Повышение качества акустико-эмиссионного контроля сосудов, работающих под давлением, в нефтепереработке и нефтехимии

• Автор: Гайдукевич, Александр Константинович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 89 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Г лава 1. Литературный обзор
1Л Метод акустической эмиссии как один из методов неразрушающего контроля
1.1.1. Акустическая эмиссия как средство обеспечения надеж ной работы нефтезаводского оборудования
1.1.2. Основы метода акустической эмиссии
1.2 Применение акустической эмиссии в нефтепереработке нефтехимии
1.2.1. Нормативные документы, регламентирующие акустикоэмиссионный контроль
1.2.2. Объекты контроля в нефтепереработке и нефтехимии
1.3 Погрешности определения дефектов методом акустическо эмиссии, характерные для нефтепереработки и нефтехимии
1.3.1. Погрешности определения координат дефектов
1.3.2. Анализ шумов и калибровка АЭ - системы
1.4 Цель и задачи исследования
Глава 2. Выбор объектов исследования, материалов и методик
проведения экспериментов
2.1 Выбор объектов исследования
2.2. Методики проведения экспериментов
2.3 Выбор имитатора акустического сигнала
2.4 Акустико-эмиссионные системы
2.5 Методика измерения скорости распространения ультразвуковой волны
2.6 Выводы

Глава 3. Разработка методики калибровки акустикоэмиссионной системы
3.1 Обоснование необходимости калибровки АЭ систем
3.2 Калибровка каналов прибора
3.3 Калибровка рабочего коаксиального кабеля
3.4 Калибровка предварительных усилителей
3.5 Калибровка преобразователей акустической эмиссии (ПАЭ)
3.6 Калибровка преобразователей акустической эмиссии н пластинах
3.7 Определение скорости распространения ультразвуково волны на металлической пластине
3.8 Выводы
Глава 4. Распространение ультразвуковой волны в реальны
объектах
4.1 Результаты экспериментов
4.2 Влияние давления испытания на скорость распространени
ультразвуковой волны
4.3 Влияние среды испытания на скорость распространени ультразвуковой волны
4.4 Влияние конструкционного материала на скорость распространения ультразвуковой волны
4.5 Влияние сварных швов на скорость распространения ультразвуковой волны
4.6 Влияние направления измерения на скорость распространения ультразвуковой волны
4.7 Разработка рекомендаций по повышению качества АЭ контроля
4.8 Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Список использованной литературы
ВВЕДЕНИЕ

Современные химические и нефтеперерабатывающие заводы представляют собой комплекс сложных технологических установок, укомплектованных различными видами машин и оборудования, многие из которых являются взрывопожароопасными объектами.
В настоящее время большая часть машин и оборудования нефтеперерабатывающих заводов находится на стадии сверхнормативной эксплуатации. Для получения объективной информации о техническом состоянии машин и оборудования, отработавших свой нормативный срок службы, существуют различные методы неразрушающего контроля.
Метод акустической эмиссии отличается от других методов неразрушающего контроля рядом преимуществ:
1. Способностью обнаруживать и регистрировать только развивающиеся, то есть наиболее опасные дефекты.
2. Высокой чувствительностью к растущим дефектам.
3. Возможностью контролировать крупногабаритные объекты.
4. Возможностью непрерывного контроля технологических процессов и процессов изменения свойств и состояния материалов.
5. Безразличностью к положению и ориентации дефектов на объекте контроля.
6. Меньшим количеством ограничений, связанных со свойствами и структурой материалов.
7. Простотой в применении.
Благодаря своим достоинствам метод акустической эмиссии широко применяется во многих отраслях промышленности. Для нефтепереработки и нефтехимии данный метод регламентирован РД 03-131-97 «Сосуды, аппараты, котлы и технологические трубопроводы. Акустико-эмиссионный метод контроля».

Согласно этим схемам на каждом из теплообменников были зачищены до металлического блеска места под установку ПАЭ, смазаны ЛИТОЛом, а затем установлены ПАЭ с помощью магнитных держателей.
Размеры аппаратов позволяют проводить качественные эксперименты с помощью акустико - эмиссионной системы типа Л ОК. У С модели 4160.
2.3. Выбор имитатора акустическою сигнала.
До нагружения объекта, согласно РД 03-131-97, оценивают работоспособность АЭ системы с помощью имитатора [75 - 85]. Для оценки параметров ПАЭ используют различные имитаторы АЭ сигнала.
Простейшим приемом для определения отклика датчика на импульсное механическое воздействие является применение падающего металлического шарика [84]. Возможно применение двух способов: первый, когда шарик бросают с определенной высоты непосредственно на датчик, и второй, когда датчик устанавливают на калибровочный блок, а шарик бросают на поверхность блока [85].
Недостаток метода бросания шарика заключается в том, что механический импульс, возникающий в результате соударения, имеет относительно большую длительность и, следовательно, недостаточно широкую полосу частот возбуждения. Для стального шарика размером 1 мм, падающего с высоты 10 см, длительность импульса составляет примерно 7 мкс. Преимущество этого метода заключается в его простоте и возможности оценить энергию механического импульса [86].
Для градуировки датчиков АЭ возможно применение электроискрового разряда [20]. При проскакивании электрической искры в воздушном промежутке между двумя электродами возникает ударная волна. При воздействии этой волны на поверхность калибровочного блока или непосредственно на ПАЭ в последнем возбуждается упругий импульс