Phát thải âm thanh từ đường ống

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Phát xạ âm của đường ống là sự xuất hiện và lan truyền của dao động đàn hồi trong quá trình biến dạng của kết cấu đang nghiên cứu. Về mặt định lượng, nó hoạt động như một chỉ báo về tính toàn vẹn của vật liệu dưới nhiều tải trọng khác nhau. Thử nghiệm phát xạ âm có thể được sử dụng để phát hiện các khuyết tật ở giai đoạn đầu của kết cấu. Phương pháp chẩn đoán chính là thu thập thông tin thụ động và xử lý sau đó.

Đặc điểm chung

Phát xạ âm được sử dụng để phát hiện và thiết lập tọa độ, giám sát các nguồn biến dạng trên bề mặt hoặc trong khối lượng của tường, mối hàn và các phần tử kết cấu. Chẩn đoán chỉ được thực hiện khi một trạng thái căng thẳng được tạo ra. Nó bắt đầu công việc của các nguồn rung động trong vật thể. Sự phát xạ âm thanh xảy ra khi tiếp xúc với trường áp suất, lực, nhiệt độ, v.v. Sự lựa chọn của một tải cụ thể được xác định bởi các tính năng thiết kế, điều kiện sử dụng nó và các chi tiết cụ thể của các thử nghiệm.

Phương pháp phát xạ âm thanh

Đối vớixác định chỉ số độ tin cậy của kết cấu, các thông số và đặc tính của kết cấu được kiểm tra, trong đó không được vi phạm tính toàn vẹn và phù hợp với việc sử dụng và vận hành. Các phương pháp truyền thống (siêu âm, dòng điện xoáy, bức xạ và các phương pháp khác phổ biến trong thực tế) giúp xác định sự không đồng nhất về mặt hình học bằng cách phát ra một năng lượng nhất định vào cấu trúc của một vật thể. Phát xạ âm thanh gợi ý một cách tiếp cận khác. Trước hết, bản thân vật liệu hoạt động như một nguồn tín hiệu chứ không phải một vật thể bên ngoài, vì đây là một phương pháp xác minh thụ động và không chủ động, như đã chỉ ra ở trên. Ngoài ra, phát xạ âm làm cho nó có thể phát hiện không phải sự không đồng nhất tĩnh, mà là sự chuyển động của một khuyết tật. Do đó, nó có thể được sử dụng để xác định thiệt hại đang phát triển và do đó, là nguy hiểm nhất. Phương pháp này cho phép bạn nhanh chóng phát hiện sự phát triển của các vết nứt nhỏ, rò rỉ chất lỏng hoặc khí, lỗi và các quá trình khác gây ra sự xuất hiện và lan truyền rung động.

Sắc thái

Về lý thuyết và thực tế, bất kỳ khiếm khuyết nào cũng có khả năng tạo ra tín hiệu riêng. Nó có thể bao phủ khoảng cách khá lớn (vài chục mét) cho đến khi được cảm biến phát xạ âm phát hiện. Hơn nữa, sự phá hủy có thể được phát hiện không chỉ từ xa. Các khiếm khuyết cũng được thiết lập bằng cách tính toán sự chênh lệch về thời gian sóng đến của các cảm biến đánh bắt đặt tại các khu vực khác nhau. Sự phát triển của vết nứt, tách lớp, đứt gãy bao gồm, ma sát, ăn mòn, rò rỉ chất lỏng / khí là những ví dụ về các quá trìnhtạo ra các rung động có thể được phát hiện và điều tra hiệu quả.

Tính năng

Ưu điểm chính của phương pháp này so với các phương pháp kiểm tra không phá hủy truyền thống là:

1. Chính trực. Nó bao gồm thực tế là, sử dụng một đầu dò phát xạ âm, được gắn cố định trên bề mặt của cấu trúc, có thể kiểm tra toàn bộ cấu trúc. Thuộc tính này đặc biệt phù hợp khi nghiên cứu các khu vực khó tiếp cận hoặc không thể tiếp cận.
2. Không cần chuẩn bị kỹ lưỡng bề mặt của vật thể đang nghiên cứu. Do đó, bản thân quá trình kiểm soát cũng như kết quả của nó sẽ không phụ thuộc vào trạng thái của cấu trúc và chất lượng của quá trình xử lý. Nếu có nắp cách điện thì chỉ nên tháo nắp ở những nơi lắp đặt thiết bị bẫy.



