE.

For at AE-effekten skal oppstå, må energi frigjøres. Mønstrene for AE-stråling av et materiale, forårsaket av dynamisk lokal restrukturering av strukturen, inkludert både plastisk deformasjon og dannelse og vekst av sprekker, studeres under mekanisk spenning av de tilsvarende prøvene.

Som regel er AE under plastisk deformasjon en kontinuerlig type emisjon, i form av et kontinuerlig radiosignal, lik støy. For å karakterisere AE-prosessen brukes ofte verdien av akustisk emisjon - en parameter som tar hensyn til både antall pulser og deres amplitude, proporsjonal med produktet av aktivitet eller tellehastighet og gjennomsnittlig amplitude av signaler per tidsenhet. For de fleste metaller, under deres plastiske deformasjon, faller maksimal aktivitet, tellehastighet og effektive verdi av AE sammen med flytespenningen.

Figur 10.3 viser avhengigheten av den effektive verdien av AE () under strekk av glatte prøver, kombinert med spenning ()-tøyning () diagrammet. Avhengighet 1 tilsvarer Armco-jern og lavkarbonstål (med et karboninnhold på opptil 0,015%) og representerer en kontinuerlig AE med et maksimum i tannens (plattformens) flytesone. Avhengighet 2 er typisk for strukturelt karbonstål som inneholder karbider og inkluderer i tillegg til kontinuerlig AE separate høyamplitudepulser knyttet til ødeleggelse av sementittplater i perlittstål.

Figur 10.3.Avhengighet av den effektive verdien av AE (U) av strekk av glatte prøver, kombinert med spenning () - tøyning () diagrammet

Den maksimale AE-aktiviteten i tannsonen og yieldplatået forklares av den massive dannelsen og bevegelsen av defekter (dislokasjoner) av krystallgitteret under overgangen til plastisk deformasjon og akkumulering av irreversible endringer i strukturen. Da avtar aktiviteten på grunn av at bevegelsen av nyopprettede dislokasjoner begrenses av eksisterende. Ved gjentatt lasting vises en "irreversibilitet"-effekt, kalt Kaiser-effekten. Det ligger i det faktum at ved gjentatt belastning etter kort tid ved et fast følsomhetsnivå for utstyret, registreres ikke AE før det tidligere oppnådde belastningsnivået er overskredet. Faktisk vises AE-signaler helt fra begynnelsen av lasting, men deres størrelse er så liten at den er under følsomhetsnivået til utstyret. Samtidig, ved gjentatt lasting etter lang tid, registreres AE ved et belastningsnivå som er lavere enn det tidligere oppnådde. Denne effekten, kalt Felicita-effekten, forklares av den omvendte bevegelsen av dislokasjoner når lasten fjernes.

Den største faren utgjøres av sprekklignende defekter, hvis utvikling i de fleste tilfeller fører til ulykker og strukturelle ødeleggelser. Dannelsen og veksten av en sprekk skjer brått og er ledsaget av forskjellige separate pulser med tilsvarende amplitude. I materialer med både naturlige sprekker og kunstige kutt oppstår spenningskonsentrasjon på tuppen av defekten når gjenstanden belastes med arbeids- eller prøvelaster. Når den lokale spenningen når materialets flytegrense, dannes det en sone med plastisk deformasjon. Volumet av denne sonen er proporsjonal med stressnivået, som er preget av intensitetsfaktoren til disse spenningene TIL. Når lokale spenninger overstiger strekkstyrken, oppstår det en mikrobrudd - en brå økning i lengden på defekten, ledsaget av en AE-puls. Antall pulser N vokser med økende TIL. Avhengighet av total AE N fra stressintensitetsfaktor TIL ser ut som

Amplituden til AE-signaler under sprekkvekst kan nå 85 dB eller mer. For plastisk deformasjon overstiger amplituden til AE-signaler vanligvis ikke 40...50 dB. Dermed er forskjellen i AE-amplituder et av hovedtegnet på forskjellen mellom plastisk deformasjon og sprekkvekst.

