Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3500

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
6.02 Mб
Скачать

ISSN 2542-2200

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Воронежский государственный технический университет»

КОМПЛЕКСНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ

Выпуск 1 (5)

Воронеж 2019

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Воронежский государственный технический университет»

ISSN 2542-2200

Журнал издается 1 раз в год

КОМПЛЕКСНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Редакционная коллегия

С.А. Колодяжный, д-р техн. наук, профессор

Главный редактор

Ответственный секретарь

И.В. Ситников

Члены редакционного совета

 

В.Н. Азаров – д-р техн. наук, профессор, заслуженный эколог РФ, лауреат премии Правительства Российской Федерации в области образования, Советник РААСН, Волгоградский государственный технический университет В.Ф. Асминин – д-р техн. наук, профессор,

Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова Н.В. Бакаева – д-р техн. наук, профессор, ЮгоЗападный государственный университет

О.А. Калачева – д-р биол. наук, доцент, Воронежский филиал Московского государственного университета путей сообщения Императора Николая II

А.Н. Камлюк – канд. физ.-мат. наук, полковник внутренней службы, Университет гражданской защиты Республики Беларусь В.Я. Манохин – д-р техн. наук, профессор,

действительный член Российской экологической академии, Воронежский государственный технический университет

В.Л. Мурзинов – д-р техн. наук, доцент, Воронежский государственный технический университет С.Л. Пушенко – д-р техн. наук, профессор,

Донской государственный технический университет К.А. Скляров – канд. техн. наук, доцент,

Воронежский государственный технический университет (заместитель главного редактора) Е.А. Сушко – канд. техн. наук, доцент, Воронежский государственный технический университет (заместитель главного редактора) А.Н. Чукарин – д-р техн. наук, профессор, почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации, Ростовский государственный университет путей сообщения Б.Р. Шакиртханов – канд. экон. наук, доцент, Алматинский технологический университет, Республика Казахстан.

Материалы публикуются в авторской редакции, за достоверность сведений, изложенных в публикациях, ответственность несут авторы.

Учредитель и издатель: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» Адрес учредителя и издателя: 394026 г. Воронеж, Московский просп., 14

Адрес редакции: 394006 г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84, кафедра техносферной и пожарной безопасности

16+

©Комплексная безопасность, 2019

©ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2019

Комплексная безопасность, Вып. 1(5), 2019

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Е. С. Андреев, С. Д. Николенко

 

Контроль качества сварных соединений технологических трубопроводов...............................

4

Е. А. Жидко, Е. С. Попова

 

Система оценки рискозащищенности информационных активов в системе управления

деятельностью хозяйствующего субъекта.................................................................................

12

Ю. В. Сычева, В. В. Колотушкин

 

Оценка устойчивости промышленного предприятия по экологическим критериям...............

18

В. С. Иванова, С. Д. Николенко, С. А. Сазонова, А. А. Осипов, Ю. В. Сычева

 

Определение основных показателей работы пылеулавливающих средств при обеспечении

безопасности труда в строительстве..........................................................................................

23

В. С. Иванова, С. Д. Николенко, С. А. Сазонова, В. Ф. Асминин, В. В. Колотушкин

 

Анализ конструкций устройств для очистки от пыли при обеспечении безопасности труда в

цехах предприятий строительной отрасли.................................................................................

27

И. А. Иванова, Е. И. Головина

 

Оптимизация схемы транспортировки твердых коммунальных отходов в г. Воронеж ..........

39

А. В. Игнатов, С. Д. Николенко

 

Обследование конструкций зданий старой застройки ..............................................................

44

А. С. Меркулов, С. Д. Николенко

 

Контроль качества бетонных покрытий дорог ..........................................................................

52

Н. C. Гребенникова, С. Д. Николенко

 

Оценка фактической прочности кирпичной кладки здания школы..........................................

59

Е. С. Гончаров, С. Д. Николенко

 

Оценка технического состояния и определение физического износа кирпичных конструкций

многоквартирного дома..............................................................................................................

69

Д. Е. Шевцова, С. Д. Николенко

 

Расчет временных складских сооружений.................................................................................

76

3

Комплексная безопасность, Вып. 1(5), 2019

УДК 624.014.078.45

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ

Е. С. Андреев, С. Д. Николенко

Андреев Евгений Станиславович, Воронежский государственный технический университет, магистрант кафедры техносферной и пожарной безопасности, e-mail: eandreevjob@yandex.ru

Николенко Сергей Дмитриевич, Воронежский государственный технический университет, канд. техн. наук, профессор кафедры техносферной и пожарной безопасности, е-mail: nikolenkoppb1@yandex.ru.

В работе проведен анализ и разработаны предложения по оптимизации контроля качества сварных соединений технологических трубопроводов с использованием механизированного ультразвукового контроля методом фазированных решёток.

