Метод акустической эмиссии (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. Основные приложения, в которых используют АЭ метод контроля:
- периодический контроль целостности конструкций;
- контроль целостности конструкции в период опрессовки;
- контроль работоспособности объекта при пневмоиспытании;
- мониторинг (длительный контроль с одновременной обработкой результатов в режиме реального времени) целостности объекта;
- контроль процесса сварки;
- контроль износа и соприкосновения оборудования при автоматической механической обработке;
- контроль износа и потерь смазки на объектах;
- обнаружение потерянных частей и частиц оборудования;
- обнаружение и контроль течей, кавитации и потоков жидкости в объектах;
- контроль химических реакций, включающий контроль коррозионных процессов, а также процессов жидко-твердого перехода, фазовых превращений.
Метод АЭ позволяет получать в реальном времени информацию о состоянии контролируемого объекта путем регистрации и анализа акустического излучения, сопровождающего процессы перестройки структуры твердого тела, истечения жидких и газообразных сред, трения поверхностей.
5.1 Характерные особенности АЭ метода, определяющие его возможности, параметры и области применения
5.1.1 АЭ метод обеспечивает обнаружение и регистрацию развивающихся или склонных к развитию дефектов, что позволяет классифицировать дефекты не по размерам, а по степени их опасности.
5.1.2 В производственных условиях АЭ метод позволяет выявить приращение трещины на десятые доли миллиметра. Предельная чувствительность акустико-эмиссионной аппаратуры по расчетным оценкам составляет порядка 1 × 10-6 мм2, что соответствует выявлению скачка трещины протяженностью 1 мкм на 1 мкм. В производственных условиях могут быть выявлены скачки трещин 0,1-0,3 мм и более.
Метод АЭ позволяет обнаруживать как поверхностные, так и внутренние дефекты в материале объекта.
5.1.3 АЭ метод является дистанционным. Это свойство обеспечивает выполнение контроля всего объекта с использованием одного или нескольких преобразователей акустической эмиссии (ПАЭ), неподвижно установленных на поверхности объекта
5.1.4 Положение и ориентация объекта не влияют на выявляемость дефектов.
5.1.5 АЭ метод имеет меньше ограничений, связанных со свойствами и структурой конструкционных материалов, чем другие методы неразрушающего контроля.
5.1.6 Ограничение использования метода в условиях сильных помех определяется трудностью выделения полезных сигналов АЭ из помех, имеющих схожие характеристики.
5.1.7 При начале нестабильного развития дефекта амплитуда и энергия сигналов АЭ, а в некоторых случаях и активность акустической эмиссии резко увеличиваются. Фактор роста АЭ параметров при достижении дефектом критического размера используют в критериях оценки опасности источников и позволяет с большой вероятностью обнаруживать опасные источники АЭ.
5.2 АЭ метод может быть использован для контроля объектов при их изготовлении - в процессе приемочных испытаний, при периодических технических освидетельствованиях, в процессе эксплуатации.
5.3 Основные задачи АЭ контроля включают в себя:
- обнаружение и регистрацию источника акустической эмиссии;
- определение координат источника;
- определение типа источника;
- оценку опасности источников, связанных с развивающимися или склонными к развитию дефектами.
5.4 По результатам классификации источников в соответствии с критериями опасности принимают меры по безопасности дальнейшей эксплуатации объекта или вывода его из эксплуатации. Эти меры могут включать в себя использование альтернативных методов неразрушающего контроля (НК) для уточнения характеристик дефекта, связанного с обнаруженным источником, устранение дефекта или последующий контроль за поведением дефекта.
5.5 АЭ метод может быть использован для оценки технического состояния объекта контроля (диагностирования), а также скорости развития дефекта в целях заблаговременного прекращения испытаний или эксплуатации объекта и предотвращения разрушения изделия.
5.6 Различают два типа акустической эмиссии: непрерывную и дискретную. Регистрация непрерывной АЭ свидетельствует об образовании свищей, сквозных трещин, протечек в уплотнениях, заглушках, арматуре и фланцевых соединениях, а также о процессах пластической деформации. В основе дискретной или импульсной эмиссии лежат такие механизмы излучения волн, как процессы страгивания и скачкообразного продвижения трещины, разрушения включений, коррозии под напряжением и т. д. Различные помехи акустического и электромагнитного происхождения также имеют дискретную природу.
5.7 АЭ контроль технического состояния обследуемых объектов проводят при создании в конструкции напряженного состояния, инициирующего в материале объекта работу источников АЭ. Для этого объект, как правило, подвергают нагружению силой, давлением, температурным полем и т. д. В ряде случаев напряженное состояние в объекте контроля создается за счет остаточных напряжений. Выбор вида нагрузки, скорости ее изменения определяет исполнитель контроля с учетом конструкции объекта, условий его работы, характером испытаний.
5.8 Рекомендуется использовать схему и режим нагружения, обеспечивающие создание в контролируемом объекте напряженного состояния, аналогичного напряженному состоянию, создаваемому рабочими нагрузками.
Дисциплина: Транспорт и хранение сжиженных газов