3. Nhận dạng và đăng ký chỉ phát triển phá hủy. Điều này giúp có thể phân loại các khuyết tật không phải theo kích thước của chúng hoặc các chỉ số gián tiếp khác (vị trí, hình dạng, hướng) mà theo mức độ nguy hiểm của chúng (mức độ ảnh hưởng đến sức mạnh của vật thể).
4. Hiệu suất cao. Nó cao hơn nhiều lần so với các chỉ số tương ứng cho các phương pháp điều khiển truyền thống (chụp ảnh phóng xạ, siêu âm, từ tính, dòng điện xoáy, v.v.).
5. Khoảng cách. Việc kiểm tra độ bền của một đối tượng có thể được thực hiện ở một khoảng cách đáng kể so với người vận hành. Tính năng này làm cho nó có thể áp dụng phương pháp trong việc giám sát trạng thái của các cấu trúc mở rộng có kích thước lớn, đặc biệt nguy hiểm mà khôngngừng hoạt động và các mối đe dọa đối với nhân sự.

Một ưu điểm khác là khả năng giám sát các quy trình kỹ thuật khác nhau và đánh giá trạng thái của cấu trúc ở chế độ thời gian hiện tại. Điều này cho phép bạn ngăn chặn việc vô tình phá hủy đối tượng. Cũng cần lưu ý rằng phương pháp phát âm thanh kết hợp tối ưu các thông số chất lượng và chi phí.

Thêm

Điều khiển bằng cách sử dụng phát xạ âm thanh cung cấp một lượng lớn thông tin, cho phép bạn nhanh chóng điều chỉnh và mở rộng chu kỳ hoạt động của các cơ sở lắp đặt công nghiệp quan trọng với chi phí tối thiểu. Kết quả của các kiểm tra đã thực hiện được sử dụng để dự đoán thiệt hại do tai nạn. Phương pháp kiểm soát này có thể được sử dụng trong nghiên cứu các tính chất khác nhau của vật liệu, cấu trúc, chất. Ngày nay, nếu không sử dụng nó, không thể tạo ra cũng như hoạt động đáng tin cậy của nhiều cơ sở công nghiệp quan trọng.

Nhược điểm

Phương pháp phát âm cũng có một số nhược điểm. Nhược điểm chính là sự phức tạp của việc giải mã các chỉ số thu được trong quá trình xác minh. Nhược điểm này hạn chế đáng kể việc ứng dụng rộng rãi của phương pháp trong thực tế. Sự phức tạp là do các quá trình sóng trong quá trình phát xạ âm được chồng lên bởi cái gọi là các chỉ số ký sinh của tiếng ồn phản xạ nhân bội, sóng từ hoạt động của thiết bị, đối tượng tải và môi trường. Việc sử dụng các hệ thống bảo vệ và các bộ lọc khác nhau cho phépchỉ giảm một phần tác động. Ngoài ra, tính duy nhất của thiết bị được sử dụng trong điều khiển được coi là một bất lợi. Trong công nghiệp, nó không được sản xuất hàng loạt. Nó cũng ngăn không cho phương pháp này được mở rộng ra ngoài lĩnh vực sử dụng thử nghiệm.

Khu vực ứng dụng

Như đã nói ở trên, hiện nay, phương pháp phát xạ âm được nhiều doanh nghiệp hoạt động trong các ngành kinh tế sử dụng. Những cái chính bao gồm:

1. Công nghiệp hóa chất và dầu khí.
2. Luyện kim và sản xuất ống.
3. Công nghiệp nhiệt điện và điện hạt nhân.
4. Vận tải đường sắt.
5. Tổ hợp hàng không và vũ trụ.

Phương pháp được sử dụng rộng rãi bởi các doanh nghiệp làm việc với các công trình nâng hạ, kết cấu cầu, bê tông và bê tông cốt thép.

Kết

Phương pháp phát xạ âm thanh ngày nay được coi là một trong những cách hiệu quả nhất để thực hiện kiểm tra không phá hủy và đánh giá trạng thái và tính chất của vật liệu. Nó dựa trên việc xác định các sóng đàn hồi sinh ra khi xảy ra biến dạng đột ngột của kết cấu chịu tải trọng. Các dao động kết quả khởi hành từ nguồn của chúng và được gửi trực tiếp đến cảm biến, nơi chúng được chuyển thành tín hiệu điện. Chúng được đo bằng các thiết bị đặc biệt. Sau đó, thông tin đã xử lý được hiển thị. Dựa trên nó,đánh giá tiếp theo về trạng thái và hành vi của cấu trúc của các đối tượng được nghiên cứu.