Основным преимуществом предлагаемого метода, кроме выявления всех имеющихся дефектов, является сохранение информации о сканировании в течении значительного времени на электронных носителях, что создаёт возможность её использования в случаях, когда возникает спорная ситуация, при возникновении инцидента, или если произошла авария.

Ключевые слова: ультразвуковой контроль, фазированная решётка, сканирование, дефект.

 

Введение. На основании проверки всех

используется только на очень крупных объ-

технологических схем сварочного производ-

ектах с повышенными требованиями к кон-

ства и производственного контроля, должно

тролю.

 

быть

выдано соответствующее

разрешение

Кроме того, для специалистов, прово-

на проведение аттестованных видов сварки

дящих такой контроль, должно быть прове-

[1].

Тщательное

соблюдение

требований

дено соответствующее обучение и дополни-

технологических карт обеспечивает качество

тельная аттестация на месте производства

сварочно-монтажных работ.

 

работ. Умение пользоваться ЭВМ и специ-

 

Одним из этапов подтверждения каче-

альными приложениями к основным про-

ства сварных соединений, является неразру-

граммам

необходимое требование к спе-

шающий контроль механизированным уль-

циалистам

данного ультразвукового метода

тразвуковым контролем методом фазирован-

контроля.

 

ных решёток, кроме первоначально выпол-

Целью исследования явилось разработ-

няемого визуально-измерительного контроля

ка предложений по оптимизации контроля

и основного неразрушающего метода – ради-

качества сварных соединений технологиче-

ационного контроля [2].

 

ских трубопроводов с использованием меха-

 

За последние несколько лет улучшение

низированного ультразвукового контроля

в области ультразвукового неразрушающего

методом фазированных решёток.

контроля, привело к значительному дости-

Исследуемые образцы. Контрольное

жению в ультразвуковой обработке сигналов

испытание проводилось на демонстрацион-

и методах построения изображений [3]. Ме-

ных блоках настройках чувствительности по

ханизированный

ультразвуковой контроль

ГОСТ 32569-2013 [4]. Демонстрационные

методом фазированных решёток ещё мало

блоки представляют собой макеты сварных

распространён на территории России. Обо-

швов с эталонными отражателями в наплав-

рудование для такого контроля достаточно

ленном металле, рис.1.

дорогостоящее и далеко не каждая организа-

 

 

ция способна приобрести его. Поэтому оно

 

 

© Андреев Е. С., Николенко С. Д., 2019

4

Комплексная безопасность, Вып. 1(5), 2019

Рис. 1. Вид демонстрационного блока

Демонстрационные блоки имеют три типа плоскостных дефектов – надрезов ЭМО (электроразрядной механической обработки), моделирующих дефекты параллельно оси сварного шва и поверхности разделки, рис. 2. Дефекты находятся на разделке или рядом с разделкой:

-поверхностный дефект на стороне эталона, представляющей поверхность наружного диаметра;

-поверхность внутреннего диаметра компонента;

-внутренний дефект.

Рис. 2. Схема демонстрационного блока толщиной 15мм (S/N 7040-17) поз. 1; 2; 3; 4; 5 – эталонные отражатели в наплавленном металле

5

Комплексная безопасность, Вып. 1(5), 2019

Браковочный уровень (временная регу-

уровня, учитывалось поправки к чувстви-

лировка чувствительности – далее ВРЧ)

тельности, рассчитанная по формуле:

устанавливался на 80% от высоты экрана

= 20 ×

10 пдо × ,

дефектоскопа, используя при этом отражате-

где Sпдо – площадь плоскодонного отвер-

ли согласно ГОСТ 32569-2013 [4]. Глубина

стия, мм;

 

отражателя выбиралась вблизи эффективной

Sn – площадь зарубки, мм;

зоны при контроле и в зоне построения ВРЧ.

N – коэффициент, выбранный в соответствии

Блок ВРЧ генерирует электрические сигналы

с п.8.8.2 ГОСТ Р 55724-2013, рис.3 [5]

определённых форм. Его задача – выравнить

Сканирование выполнялось с раздел-

чувствительность

ультразвукового прибора

кой кромок, показанной на рис. 4. Разделка

дальней зоны, получить одинаковые эхо-

кромок на месте производства учитывалась

сигналы от однотипных отражателей, кото-

для всего плана сканирования.

рые находятся на разной глубине.

 

 

При использовании зарубки в качестве

 

 

отражателя для

настройки браковочного

 

 

Рис. 3. График определения поправки к предельной чувствительности при использовании углового отражателя

Рис. 4. Схемы геометрии кромок

α=10,0±2,50; β=37,0±2,50; b=2÷4мм; c=1,5±0,8мм; e=2,0±1,5; g=28÷38мм

Методика и результаты испытаний.

данного значения подтверждалась достовер-

Сканирование всех сварных швов выполня-

ность настройки прибора в допустимом диа-

лось с коэффициентом усиления 6 дБ (на по-

пазоне температур контрольного блока, пу-

исковом уровне). При контактном УЗК раз-

тём проверки глубиномера и уровня чув-

ница температур между контрольным бло-

ствительности.

