Akoestische emissies van pijpleidingen

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:37

Akoestische emissie van pijpleidingen is het optreden en de voortplanting van elastische trillingen tijdens het vervormingsproces van de bestudeerde constructie. Kwantitatief fungeert het als een indicator van de integriteit van het materiaal onder verschillende belastingen. Akoestische emissietests kunnen worden gebruikt om defecten op te sporen in de beginfase van constructief falen. De belangrijkste diagnostische methode is het passief verzamelen van informatie en de daaropvolgende verwerking ervan.

Algemene kenmerken

Akoestische emissie wordt gebruikt om coördinaten te detecteren en vast te stellen, vervormingsbronnen op oppervlakken of in het volume van muren, lasverbindingen en structurele elementen te bewaken. Diagnostiek wordt alleen uitgevoerd wanneer een stresstoestand wordt gecreëerd. Het initieert het werk van trillingsbronnen in het object. Akoestische emissie treedt op bij blootstelling aan druk, kracht, temperatuurveld, enzovoort. De keuze voor een specifieke belasting wordt bepaald door de ontwerpkenmerken, de omstandigheden waarin deze wordt gebruikt en de specifieke kenmerken van de tests.

Akoestische emissiemethode

Voorhet bepalen van de betrouwbaarheidsindex van de constructie, de parameters en eigenschappen ervan worden gecontroleerd, waarbij de integriteit en geschiktheid voor gebruik en bediening niet mogen worden geschonden. Traditionele methoden (ultrasoon, wervelstroom, straling en andere in de praktijk populaire) maken het mogelijk geometrische inhomogeniteiten te identificeren door een bepaalde energie in de structuur van een object uit te zenden. Akoestische emissie suggereert een andere benadering. Allereerst fungeert het materiaal zelf als een signaalbron en niet als een extern object, omdat dit een passieve verificatiemethode is en niet actief, zoals hierboven aangegeven. Bovendien maakt akoestische emissie het mogelijk om niet statische inhomogeniteiten te detecteren, maar de beweging van een defect. Dienovereenkomstig kan het worden gebruikt om zich ontwikkelende en dus de gevaarlijkste schade te identificeren. Met deze methode kunt u snel de groei van kleine scheurtjes, vloeistof- of gaslekken, storingen en andere processen detecteren die het ontstaan en de verspreiding van trillingen veroorzaken.

Nuances

In theoretische en praktische termen kan elk defect zijn eigen signaal produceren. Het kan vrij grote afstanden afleggen (enkele tientallen meters) totdat het wordt gedetecteerd door een akoestische emissiesensor. Bovendien kan vernietiging niet alleen op afstand worden gedetecteerd. Defecten worden ook vastgesteld door het verschil te berekenen in het tijdstip van aankomst van golven met de vangsensoren die zich in verschillende gebieden bevinden. Scheurgroei, delaminatie, insluitingsbreuk, wrijving, corrosie, vloeistof-/gaslekkage zijn voorbeelden van processen dietrillingen produceren die kunnen worden gedetecteerd en effectief kunnen worden onderzocht.

Kenmerken

De belangrijkste voordelen van de methode ten opzichte van traditionele methoden van niet-destructief testen zijn:

1. Integriteit. Het bestaat uit het feit dat het mogelijk is om met behulp van één akoestische emissietransducer, vast gemonteerd op het oppervlak van de constructie, de hele constructie te controleren. Deze eigenschap is vooral relevant bij het bestuderen van moeilijk bereikbare of ontoegankelijke gebieden.
2. Een zorgvuldige voorbereiding van het oppervlak van het te bestuderen object is niet nodig. Hieruit volgt dat het controleproces zelf, evenals de resultaten ervan, niet zullen afhangen van de staat van de structuur en de kwaliteit van de verwerking ervan. Als er een isolerende afdekking is, mag deze alleen worden verwijderd in de gebieden waar de vanginrichtingen zijn geïnstalleerd.



