Акустико-эмиссионный метод контроля: что это?

Акустико-эмиссионный метод контроля популярен. В его основе находятся распространяющиеся упругие колебания. Они создаются при деформации разных типов материала, которые поддаются напряжению. Представленный способ проверки направлен на поиск уязвимых мест в трубопроводе, теплообменнике и других конструкциях. Для проведения оценки, объект должен поддаваться нагрузке. Поэтому, на него оказывается влияние силой, изменением температурного режима. Определение нагрузки будет отличаться, в зависимости от особенностей конструкции и условий ее использования.

Дефекты, которые выявляет акустическая эмиссия

Акустико-эмиссионный метод контроля считается пассивным. Его основная задача заключается в поиске трещин, расслоений, сгнивших участков. Часто, не удается обнаружить такие проблемы без проведения тестирования, что может создать угрозу при производственном процессе или эксплуатации. Но, методика дает возможность найти не статические, а развивающиеся дефекты. Они считаются опасными, так как могут привести к серьезным последствиям в скором времени. Например, если статическое повреждение обосновано влиянием температуры или нагрузки в конкретный момент, то развивающееся – это уже признак того, что требуется ремонт.

В сравнении с другими способами НК, представленная технология не нуждается в использовании дополнительных источников сигнала. В его основе находится получение упругих колебаний, которые создаются проверяемой конструкцией. Это позволяет получить максимальную точность поиска дефектов. Приборы предусматривают два преобразователя, и набор устройств, для считывания данных с датчиков, их обработки и отправки на периферийное оборудование. Нужно понимать, что каждое из них выполняет регистрацию получения сигнала, и оказывает влияние на результат.

Схемы применения

Акустико-эмиссионный метод контроля требуется применять для проверки промышленных объектов по таким схемам, являющимися совмещением с прочими вариантами НК:

Выполняется акустико-эмиссионное контролирование оборудования. При выявлении источников АЭ, в месте их нахождения проводится контроль одним из доступных способов. Представленную схему можно применять при контролировании объектов, находящихся в работе. Нужно понимать, что уменьшается количество используемых методик НК, так как при внедрении регламентируемых, требуется выполнение поверхностного сканирования;
Контроль одним или двумя способами НК. При нахождении запрещенных повреждений или появлении сомнений в правильности методов НК, выполняется контроль объекта с АЭ. Решение о разрешении эксплуатации или отправки объекта на ремонт, принимается по итогам оценивания;
Если найден дефект, при помощи методов НК, акустико-эмиссионный способ применяют для слежки за его дальнейшим состоянием;
Акустико-эмиссионная техника, соответствующая нормативно-техническим документам по использованию чаш, функционирующих под давлением, используется при пневматическом тестировании в качестве дополнительной. В этой ситуации, задачей к использованию метода будет обеспечение исключения возможности критического повреждения;
Метод может применяться для оценивания остаточного ресурса, и принятия решения о возможности последующего использования оборудования;

Соблюдение схемы позволяет принять правильное решение и оценить риски. Схема будет универсальной, но может изменяться специалистами, выполняющими проверку.

Порядок применения и оценка результатов

Последовательность будет такой:

Акустико-эмиссионный контроль нужен в ситуациях, когда он требуется нормативно-технической документацией конструкции;
Проверка проводится всегда, когда в документах на объект указывается выполнение НК одним из регламентируемых способов, но по техническим причинам, его исполнение не представляется возможным;
Разрешается выполнение акустико-эмиссионного контроля, в роли альтернативы регламентируемым способам НК;

После обрабатывания полученных сигналов, результат контроля предлагается в виде идентифицированных и классифицированных источников. Для принятия решения, требуется применять информацию, и заниматься ее обработкой.

Классификация источников проводится с применением параметров сигналов. В представленную систему входят критерии нагрузки конструкции и время. Обнаруженные источники требуется делить по классам:

1 – пассивный;
2 – активный;
3 – критически активный;
4 – катастрофически активный;

Каждый из классов имеет свои особенности, которые требуется брать во внимание. Подбор системы классификации и разрешенного уровня, требуется проводить постоянно, при акустико-эмиссионном контроле объекта. При позитивной оценке технического состояния оборудования по результатам проверки или отсутствие источников АЭ, использование других типов НК не нужно.

Если по результатам проверки АЭ неопределенна, то требуется применить другие типы НК. Решающая оценка допустимости обнаруженных источников АЭ и индикаций при применении другого НК проводится, с применением измеренных параметров дефектов. В качестве основы берутся нормативы повреждений. Они регламентируются законом, а их соблюдение является основным.

Оборудование

В работе требуются многоканальные системы, предусматривающие:

Кабельные линии, использующиеся для подсоединения датчиков;
Модули – они необходимы для обработки и принятия сигналов, а также, для их изменения, усилители;
Модули для настройки и калибровки;
Компьютеры, на которых имеется специальное программное обеспечение. Оно должно обрабатывать данные и выводить их на дисплей. Так же, ЭВМ гарантирует возможность выполнения настройки техники, указания команд и получения результатов;

Периферийные устройства, которые подключаются к приборам, предоставляют такую информацию:

Номера приемников, уловивших сигнал АЭ;
Время, когда был зарегистрирован импульс, колебание и местонахождение;
Нагрузка, при оказании которой был подан сигнал;
Энергетические критерии;
Количество и тип импульсов, которые больше допустимого показателя;

Использование подготовленного оборудования, проверенного по стандартам качества, позволяет получить достоверный результат. Для достоверности, соблюдается последовательность, и внедряется специальная техника.

Преимущества

Акустико-эмиссионный метод контроля широко используется, так как имеет такие достоинства:

Возможность обнаружения опасных дефектов, которые развиваются. Это предлагает вовремя обнаружить проблему, и регулярно проводить ее контроль. Так же, специалисты могут начать планирование по разработке методов устранения повреждений, если они достигнут критического показателя. Вовремя обнаружив дефект, исключается вероятность катастрофических последствий;
Проведение проверки удаленно. Это хорошее решение, если говорить об укладке трубопровода или о промышленном оборудовании. Дистанционный контроль обеспечивает работу с опасными объектами, приближение к которым запрещается. При этом, прекращать их функционирование не придется, что не скажется на технологическом процессе;
Контролирование конструкции или оборудования, с применением минимума датчиков;
Наблюдение за объектом беспрерывно. Показания снимаются в режиме реального времени. Это эффективнее, чем периодическая проверка, в перерывах которой может случиться непредвиденная ситуация;
Универсальность. Повышенная чувствительность техники позволяет выполнять контроль любого материала;
Отсутствие надобности в подготовке оборудования, конструкции к проверке. Поверхность может иметь загрязнения, но при этом, они никак не повлияют на результат. Единственным требованием, которое нужно выполнить, будет устранение изоляционного покрытия в местах размещения датчиков;

По сути, представленный метод контроля используется для обнаружения местонахождения повреждения. После, нужно применять другие техники НК, чтобы добиться точности результатов. Исходя из преимуществ, становится понятно, почему представленная методика пользуется спросом. Длительность контроля минимальна, но при этом, имеет большое значение для безопасности эксплуатации объекта. Периодичность проверки зависит от условий работы и негативных факторов.