ком и поверхностью исследования, была в

Исследование всего объёма зоны тер-

пределах 14° C (25° F). При превышении

мического влияния и сварного шва, на пред-

6

Комплексная безопасность, Вып. 1(5), 2019

мет наличия несплошностей обеспечивалось

протяженностью не более 5% длины сварно-

датчиками фазированных решеток (далее

го соединения.

ФР) в автоматическом режиме.

Оценка показаний, обнаруженных с

Датчик ФР использовался с позицион-

использованием методов фазированной ре-

ным датчиком для каждой оси, в которой

шетки проводилась на примере демонстра-

требовалось движение датчика ФР. Датчик

ционного блока с эталонным отражателем

был откалиброван для обеспечения позици-

«прожог на наружной поверхности», рис.5,

онной информации от исходной стартовой

требовало, чтобы оператор оценивал все по-

позиции и с точностью до 1% от общего ска-

казания, превышающие порог 50% ВРЧ. Все

нирования длиной или 10 мм (0,4 дюйма).

индикации, превышающие 50% уровня ВРЧ,

Направляющие механизмы – держатели дат-

были оценены в соответствие с критериями

чиков (магнитные сканеры) – использова-

оценки согласно ГОСТ 32569-2013 [4]. Ин-

лись для обеспечения перемещения датчика

дикации, превышающие уровень ВРЧ, счи-

на фиксированном расстоянии от централь-

тались не приемлемыми.

ной линии сварного шва.

Порог оценки отображался на экране

Скорость сканирования была выбрана

S-scan или B-scan, в виде четко определенно-

такой, чтобы выпадение данных составляло

го цвета, так, чтобы индикации можно было

меньше 2 строк данных (2мм) и суммарной

легко отличить от фона, рис. 6.

Рис. 5. Схема работы демонстрационного блока 1, 2 – датчики фазированной решетки

3 – эталонный отражатель: прожог на наружной поверхности

Рис. 6. Процесс индикации дефекта

Места индикации должны определять-

различных методов, таких как снижение ам-

ся относительно контролируемой поверхно-

плитуды (например, падение на 6 дБ). Для

сти и системы координат. Измерения дефек-

разных типов дефектов могут потребоваться

та могут быть выполнены с использованием

различные методы измерений. Условную

7

Комплексная безопасность, Вып. 1(5), 2019

протяжённость точечных дефектов следует

ся УЗК методом ФР с позиций датчика 90°

принимать равной 6 мм.

или (и) 270° относительно сварного шва,

Визуальные наблюдения. В ходе ис-

рис.8. Координата начала, длина и глубина

пытаний проводились наблюдения за аку-

искусственных дефектов, измеренных УЗК

стическим контактом при испытании и отоб-

методом ФР, были сопоставлены с искус-

ражении сигнала на дисплее ультразвукового

ственными дефектами в демонстрационном

прибора, рис.7.

блоке.

Все обработанные искусственные де-

 

фекты (отражатель от 1 до 5) обнаруживают-

 

Рис. 7. Проведение контроля работы прибора

Рис. 8. Процесс фиксации дефекта прибором

8

Комплексная безопасность, Вып. 1(5), 2019

После проведения контроля, данные сканирования переносятся на платформу ЭВМ, где происходит окончательная обработка и выдача результатов с оформлением Заключений о результатах проведенного контроля. Данные сканирования переносятся на бумажный носитель, который будет храниться в составе исполнительной документации.

Применение данного метода важно для обеспечения качества сварочно-монтажных

работ и последующей безопасной эксплуатации технологических трубопроводов на заводе. Результаты исследований могут быть использованы при строительстве и эксплуатации гражданских зданий [6], для обеспечения безопасности работы оборудования на асфальтобетонных и цементных заводах [7, 8], для подтверждения мест утечек в газораспределительных системах [9], для анализа аварий грузоподъемных кранов [10].

Рис. 9. Вывод результатов сканирования на ЭВМ

Выводы.

проведения ручного ультразвукового кон-

1. Проведено экспериментальное ис-

троля, где каждый дефект может быть клас-

следование механизированного ультразвуко-

сифицирован по субъективному мнению

вого контроля методом фазированных решё-

специалиста проводящего контроль.

ток на демонстрационных блоках с искус-

3. Исходя из результатов исследований,

ственными отражателями.

можно рекомендовать, в качестве практиче-

2. В результате практически установ-

ского применения, использование механизи-

лено, что использование данного метода

рованного ультразвукового контроля мето-

контроля сварных соединений, показывает

дом фазированных решёток при контроле

высокий уровень раскрываемости дефектов,

качества сварных соединений на опасных

регистрирует каждый отдельный дефект, ко-

производственных объектах, на которых ис-

торый можно классифицировать, определяет

пользуется трубопроводы, работающие под

его конкретную протяжённость, глубину за-

избыточным давлением.

легания, характер, что выгодно отличается о

 

9

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]