Контрольные вопросы
Типы магнитных внутритрубных дефектоскопов.
Магнитный дефектоскоп высокого и сверхвысокого разрешения с продольным намагничиванием (MFL).
Магнитный дефектоскоп высокого и сверхвысокого разрешения с поперечным намагничиванием (TFI).
10. Акустико-эмиссионный контроль
Под акустической эмиссией (АЭ) понимается возникновение в среде упругих волн, вызванных изменением ее состояния под действием внешних или внутренних факторов. Акустико-эмиссионный метод основан на анализе этих волн. Целью АЭ контроля является обнаружение, определение координат и слежение (мониторинг) за источниками акустической эмиссии.
Метод АЭ является чувствительным к любым видам структурных изменений в широком частотном диапазоне работы (обычно от 10 до 1000 кГц). Оборудование способно регистрировать не только хрупкий рост трещин, но также процессы развития локальной пластической деформации, затвердевания, кристаллизации, трения, ударов, течеобразований и фазовых переходов.
АЭ – очень эффективное средство неразрушающего контроля и оценки материалов, основанное на обнаружении упругих волн, которые генерируются при внезапной деформации напряженного материала. Данные волны распространяются от источника непосредственно к датчикам, где затем преобразуются в электрические сигналы. Приборы акустико-эмиссионного контроля измеряют эти сигналы, после чего отображают данные, на основе которых происходит оценка состояния и поведения всей структуры исследуемого объекта.
Как известно, традиционные методы неразрушающего контроля (ультразвуковой, вихретоковый) позволяют обнаруживать геометрические неоднородности (дефекты) путем излучения в структуру объекта некоторой формы энергии. В отличие от этих методов, в акустико-эмиссионном контроле применяется другой подход: обнаруживаются не геометрические неоднородности, а микроскопические движения. Такой метод позволяет очень быстро обнаруживать рост даже самых небольших трещин, разломов включений, утечек газов или жидкостей, что дает возможность предупреждения проблемы на стадии ее зарождения (формирования), то есть большого количества самых разнообразных процессов, производящих акустическую эмиссию.
С точки зрения теории и практики метода акустической эмиссии абсолютно любой дефект может производить свой собственный сигнал. При этом он может проходить довольно большие расстояния (до десятков метров), пока не достигнет датчиков. Более того, дефект может быть обнаружен не только дистанционно, но и путем вычисления разницы времен прихода волн к датчикам, расположенным в разных местах.
Основные особенности акустического метода контроля, определяющие его возможности и область применения:
обеспечивает ранжирование дефектов по степени их опасности;
обладает высокой чувствительностью к растущим дефектам и позволяет в рабочих условиях определять приращение трещины до долей миллиметров;
интегральность метода обеспечивает контроль всего объекта с использованием одного или нескольких преобразователей, неподвижно установленных на поверхности объекта;
позволяет проводить контроль самых различных технологических процессов, а также процессов изменения свойств и состояния материалов;
ориентация и положение объекта не влияют на выявляемость дефектов;
возможная в ряде случаев трудность выделения нужных сигналов из помех ограничивает применение данного метода;
при развитии дефекта и приближении размеров к критическому значению амплитуда сигналов и темп их генерации резко увеличивается, что приводит к существенному возрастанию вероятности обнаружения дефекта.
Приборы, основанные на акустических методах контроля, могут быть использованы для диагностирования высоконагруженных и крупногабаритных объектов повышенной опасности, а также объектов, где ограничен доступ к поверхности контроля (некоторые виды трубопроводов, сосудов давления, котлов, резервуаров, агрегатов). Метод активно применяется для контроля самых разнообразных объектов в процессе их производства, при приемочных испытаниях и обследованиях (рис. 41, 42).
Рис. 41. Размещение акустического датчика
Рис. 42. Прибор акустико-эмиссионного контроля AMSY-5