Оценка технического состояния трубопроводов энергоблоков в процессе их эксплуатации электромагнитным методом

• Автор: Ильин, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 151 с. : ил.

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ ЭНЕРГОБЛОКОВ
1.1. Анализ факторов, влияющих на разрушение металла трубопроводов
1.1. Классификация дефектов сплошности и дефектов структуры, характерных для металла трубопроводов энергоблоков
1.2. Современные методы и средства неразрушающего контроля металла трубопроводов
1.3. Выводы и постановка задачи
Глава 2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ МЕТАЛЛА ТРУБОПРОВОДОВ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
2.1. Исследование способа электромагнитной дефектоскопии трубопроводов на основе трансформаторного возбуждения
2.2. Исследование электромагнитной дефектоскопии металла трубопроводов на основе локального намагничивания
2.3. Экспериментальное исследование воздействия дефектов сплошности на вносимые параметры электромагнитных преобразователей при трансформаторном возбуждении
2.4. Экспериментальное исследование воздействия дефектов сплошности на вносимые параметры феррозондовых преобразователей при локальном намагничивании
2.5. Выводы

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЯ ВНОСИМЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛА ТРУБОПРОВОДОВ ИЗ-ЗА ЕГО ДЕГРАДАЦИИ
ЗЛ. Теоретическое исследование структуроскопии металла трубопроводов на основе первичных преобразователей с U-образными сердечниками
3.2. Исследование взаимосвязи между остаточным ресурсом металла и вносимыми параметрами в электромагнитный преобразователь с U-образными сердечниками
3.3. Выводы
Глава 4. ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛА ТРУБОПРОВОДОВ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
4.1. Установка «СПРУТ» для электромагнитной дефектоскопии трубопроводов в процессе эксплуатации
4.2. Электромагнитный структуроскоп «РЕСУРС-ВТ-08» для оценки остаточного ресурса работы металла
4.3. Выводы
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
6. ЛИТЕРАТУРА
7. ПРИЛОЖЕНИЕ: АКТ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ
диссертации £йС£г...:

Одной из основных проблем в энергомашиностроении является обеспечение надежности и долговечности службы деталей и узлов различных элементов энергетического оборудования. Для этого необходимо применять профилактические меры и своевременно заменять детали и узлы, заведомо отработавшие свой ресурс. С увеличением срока эксплуатации и приближении его к ресурсному, все более актуальными становятся вопросы выявления образующихся дефектов сплошности и прогнозирования остаточного ресурса по фактическому состоянию металла в наиболее нагруженных узлах. К высоконагруженным и достаточно важным элементам оборудования энергоблоков относятся трубопроводы. Металл трубопроводов энергоблоков постоянно работает под напряжением при высоких температурах в условиях ползучести. Существующие методы и средства неразрушающего контроля не удовлетворяют в полной мере современным требованиям по оперативности и достоверности оценке состояния металла трубопроводов энергоблоков, отсутствует комплексный подход, включающий оценку состояния металла по его физико-механическим характеристикам, увязанным с остаточным ресурсом, выявление с приемлемой вероятностью наиболее характерных дефектов, развивающихся в процессе эксплуатации.
В связи с этим, разработка новых более эффективных способов и средств для оценки стадий деградации металла и выявления наиболее характерных и опасных дефектов в процессе эксплуатации трубопроводов энергоблоков является актуальной задачей.
Цель настоящей диссертационной работы состоит в повышении достоверности оценки технического состояния трубопроводов энергоблоков в процессе их эксплуатации на основе бесконтакных электромагнитных методов контроля.
Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

Приведенные диаграммы показывают исходный уровень неинформативной составляющей Яг. Этот уровень не является постоянным и изменяется при вариации вышеперечисленных факторов, соответствующие изменения анализировались при одинаковой величине тока в контуре I— 1 А, а значения Я, определялись в А/м.
На рис. 2.1.8 показано распределение функции Нг над поверхностью трубопровода Ду-500 для нескольких значений удельной электрической проводимости. Как видно из приведенных графиков при вариации а характер распределения Н_г вдоль трубопровода сохраняется, а амплитуда Н_г монотонно изменяется.
Влияние вариации магнитной проницаемости на функцию распределения Нг изучалось применительно к чехлам СУЗ, содержащим участки, выполненные из ферромагнитной стали. Как показывает проведенный анализ вариация приводит не только к изменению амплитуды, но и фазы Нг. При этом распределение как амплитуды, так фазы и Я,, существенно зависит от положения обратного провода. Это иллюстрируется на рис. 2.1.8, где приведено распределение Я, на комплексной плоскости вдоль образующей чехла для ряда значений 1 и /и . Как показывает анализ соответствующих зависимостей вариация д оказывает на функцию распределения Яг, воздействие, имеющее ряд особенностей, по сравнению с влиянием изменения а. В частности, при вариации д изменяется как амплитуда, так и фаза Яг. Следовательно, влияние вариации д и не может быть исключено амплитудно-фазовым методом.
Однако, с другой стороны, закономерность распределения Нг такова, что значения фазы Нг в небольшой степени зависят от угловой координаты, что можно использовать для определения причины изменения Нг.
Влияние вариации зазора я между поверхностью контролируемого объекта и торцом первичного преобразователя оценивалась по приращению