- •Надежность теплоэнергетического оборудования тэс
- •Определение надежности теплоэнергетических установок
- •Лекция 2. Отказы энергетической установки
- •Лекция 5. Количественные показатели надежности
- •Закон надежности (безотказности)
- •Интенсивность отказов
- •Средняя наработка до отказа
- •Средняя наработка на отказ
- •Закон восстановления объекта
- •Средний ресурс и средний срок службы оборудования
- •Коэффициент оперативной готовности
- •Лекция 7. Механизмы разрушения сталей
- •Методы неразрушающего контроля
- •Визуальный и измерительный контроль
- •Радиографический контроль
- •Магнитопорошковый контроль
- •Капиллярный контроль
- •Контроль по аммиачному отклику детали (дао)
- •Вихретоковый контроль
- •Акустико-эмиссионный контроль
- •Измерение твердости металла
- •Лекция 12. Микроструктурный мониторинг
- •Стилоскопирование
- •Виды контроля
- •Входной контроль
- •Эксплуатационный контроль
- •Внеочередной контроль
- •Контроль металла после отработки назначенного ресурса
- •Лекция 14. Объекты контроля технического состояния.
- •Коллекторы котлов.
- •Паро- и водоперепускные трубопроводы, работающие при температуре ниже 450с.
- •Барабаны котлов.
- •Система смазки.
Контроль по аммиачному отклику детали (дао)
Этот метод является некоторой модификацией капиллярного метода. Его сущность заключается в насыщении поверхности детали аммиачным раствором, удалении излишков его с поверхности и оценки состояния детали по количеству и расположению оставшихся заполненными жидкостью полостей.
При смачивании поверхности детали сначала аммиак заполняет поры металла, а затем после удаления избыточной влаги аммиак начинает выходить из дефектов в окружающую среду. При этом каждый дефект становится источником газообразного аммиака. Для регистрации дефектов используется специальная индикаторная бумага, изменяющая цвет при попадании на нее аммиака. Приложив такую бумагу к поверхности предварительно обработанной аммиаком детали, можно получить так называемый аммиачный отклик детали. На поверхности бумаги за счет изменения ее цвета строго напротив дефектов возникают отражения дефектов, называемые ДАО-портретами. Благодаря способности аммиака быстро распространяться по бумаге размеры ДАО-портретов намного превышают размеры соответствующих дефектов, что позволяет методами ДАО-технологии регистрировать трещиноподобные дефекты с раскрытием порядка микрона, глубиной не менее 0,3 мм и длиной 0,3 мм.
Перед смачиванием детали жидкостью с поверхности детали удаляют плотные слои отложений или окалины с помощью абразивных инструментов, а лаки, краски и масла смывают соответствующими растворителями. Необходимая степень чистоты поверхности зависит от типа искомых дефектов и способа заполнения дефектов.
Насыщение поверхности детали аммиаком производится путем наложения на деталь ткани, смоченной аммиачным раствором, и выдержкой ее под газонепроницаемой пленкой в течение 15-20 мин.
Регистрация дефектов начинается через 1-1,5 мин. после снятия пленки. На исследуемую поверхность накладывают индикаторную бумагу и выдерживают ее в течение 1 мин. Далее фиксируют полученные результаты, пока не началось изменение интенсивности цвета и четкости границ вследствие испарения аммиака из объема бумаги. Для этого применяют ксерокопирование, сканирование, цифровую или видеосъемку, обрисовывание контуров портретов карандашом или ручкой и т.д. По полученным снимкам производится расшифровка и анализ результатов контроля.
Теоретический порог чувствительности ДАО-технологии при капиллярном заполнении дефектов аммиаком соответствует несплошности типа трещины с минимальной глубиной 0,3 мм, раскрытием около 1 мкм и длиной около 0,3 мм. На практике порог чувствительности зависит от степени обработки поверхности, но не зависит от природы материалов, их магнитных, электрических и других свойств. Рельеф поверхности и форма детали слабо влияют на выявляемость дефектов.
По местоположению ДАО-портретов на индикаторной бумаге определяют местоположение соответствующих дефектов на поверхности детали. Тип дефекта определяется по виду снимка. ДАО-портрет трещины представляет собой линию. Форма портрета соответствует зеркальному отображению реальной трещины. Длина портрета практически равна длине трещины. Ширина портрета зависит от раскрытия трещины, ее глубины и времени экспозиции.
На начальной стадии в течение 1-5 мин интенсивность испарения аммиака из всех заполненных дефектов остается постоянной. Затем поток аммиака из дефектов начинает спадать, причем скорость уменьшения потока зависит от глубины дефекта.
Ширину трещины определяют сравнением ДАО-портретов исследуемой трещины и эталонного образца, полученных на первой стадии испарения.
Для оценки глубины трещины съемку ДАО-портретов производят через время выдержки 1-5 мин при временах экспозиции 10-30 с, а затем еще несколько раз через более длительные периоды времени. При снижении на второй стадии интенсивности потока аммиака из дефектной полости ширина ДАО-портретов уменьшается. Коэффициент спада потока рассчитывается по формуле
, (11.1)
где 1, i – ширина портретов трещины на первом этапе испарения и при последующих (i-ых) измерениях; t1, ti - время экспозиции снимков; Ti – время выдержки от начала испарения аммиака из дефекта до момента съемки портрета.
Д
алее
по результатам измерений строится
график, соответствующий рис.11.5, по
которому определяется время 10
десятикратного снижения интенсивности
выхода аммиака. Затем по градуировочному
графику рис.11.6 определяется глубина
дефекта.
Определение максимальной глубины дефекта позволяет при проведении ремонта удалить этот дефект до неповрежденного металла.
Метод очень прост и недорог. Он применим для обнаружения микро- и макротрещин в деталях при условии, что эти трещины выходят на поверхность.