Resultatene av AE-overvåking presenteres i form av en liste over registrerte AE-kilder tildelt en bestemt klasse ved å bruke et akseptert kriterium. Plasseringen av kilden er angitt på overflateskanningen til det kontrollerte objektet (Figur 10.4). Tilstanden til det overvåkede objektet vurderes på sin side basert på tilstedeværelsen av AE-kilder av en eller annen klasse i den.

Figur 10.4.Plan for plassering av AE-kilder på fartøysskanningen og plassering av registrerte defekter:

1 - skall 1; 2 - skall 2; 3 - luftinntak; 4 - skall 3; 5 - nedre bunn; 6 - kondensatoravløpsarmatur; 7 - kum; 8 - trykkmålertilpasning; 9 - sikkerhetsventil montering; 10 - øvre bunn; I-VIII - antall AE-mottakere

Hvis den tekniske tilstanden til et objekt vurderes positivt basert på resultatene av AE-overvåking eller det ikke er registrerte kilder til AE, er det ikke nødvendig å bruke ytterligere typer kontroll. Når AE-kilder av den andre og tredje klassen oppdages, brukes ytterligere typer ikke-destruktiv testing for å vurdere tillateligheten til de identifiserte AE-kildene.

AE kontrollutstyr

Strukturen til AE-overvåkingsutstyr bestemmes av følgende hovedoppgaver: mottak og identifisering av AE-signaler, deres forsterkning og prosessering, bestemmelse av verdiene til signalparametere, registrering av resultater og utstedelse av informasjon. Utstyr varierer i grad av kompleksitet, formål, transportbarhet og klasse avhengig av mengden informasjon som mottas. Det mest utbredte er flerkanalsutstyr, som sammen med AE-parametere gjør det mulig å bestemme koordinatene til signalkilder med samtidig registrering av testparametere (belastning, trykk, temperatur, etc.). Funksjonsdiagrammet for slikt utstyr er vist i figur 10.5.

Figur 10.5.Funksjonsdiagram av AE-overvåkingsutstyr

Utstyret inkluderer følgende hovedelementer forbundet med kabellinjer: 1 - akustiske emisjonstransdusere (AEC); 2 - forforsterkere; 3 - frekvensfiltre; 4 - hovedforsterkere; 5 - signalbehandlingsblokker; 6 - hovedprosessor for behandling, lagring og presentasjon av inspeksjonsresultater; 7 - kontrollpanel (tastatur); 8 - videomonitor; 9 - sensorer og kabellinjer av parametriske kanaler.

Utstyrselementene 3 - 8 er som regel strukturelt laget i form av en blokk (vist i figur 10.5 med stiplet linje) basert på en bærbar datamaskin.

Den akustiske emisjonsomformeren brukes til å konvertere elastiske akustiske vibrasjoner til elektriske signaler og er det viktigste elementet i maskinvarekomplekset for AE-kontroll. De mest utbredte er piezoelektriske PAE, hvis design skiller seg lite fra piezoelektriske transdusere (PET) som brukes i ultralydtesting.

Ved design skilles følgende typer PAE ut:

· enpolet og differensial;

· resonans, bredbånd eller båndpass;

· kombinert med en forforsterker eller ikke kombinert.

I henhold til følsomhetsnivået er PAE-er delt inn i fire klasser (1-4), i henhold til frekvensområder - i lavfrekvente (opptil 50 kHz), standard industrielle (50...200 kHz), spesielle industrielle (200) ...500 kHz) og høy frekvens (mer enn 500 kHz). Dempingen av elastiske vibrasjoner avtar når frekvensen avtar, så lavfrekvente PAE-er brukes primært ved overvåking av utvidede objekter, som rørledninger og objekter med høy vibrasjonsdemping.

Spesielle PAE-er brukes til å kontrollere små gjenstander med en lengde på opptil 1 m, høyfrekvente brukes når man utfører laboratorieforskning.

