Разработка методики акустико-эмиссионного диагностирования подземных технологических трубопроводов

• Автор: Игнатов, Виталий Викторович
• Шифр специальности: 05.02.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 с. : ил.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ГЛАВА 1. ВЫБОР МЕТОДА ОБСЛЕДОВАНИЯ ПРОТЯЖЕННЫХ ТРУДНОДОСТУПНЫХ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

1.1. Характеристика и условия работы технологических трубопроводов

1.2. Дефекты сварных соединений и основного металла и их влияние на работоспособность технологических трубопроводов

1.3. Выбор метода неразрушающего контроля

1.3.1. Требования к методу

1.3.2. Сравнение существующих методов неразрушающего контроля

1.3.3. Достоинства и недостатки акустико-эмиссионного метода неразрушающего контроля
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СПОСОБА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

2.1. Основные компоненты методики акустико-эмиссионного диагностирования

2.2. Анализ существующих способов определения расстояния

до развивающихся дефектов
2.3. Дальномерный способ определения расстояния до развивающихся дефектов
2.4. Оценка влияния параметров сигналов акустической эмиссии на точность определения расстояния до развивающихся дефектов
2.4.1. Анализ погрешностей и поправочных коэффициентов
при аппроксимации формы импульса дельта-функцией

2.4.2. Анализ погрешностей и поправочных коэффициентов при аппроксимации формы импульса дугой окружности
со смещенным центром
2.5. Влияние погрешности оценки расстояния до развивающегося дефекта на точность определения амплитуды импульса акустической эмиссии
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ АПРОБАЦИЯ СПОСОБА ОЦЕНКИ ДО РАЗВИВАЮЩИХСЯ ДЕФЕКТОВ
3.1. Параметры и условия проведения экспериментов
3.2. Результаты экспериментов в лабораторных условиях
3.3. Результаты экспериментов в заводских условиях
3.4. Выводы по результатам экспериментальной апробации
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПРОТЯЖЕННЫХ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
4.1. Алгоритм вероятностной оценки ошибки определения класса опасности развивающихся дефектов
4.2. Методика акустико-эмиссионного диагностирования подземных технологических трубопроводов
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
АЭ - акустическая эмиссия,
ПАЭ - преобразователь акустической эмиссии,
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
А - текущее значение амплитуды огибающей импульса,
Ас - амплитуда импульса,
Ап - пороговый уровень,
Аист - истинная величина амплитуды импульса,
5А - абсолютная ошибка определения амплитуды,
(ЗА)прив - приведенная ошибка определения амплитуды,
О - расстояние до развивающегося дефекта или имитатора повреждения,
О - среднее расстояние до источника АЭ,
А - истинная величина расстояния,
Аш, - измеренная величина расстояния,
АО - абсолютная величина ошибки определения расстояния,
(дО)прш - приведенная относительная ошибка определения расстояния,
Ашл . Отах - минимальное и максимальное расстояние до развивающегося дефекта,
Омах ~ максимальное расстояние, на котором обнаруживаются сигналы АЭ,
оь - среднеквадратичное отклонение расстояния,
лТ - а) интервал времени между началом импульса и максимумом огибающей импульса, б) интервал времени, равный половине длительности импульса,
лТист - истинная величина интервала времени, лТрасч - расчетная величина интервала времени,
Таблица
Соотношения скоростей В для комбинаций основных типов волн
Тип волны и ее скорость Продольная волна, иь=5950 м/с Рэлеевская волна, uR=3000 м/с Сдвиговая волна, ut=3500 м/с Симметр. волна Лэмба, uso=5300-3200 м/с Асимметр. волна Лэмба, иао=1000- 2800 м/с
Продольная волна uL - 0,50 0,59 0,89-0,53 0,17-0,47
Рэлеевская волна uR 2,0 - 1,16 1,77-1,07 0,33-0,93
Сдвиговая волна ut 1,7 0,86 - 1,51-0,91 0,28-0,80
Симметр. волна Лэмба Uso 1,1-1,8 0,57-0,94 0,66-1,1 - 0,19-0,88
Асимметр. волна Лэмба иа0 6-2,1 3-1,1 3,5-1,3 5,3-1,9 -
Результаты экспериментов, выполненных в лабораторных условиях на стальных трубах 021x3 мм, мм, 032x4 мм, 045x3 мм, 059x4 мм, 077x6 мм и в заводских условиях - на стальных бесшовных трубопроводах газообразного аммиака 070 мм длиной до 33 м и 0219 мм длиной до 24 м, а также на трубопроводе жидкого аммиака 070 мм длиной до 30 м показали, что значения коэффициента В лежат в диапазоне 5=0,36-0,78.
Существует 9 комбинаций типов волн, удовлетворяющих условию В<1, но только 8 комбинаций удовлетворяют экспериментально установленному диапазону изменения коэффициента В. Причем большинство комбинаций (6 из 8-ми) только частично удовлетворяют экспериментально установленному диапазону изменения коэффициента В. По всей видимости, это определяется сравнительно небольшой толщиной стенок трубопроводов, на которых проводились измерения.