10.5. Порядок проведения и область применения АЭ контроля
На каждый объект разрабатывается соответствующая технология контроля. Работы по АЭ контролю начинаются с установки ПАЭ на объект. Установка осуществляется непосредственно на зачищенную поверхность объекта либо должен быть использован соответствующий волновод. Для осуществления локаций источников АЭ на объемном объекте, имеющем большую площадь поверхности, ПАЭ размещаются в виде групп (антенн), в каждой из которых используется не менее трех преобразователей. На линейном объекте в каждой группе используют по два ПАЭ. Размещение ПАЭ и количество антенных групп определяется конфигурацией объекта и оптимальным размещением ПАЭ, связанным с затуханием сигнала и точностью определения координат источника АЭ.
В зависимости от конфигурации объект делят на отдельные элементарные участки: линейные, плоские, цилиндрические, сферические. Для каждого участка выбирают соответствующую схему расположения преобразователей. Расстояние между ПАЭ выбирают таким образом, чтобы сигнал имитатора АЭ (излом графического стержня), расположенного в любом месте контролируемой зоны, обнаруживался тем минимальным количеством преобразователей, которое требуется для расчета координат.
Размещение ГТАЭ должно, как правило, обеспечивать контроль всей поверхности объекта. Однако в ряде случаев, особенно при контроле крупногабаритных объектов, допускается размещение ПАЭ только в тех зонах объекта, которые считаются наиболее важными.
После установки ПАЭ на контролируемый объект выполняют проверку работоспособности АЭ системы с помощью имитатора АЭ, расположенного на определенном расстоянии от каждого ПАЭ. Отклонение зарегистрированной амплитуды сигнала АЭ не должно превышать ± 3 дБ средней величины для всех каналов. Коэффициент усиления каналов и порог амплитудной дискриминации выбирают с учетом ожидаемого диапазона амплитуд сигналов АЭ. Выполняют и другие проверки, предусмотренные технологией контроля данного объекта.
АЭ контроль технического состояния обследуемых объектов проводится только при создании в конструкции напряженного состояния, инициирующего в материале объекта работу источников АЭ. Для этого после выполнения подготовительных и настроечных работ объект подвергается нагружению силой, давлением, температурным полем и т.д. Выбор вида нагрузки определяется конструкцией объекта и условиями его работы, характером испытаний и приводится в технологии АЭ контроля конкретного объекта.
В ПБ 03-593-03 предусмотрено выполнение АЭ контроля в процессе нагружения объекта внутренним давлением до определенной, заранее выбранной величины и в процессе выдержки давления на определенных уровнях. Максимальное значение внутреннего давления Ртп должно превышать разрешенное рабочее (эксплуатационное) давление Рраб не менее чем на 5... 10 %, но не превышать пробного давления Рпр, определяемого по формуле
где Р – расчетное (паспортное) давление объекта, МПа; допускаемое напряжение для материала объекта или его элементов соответственно при 20 0С и расчетной температуре t, МПа; а – повышающий коэффициент: а=1,25 для всех объемов, кроме литых сосудов, а=1,5 для литых сосудов.
При АЭ контроле резервуаров для хранения нефти, нефтепродуктов и других жидкостей используют максимальную величину нагрузки Рисп — 1,05 Pраб. Время их выдержки при максимально допустимом уровне заполнения должно быть не менее 2 ч. Нагружение осуществляется с использованием специального оборудования, обеспечивающего повышение внутреннего (внешнего) давления по заданному графику, определяющему скорость нагружения, время выдержек объекта под нагрузкой и значения нагрузок.
Испытания объекта подразделяют на предварительные и рабочие.
Предварительные испытания имеют целью проверку работоспособности всей аппаратуры; уточнение уровня шумов и корректировку порога аппаратуры; опрессовку заглушек и сальниковых уплотнений; выявление источников акустического излучения, связанных с трением в точках подвески (крепления) объектов, опор, конструкционных элементов жесткости и пр. Предварительные испытания проводят при циклическом нагружении в диапазоне 0..0,25Pраб. Для объектов без плакирующих покрытий и ребер жесткости число циклов нагружения составляет не менее 2, для прочих — не менее 5.
Рекомендуется нагружение при рабочем испытании проводить ступенями, с выдержками давления на уровне 0,5Рря5; 0,75Ррзб; Рря6 и Рисп. Время выдержки на промежуточных ступенях должно составлять не менее 10 мин. Пример типового графика нагружения приведен на рис. 10.9.
Нагружение объектов должно производиться плавно со скоростью, при которой не возникают интенсивные помехи. Время подъема давления может быть весьма большим (достигать десятков часов) для крупных объектов. Скорость подъема давления обычно составляет 0,1 МПа/мин. Максимальная скорость повышения давления для объектов малого объема не должна превышать (1/60...1/20)Pисп. Полностью исключить влияние шумов, возникающих при работе насоса, создающего давление, позволяет регистрация сигналов АЭ при фиксированной нагрузке на каждой ступени нагружения.
АЭ контроль резервуаров большого объема и хранилищ проводят в режиме мониторинга (непрерывного контроля) либо по специальной программе. В качестве нагружающей среды могут быть использованы вода, масло, рабочее тело объекта в виде жидких сред (гидравлические испытания), а также газообразные среды (пневмоиспытания). В случае проведения гидравлических испытаний подача нагружающей жидкости должна производиться через патрубок, расположенный в нижней части сосуда, ниже уровня жидкости, заполняющей сосуд. Сигналы АЭ при гидронагружении затухают значительно быстрее, чем при нагружении газом (воздухом).
Это связано с тем, что жидкостью поглощается значительно большая часть энергии колебаний по сравнению с газом. В связи с этим при гидронагружении расстояния между смежными преобразователями акустической эмиссии должны быть уменьшены.
Достарыңызбен бөлісу: |