Avhengig av amplitude-frekvenskarakteristikkene, skilles PAE-er ut som resonans (passbånd 0,2, hvor er driftsfrekvensen til PAE), båndpass (båndbredde 0,2...0,8) og bredbånd (båndbredde mer enn 0,8).

Hovedforskjellen mellom PAE og direkte sonder er dempingsfunksjonene som er nødvendige for å dempe de frie naturlige vibrasjonene til den piezoelektriske platen, samt tykkelsen på selve den piezoelektriske platen. Baksiden av PAE-piezoplaten kan forbli fri eller delvis eller fullstendig dempet.

En av hovedkarakteristikkene til PAE er konverteringskoeffisienten k, bestemt fra uttrykket

hvor er den maksimale elektriske spenningen på den piezoelektriske platen, V; - maksimal elastisk forskyvning av partikler av det kontrollerte objektet direkte under PAE, m.

Konverteringskoeffisienten har dimensjonen V/m og bestemmer følsomheten til PAE. Maksimumsverdien av k forekommer i smalbåndsresonans-PAE, hvis bakside piezoelektriske plater ikke er dempet. Mekanisk demping fører til utjevning av PAE-følsomheten over et bredere område, men den absolutte følsomheten (konverteringskoeffisienten k) reduseres betydelig.

Festing av PAE på overflaten av testobjektet utføres på forskjellige måter: ved hjelp av lim, klemmer, klemmer, magnetiske holdere, bruk av permanent installerte braketter, etc. I praksisen med industriell AE-testing brukes hovedsakelig resonante PAE, siden deres følsomheten er mye høyere. Utformingen av en av disse omformere er vist i figur 10.6.

Figur 10.6.Opplegg for den resonante PAE-designen til JSC Eltest:

1 - bladfjær;

2 - permanent magnet til den magnetiske holderen;

3 - kropp; 4 - trykkhette;

5 - selvjusterende sfærisk brakett;

6 - elektrisk kontakt; 7 - piezoelektrisk element;

8 - keramisk beskytter

PAE festes med en magnetisk klemme. For å sikre maksimal følsomhet er baksiden av platen gjort fri, og sideflate dempet bare 30 % av forbindelsen.

Den akustiske emisjonsomformeren er koblet til forforsterkeren med en kort (ikke mer enn 30 cm lang) kabel (se figur 10.5). Sammen med forsterkning (vanligvis opptil 40 dB), forbedrer forforsterkeren signal-til-støy-forholdet ved overføring av et signal via en kabellinje til hovedutstyrsenheten (3 - 8), fjernkontroll i en avstand på opptil 150. .200 m.

Filteret setter frekvensoverføringsspekteret. Filteret er justert på en slik måte at det kuttes støy av ulike frekvenser så mye som mulig.

Hovedforsterkeren er designet for å forsterke signalet som er svekket etter å ha passert kabellinjen. Den har en jevn amplitude-frekvensrespons med en forsterkning på 60...80 dB.

For å undertrykke elektromagnetisk interferens er hele kanalen, inkludert PAE, forforsterker, hovedenhet og tilkoblingsledninger, skjermet. En differensiell metode for å undertrykke elektromagnetisk interferens brukes også ofte, basert på det faktum at den piezoelektriske PAE-platen kuttes i to deler og den ene halvdelen snus, og dermed endrer polarisasjonen. Deretter forsterkes signalene fra hver halvdel separat, fasen til signalene på en av halvdelene endres med l, og begge signalene legges til. Som et resultat er elektromagnetisk interferens ute av fase og undertrykt.

Signalbehandlingsenheten registrerer tidspunktet for deres ankomst, registrerer signaler over det angitte diskrimineringsnivået, konverterer signalene til digital form og lagrer dem. Den endelige behandlingen av AE-signaler tatt opp gjennom forskjellige kanaler utføres ved hjelp av hovedprosessoren, som også bestemmer plasseringen (plasseringen) til kilden til AE-signaler. Når du overvåker et lineært objekt (for eksempel en rørledning), er det nok å ha to PAEer; for plane objekter som har sammenlignbare totaldimensjoner og stort område overflate - minst tre PAE rundt kilden.

