Разработка устройств и технологий повышения достоверности автоматизированного ультразвукового контроля сварных трубопроводов

• Автор: Сыркин, Михаил Михайлович
• Шифр специальности: 05.02.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 129 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1
ДОСТОВЕРНОСТЬ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ МЕХАНИЗМОВ СКАНИРОВАНИЯ, СИСТЕМ СЛЕЖЕНИЯ И ДАТЧИКОВ СЛЕЖЕНИЯ ЗА ШВОМ.
1.1 Достоверность автоматизированного ультразвукового 9 контроля. Ошибки измерения при автоматизированном ультразвуковом контроле.
1.2 Конструкции механизмов сканирования.
1.3 Датчики слежения за швом (ДСШ).
1.4 Структуры систем АУЗК.
Выводы к 1 главе.
ГЛАВА 2.
АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЗМА СКАНИРОВАНИЯ. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЗМА СКАНИРОВАНИЯ.
2.1. Анализ устойчивости системы сканирования.
2.2. Математическая модель движения МС.
2.3. Изменение конфигурации системы.
2.4. Экспериментальный анализ траектории движения МС
на различных швах.
Выводы к второй главе:

ГЛАВА 3
РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ СИСТЕМЫ СЛЕЖЕНИЯ И МЕХАНИЗМА СКАНИРОВАНИЯ.
3.1. Система слежения.
3.2. Применимость различных типов двигателям МС.
3.2.1. Расчет характеристик ЭД постоянного тока в МС.
3.2.2. Работа ЭД МС в переходных режимах.
3.2.3. Регулирование и стабилизация скорости вращения микродвигателей постоянного тока в МС.
3.2.4. Выбор конкретного ЭД для МС.
3.3. Конструкция элементов системы слежения.
3.4. Общая структура системы АУЗК.
Выводы к третьей главе:
ГЛАВА 4
ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ АКУСТИЧЕСКОГО БЛОКА С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ И КАЧЕСТВА АКУСТИЧЕСКОГО КОНТАКТА (АК) НА ДОСТОВЕРНОСТЬ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ.
4.1. Влияние качества акустического контакта на достоверность ультразвукового контроля.
4.1.1. Влияние состава контактной жидкости на качество акустического контакта.
4.1.2. Влияние различных способов оценки АК на достоверность ультразвукового контроля.
4.2. Контроль за акустическим контактом без использования дополнительных пьезоэлектрических преобразователей
Выводы к 4 главе.
Общие выводы и результаты
Литература.
ВВЕДЕНИЕ.
Сегодня в России, по данным территориальных органов Госгортехнад-зора, эксплуатируются около 230 тыс. км трубопроводов различного назначения, более 60% из которых - газопроводы. Около 40% магистральных трубопроводов (по протяженности) отработали более 20 лет, приблизительно такой же возраст у 15% газоперекачивающих агрегатов. Уровень аварийности в 1996-1999 гг. только на газопроводах составлял 0,18-0,21 аварии на 1000 км, а в 2000 г. возрос до 0,24-0,26.
С 1992 по 2000 г. аварии происходили по следующим причинам: 34,7% - из-за внешних силовых воздействий на трубопроводы в основном землеройной и гусеничной техники; 24,7% - из-за нарушений норм и правил производства работ при строительстве и ремонте; 23,5% - из-за коррозионных повреждений труб, запорной и регулирующей арматуры; 12,4% -из-за нарушений технических условий при изготовлении труб и оборудования на заводах; 4, 7% - из-за ошибочных действий ремонтного и эксплуатационного персонала.
В работах Чабуркина В.Ф. показано, что на долю сварки приходится 40% отказов, выявляемых при испытаниях давлением новых трубопроводов. Мировой опыт свидетельствует о необходимости расширения использования неразрушающего контроля в различных отраслях промышленности, в том числе и строительстве и контроле трубопроводов. Так расходы на проведение операций по неразрушающему контролю в отрасли «трубопроводный транспорт» в США составляют 0,10 долл. на единицу конструкции, а в России 0,03 долл. на единицу конструкции.
Часто применяемый радиографический способ имеет низкую (35-60 %) достоверность обнаружения плоскостных дефектов. Применение же ультразвукового контроля (УЗК) позволяет повысить вероятность обнаружения плоскостных трещиноподобных дефектов до 95-97 %.
Обозначения и величины параметров, входящие в математическую модель.
/ - расстояние между осями колесных пар,
1 - расстояние от датчика слежения за швом до передней пары колёс.
а - угол поворота задней пары колёс относительно оси сварного шва,
(р - угол поворота передней пары колёс относительно оси сварного шва,
XI - отклонение задней пары от оси шва ,
Х2 - отклонение передней пары от оси шва .х - отклонение ДСШ от оси шва.