3. Identificatie en registratie van alleen ontwikkelende vernietiging. Dit maakt het mogelijk om defecten niet te classificeren op basis van hun grootte of andere indirecte indicatoren (positie, vorm, oriëntatie), maar op de mate van hun gevaar (graad van invloed op de sterkte van het object).
4. Hoge prestaties. Het is vele malen hoger dan de overeenkomstige indicatoren voor traditionele (radiografische, ultrasone, magnetische, wervelstroom, enz.) controlemethoden.
5. Afstand. Het testen van de sterkte van een object kan op aanzienlijke afstand van de operator worden uitgevoerd. Deze functie maakt het mogelijk om de methode toe te passen bij het bewaken van de toestand van grote, vooral gevaarlijke, verlengde constructies zonderontmanteling en bedreigingen voor personeel.

Een ander voordeel is de mogelijkheid om verschillende technische processen te bewaken en de staat van de constructie in de huidige tijdmodus te beoordelen. Hiermee kunt u de onbedoelde vernietiging van het object voorkomen. Er moet ook worden opgemerkt dat de akoestische emissiemethode kwaliteits- en kostenparameters optimaal combineert.

Extra

Controle met behulp van akoestische emissie levert een enorme hoeveelheid informatie op, stelt u in staat om de bedrijfscyclus van kritieke industriële installaties snel aan te passen en uit te breiden met minimale kosten. De resultaten van de uitgevoerde controles worden gebruikt bij het voorspellen van accidentele schade. Deze controlemethode kan worden gebruikt bij de studie van verschillende eigenschappen van materialen, structuren, stoffen. Tegenwoordig is het zonder het gebruik ervan onmogelijk om veel kritieke industriële faciliteiten te creëren en betrouwbaar te laten werken.

Nadelen

De methode van akoestische emissie heeft ook enkele nadelen. Het grootste nadeel is de complexiteit van het ontcijferen van de indicatoren die tijdens de verificatie zijn verkregen. Dit nadeel beperkt de brede toepassing van de methode in de praktijk aanzienlijk. De complexiteit is te wijten aan het feit dat de golfprocessen tijdens akoestische emissie worden gesuperponeerd door de zogenaamde parasitaire indicatoren van meervoudig gereflecteerd geluid, golven van de werking van de apparatuur, het laadobject en de omgeving. Het gebruik van beveiligingssystemen en verschillende filters maakt het mogelijk:de impact slechts gedeeltelijk verminderen. Bovendien wordt de uniciteit van de apparatuur die in de besturing wordt gebruikt, als een nadeel beschouwd. In de industrie wordt het niet in massa geproduceerd. Het voorkomt ook dat de methode buiten het veld van experimenteel gebruik wordt uitgebreid.

Toepassingsgebieden

Zoals hierboven vermeld, wordt de methode van akoestische emissie momenteel gebruikt door verschillende ondernemingen in verschillende economische sectoren. De belangrijkste zijn:

1. Chemische industrie en olie- en gasindustrie.
2. Metallurgie en pijpproductie.
3. Thermische en kernenergie-industrie.
4. Spoorvervoer.
5. Lucht- en ruimtevaartcomplex.

De methode wordt veel gebruikt door bedrijven die werken met hijswerken, brugconstructies, beton en gewapende betonconstructies.

Conclusie

De akoestische emissiemethode wordt tegenwoordig beschouwd als een van de meest effectieve manieren om niet-destructieve tests uit te voeren en de toestand en eigenschappen van materialen te beoordelen. Het is gebaseerd op de identificatie van elastische golven die worden gegenereerd wanneer een plotselinge vervorming van een constructie onder belasting optreedt. De resulterende oscillaties vertrekken van hun bron en worden rechtstreeks naar de sensor gestuurd, waar ze worden omgezet in elektrische signalen. Ze worden gemeten met speciale apparaten. Daarna wordt de verwerkte informatie weergegeven. Op basis daarvan,daaropvolgende beoordeling van de staat en het gedrag van de structuur van de bestudeerde objecten.