Signaler fra en AE-kilde som en sprekk kjennetegnes ved at de sendes ut av én kilde, de er kortsiktige, og tidspunktet for deres ankomst til PAE reflekterer avstanden til sprekken. Posisjonen til AE-kilden på flyet er funnet ved trianguleringsmetoder. Basert på hastigheten på bølgeutbredelsen i materialet og forskjellen i ankomsttidene til signalet ved forskjellige PAE-er, beregnes plasseringen av et sett med punkter for AE-kilden, som vil være plassert på sirkler med radier , og fra tilsvarende PAE (Figur 10.7, a). Den eneste sanne posisjonen til AE-kilden bestemmes ved å løse trekanter som alle trilateraler er kjent for. For å gjøre dette, fikseres koordinatene til PAE på produktet med høyest mulig nøyaktighet og legges inn før testing i blokk 6 på overflateskanningen (se figur 10.5).

Figur 10.7.AE-kildeplasseringsskjemaer:

a - plan (på et plan); b - lineær

Det lineære plasseringsdiagrammet er vist i figur 10.7, b. Hvis AE-kilden ikke er plassert midt mellom PAE-ene, vil signalet ved den fjerne PAE-en komme senere enn ved den nærmeste. Etter å ha fastsatt avstanden mellom PAE og forskjellen i tidspunkt for signalankomst, beregnes koordinatene til defektstedet ved å bruke formlene

AE-metoden lar deg kontrollere hele overflaten av testobjektet. For å utføre testing må det gis direkte tilgang til områder av overflaten til testobjektet for installasjon av PAE. I mangel av en slik mulighet, for eksempel når man utfører periodisk eller kontinuerlig overvåking av underjordiske hovedrørledninger uten å frigjøre dem fra jord og isolere dem, kan bølgeledere som er permanent festet til det kontrollerte objektet brukes.

Plasseringsnøyaktigheten må ikke være mindre enn to veggtykkelser eller 5 % av avstanden mellom PAE, avhengig av hva som er størst. Feil ved beregning av koordinater bestemmes av feil ved måling av tidspunktet for signalankomst til omformerne. Feilkilder er:

· feil ved måling av tidsintervaller;

· forskjell mellom reelle forplantningsruter og teoretisk aksepterte;

· tilstedeværelsen av anisotropi i hastigheten på signalutbredelsen;

· endring i signalform som følge av forplantning gjennom strukturen;

· tidsoverlapping av signaler, samt handlingen til flere kilder;

· registrering av ulike typer bølgeomformere;

· feil ved måling (innstilling) av lydhastigheten;

· feil ved spesifikasjon av PAE-koordinater og bruk av bølgeledere.

Før lasting av objektet kontrolleres funksjonaliteten til utstyret og feilen ved bestemmelse av koordinatene vurderes ved hjelp av en simulator. Den installeres på et valgt punkt på objektet, og avlesningene til koordinatbestemmelsessystemet sammenlignes med de virkelige koordinatene til simulatoren. En piezoelektrisk transduser, begeistret av elektriske pulser fra en generator, brukes som en simulator. Til samme formål kan den såkalte Su-Nielsen-kilden brukes (brudd på en grafittstav med diameter 0,3...0,5 mm, hardhet 2T (2H)).

Visualisering av plasseringen av AE-kilder utføres ved hjelp av en videomonitor, hvor kildene er avbildet på tilsvarende sted på skanningen av det kontrollerte objektet (se figur 10.4) i form av lyspunkter med varierende lysstyrke, farge eller form (avhengig av programvaren som brukes). Dokumentasjon av kontrollresultater utføres ved bruk av egnede perifere enheter koblet til hovedprosessoren.

