Металлические Сосуды Давления и Цистерны Хранения.
В 1970-х многие исследовательские и инженерные организации, а также компании, занимающиеся НК, активизировали свою деятельность в области АЭ обследования металлических сосудов давления. Оценки, сделанные в 1989 году, свидетельствуют, что к этому времени методом АЭ было освидетельствовано более 600 сосудов давления, работающих преимущественно в нефтехимической и ядерной промышленностях. ( Несмотря на то, что контроль труб, теплообменников и разнообразных промышленных компонент являлся к тому времени более многочисленным, однако сосуды давления исторически привлекали к себе особое внимание метода АЭ контроля.) Большинство АЭ тестов было проведено без использования специальных задокументированных процедур и потому базировалось исключительно на опыте исполнителей. Основное внимания при контроле обращали на локацию источников сигналов, которая является наиболее технически привлекательной чертой метода. Источники дифференцировали по степени опасности в соответствии с их активностью/интенсивность, после чего принимали решение, о том, какой участок объекта следовало исследовать другими методами НК. Множество структурных дефектов было выявлено описанным выше способом.
Существенный прогресс в технологии АЭ контроля наблюдался после того, как с целью развития и стандартизации процедур обработки АЭ данных Фаулер и Монсанто провели систематические исследования накопившихся многочисленных результатов АЭ контроля. Начиная с 1979 года, эта программа включила в себя обработку данных, полученных при нагружении до разрушения списанных сосудов, испытаний во время эксплуатации многих сотен сосудов и резервуаров и развитие аналитической процедуры распознавания и уменьшения внешних шумов.[25]. Программа снизила значение процедуры локации источника, для которой требуется как минимум 2 датчика (поскольку на практике АЭ сигнал зачастую доходит только до одного из датчиков). Вместо точечной локации стали использовать зонную локацию. Результатом внедрения этой программы стало появление понятной процедуры тестирования, получившей лицензию под маркой MONPAC. К 1988 г данная процедура была апробирована примерно на 2000 металлических сосудах и резервуарах [8]. Типичный результат тестирования MONPAC приведен на рис.18. Эксперимент заключался в АЭ тестировании 30-и летнего резервуара для хранения этилена путем подъема давления компрессором. Результаты представлены в форме развернутой карты сосуда с зонами, раскрашенными различными цветами (на черно-белом рисунке, например, рис.18, увеличение степени опасности отображается большей интенсивностью серого цвета). В приведенном случае результат АЭ освидетельствования цистерны свидетельствовал об отсутствии "значительной эмиссии". Такое заключение означало, что необходимость в дальнейшем трудоемком внутреннем контроле сосуда отпадала [42].
Рис.18 Результаты тестирования резервуара-хранилища этилена с помощью методики MONPAC. Существенной эмиссии не зарегистрировано - незначительная эмиссия зафиксирована в зонах датчиков3, 6, 8.
Во время других тестов MONPAC были обнаружены многочисленные повреждения, в том числе, внешняя и внутренняя коррозия, коррозия под напряжением, трещины в сварных швах, утечки топлива, охрупчивание материала. Число аварийных остановов на заводах было существенно сокращено благодаря ранней диагностике повреждений. Экономия от использования АЭ метода (к 1988г) достигла отметки 10 млн. долларов.
Методика АЭ контроля металлических сосудов представлена в приложении к стандартам ASME по Котлам и Сосудам Давления [31]. В ней устанавливаются требования для тестовой процедуры, квалификации персонала, оборудования, калибровки системы, предварительных измерений, уровня фонового шума, параметров нагружения объекта контроля. Приведена иллюстративная схема нагружения и размещения датчиков. К приложению следует добавить критерий оценки повреждений, который основан на таких параметрах эмиссии как АЭ счет, общее число сигналов, число сигналов большой амплитуды, энергия (MARSE) активность при выдержке и подъеме нагрузки. Появление этого приложения к кодам ASME представляет собой важную веху в создании и достижении зрелости АЭ технологии.
Список используемой литературы
1. Абрамов О.В. Градов О.М. Идентификация некоторых процессов эволюции дефектной структуры материала с источниками спонтанных акустических сигналов - Контроль. Диагностика- 2000 - №6 -с. 15-21.
2. Акустико-эмиссионная диагностика конструкций А.Н.Серьезнов, Л.Н.Степанова, В.В.Муравьев, К.Л.Комаров, С.И.Кабанов и др./ под редакцией Л.Н. Степановой -М.: Радио и связь, 2000, 280 с.
4. Андрейкив А.Е., Лысак Н.В. Методы акустической эмиссии в исследовании процессов разрушения □ Киев: Наукова думка-1989-175 с.
5. Антипенко В.И., Недосека А .Я., Висиловский Н.Г. и др. Акустико-эмиссионный контроль металлоконструкций Техническая диагностика и неразрушающий контроль- 2000-№1-с.72-76.
6. Баранов В.М. О выборе диагностических параметров и признаков в АЭ-исследованиях и контроле Техническая диагностика и неразрушающий контроль-1993-№1-с.6-9.
7. Безверхий В.Ф., Бырин В.Н. О возможности прогнозирования ресурса металлических конструкций по параметрам сигналов акустической эмиссии Дефектоскопия-1998-№7-с. 15-24. 8. П.Белов В.М., Подлевских М.Н., Струченко А.Н. и др. О методике акусти-ко-эмиссионной диагностики магистральных трубопроводов в нефтяной и газовой промышленности Контроль. Диагностика-2001№5-с.32-35.