Акустико-эмиссионная диагностика коррозионно-механической повреждаемости объектов из низколегированной стали

• Автор: Соколкин, Александр Викторович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 173 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Проблема диагностирования коррозионномеханической повреждаемости металлических
сооружений

1.1. Эксплуатация РВС в условиях воздействия коррозионноактивных сред

1.1.1.Общая характеристика механизмов влияния

коррозионных сред

1.1.2. Особенности коррозионной повреждаемости РВС и

анализ причин отказов

1.2. Современные физические методы диагностирования

состояния днищ РВС
1.3. Коррозионные процессы как источник сигналов

1.4. Обоснование и постановка задачи исследования
Глава 2. Материалы, аппаратура и методы, применяемые
для исследования
2.1. Используемые материалы
2.2. Аппаратура, применяемая для регистрации и анализа АЭ
2.3. Методы испытаний
Выводы к Главе
Глава 3. Исследования АЭ характеристик стали 09Г2С при коррозионно - механическом разрушении
3.1. Исследования коррозионно - статической трещино-
стойкости
3.2. АЭ при увеличении активности коррозионных процессов с
изменением механической нагрузки

3.3. АЭ при увеличении активности коррозионных процессов
под действием временного фактора
Выводы к Главе
Глава 4. Расчёт акустического тракта системы АЭ контроля днищ РВС
4.1. Волны Лэмба, основные закономерности распространения
по РВС
4.2. Экспериментальное моделирование процесса
распространения волн Лэмба по РВС
4.3. Расчет потерь в акустическом тракте
Выводы к Главе
Глава 5. Промышленный АЭ контроль днищ РВС
5.1. Процедура подготовки и проведения АЭ контроля днищ РВС
5.2. Особенности интерпретации полученных данных и оценки состояния днищ РВС по результатам АЭ контроля
5.3. Чувствительность метода АЭ при контроле днищ РВС
Выводы к Главе
Заключение
Список используемой литературы
Приложение

Введение
В настоящее время снижение аварийности при эксплуатации оборудования является приоритетной задачей технической политики предприятий, эксплуатирующих опасные производственные объекты. Без достоверного прогнозирования, планирования работ и затрат по содержанию и техническому обслуживанию, надзору за состоянием и ремонту сооружений невозможна безопасная и экономически рациональная их эксплуатация.
Низколегированные конструкционные стали отечественного производства (09Г2С, 10ХСНД, 15ХСНД и др.) и их зарубежные аналоги (БТ52, 5Т37) имеют более высокие механические и лучшие технологические свойства по сравнению с углеродистыми сталями. Поэтому они находят широкое применение при изготовлении несущих металлоконструкций крупных инженерных сооружений, мостов, горнотранспортных машин и других объектов, эксплуатируемых длительный период (20 и более лет) в условиях повышенных динамических нагрузок, колебаний температур, наличия атмосферных осадков и агрессивных коррозионных сред.
Коррозионные разрушения материала под воздействием агрессивной среды в различных областях промышленности часто являются причиной разрушения важных промышленных конструкций, что может иметь катастрофические последствия, как для обслуживающего персонала, так и для окружающей среды. В развитых странах прямые потери от коррозии достигают 4,2% от стоимости валового общественного продукта [71,81,163,166]. Значительные экономические потери и экологический ущерб вызывают повышенный интерес к проблеме познания природы явления, выдвигают задачу проведения дальнейших научных

- Возможность выявления развивающихся дефектов, в т.ч. в зонах конструкций, не доступных никаким другим методам НК;
- Возможность дистанционного интегрального контроля состояния крупногабаритных объектов с помощью стационарно расположенных преобразователей АЭ (ПАЭ);
- Возможность контроля технических устройств без полной разборки и снятия изоляционного покрытия и защитных элементов, в том числе при их подземном и подводном залегании;
- Оперативность оценки состояния объекта;
- Возможность контроля широкого класса материалов и изделий (от монокристаллов до композиционных материалов и грунтов).
К основным недостаткам метода АЭ относятся [129]:
- необходимость создания напряженного состояния, инициирующего в материале работу источников АЭ. Для этого объект контроля подвергается нагружению силой, давлением, температурным полем и т.д. Выбор и исполнение режима нагружения объекта АЭ контроля, гарантирующего инициирование акустической активности дефектов, является одной из важных методических задач [45];
- трудность выделения сигналов АЭ из помех. Это объясняется тем, что сигналы АЭ являются шумоподобными, поскольку АЭ есть стохастический импульсный процесс. Согласно [45] при промышленном АЭ контроле более 90% зарегистрированных сигналов относится к помехам (акустическим, электромагнитным, радио-, вибрационным и т.д.).
В исследовании физико-механических свойств материалов и при диагностике состояния изделий используется большое количество параметров АЭ. АЭ сигналы характеризуются амплитудой, длительностью, формой, временем появления. Поток сигналов можно