Metoden diskutert ovenfor for å bestemme plasseringen av AE-kilder, basert på måling av forskjellen i ankomsttiden til signaler, kan bare brukes for diskret AE. Ved kontinuerlig AE blir det umulig å bestemme signalforsinkelsestiden. I dette tilfellet kan koordinatene til AE-kilden bestemmes ved hjelp av den såkalte amplitudemetoden, basert på måling av signalamplituden med forskjellige AE. I diagnostisk praksis brukes denne metoden for å oppdage lekkasjer gjennom gjennomgående hull på et kontrollert produkt. Den består av å konstruere et søylediagram av amplituden til kildesignalet mottatt av ulike PAE-er (Figur 10.8). Analyse av et slikt histogram lar en identifisere lekkasjelokaliseringsområdet. Praktisk for diagnostisering av lineære objekter som olje- og gassrørledninger.

Diagnostiske overvåkingssystemer basert på AE-kontrollmetoden er de mest universelle. Maskinvareløsningen for et slikt system inkluderer vanligvis:

Figur 10.8. Illustrasjon av amplitudemetoden for å bestemme AE-kilder: 1-7 - antall AE-mottakere

· standardenheter for akustisk emisjonsutstyr;

· koordinerings- og svitsjenheter for alle typer primære transdusere av tilleggstyper ikke-destruktiv testing, hvis sammensetning bestemmes av typen av det kontrollerte objektet;

· kontroll- og beslutningsenheter basert på resultatene av diagnostisk informasjon om den nåværende tilstanden til det kontrollerte objektet.

Figur 10.8.Illustrasjon av amplitudemetoden for å bestemme AE-kilder: 1-7 - antall AE-mottakere

Prosedyre og anvendelsesområde for AE-kontroll

En hensiktsmessig kontrollteknologi er utviklet for hvert anlegg. Arbeidet med AE-kontroll starter med installasjon av PAE på anlegget. Installasjonen utføres direkte på den rengjorte overflaten av objektet eller en passende bølgeleder må brukes. For å lokalisere AE-kilder på et volumetrisk objekt med stort overflateareal, plasseres AE-er i form av grupper (antenner), som hver bruker minst tre omformere. Ved et lineært anlegg brukes to PAE i hver gruppe. Plasseringen av PAE og antall antennegrupper bestemmes av konfigurasjonen av objektet og den optimale plasseringen av PAE, assosiert med signaldempning og nøyaktigheten av å bestemme koordinatene til AE-kilden.

Avhengig av konfigurasjonen er objektet delt inn i separate elementære seksjoner: lineær, flat, sylindrisk, sfærisk. For hver seksjon velges passende layout for omformerne. Avstanden mellom AE-er velges på en slik måte at signalet til AE-simulatoren (en bøy i den grafiske stangen), som er plassert hvor som helst i det kontrollerte området, oppdages av det minste antallet omformere som kreves for å beregne koordinatene.

Plasseringen av PAE skal som regel sikre kontroll over hele overflaten av objektet. Men i en rekke tilfeller, spesielt ved overvåking av store objekter, er det kun tillatt å plassere PAE i de områdene av objektet som anses som de viktigste.

Etter installasjon av PAE på det kontrollerte objektet, kontrolleres funksjonaliteten til AE-systemet ved hjelp av en AE-simulator plassert i en viss avstand fra hver PAE. Avviket til den registrerte amplituden til AE-signalet bør ikke overstige ± 3 dB gjennomsnittsverdi for alle kanaler. Kanalforsterkningen og avelges under hensyntagen til det forventede amplitudeområdet til AE-signaler. Andre kontroller gitt av kontrollteknologien til dette objektet utføres også.

AE-overvåking av den tekniske tilstanden til objektene som undersøkes, utføres kun når det skapes en stresset tilstand i strukturen, som initierer driften av AE-kilder i objektets materiale. For å gjøre dette, etter å ha utført forberedende og justeringsarbeid, blir gjenstanden utsatt for belastning med kraft, trykk, temperaturfelt, etc. Valget av type belastning bestemmes av utformingen av objektet og dets driftsforhold, testens art og er gitt i AE-teknologien for overvåking av et spesifikt objekt.