انتشارات صوتی از خطوط لوله

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

انتشار صوتی خطوط لوله عبارت است از وقوع و انتشار ارتعاشات الاستیک در فرآیند تغییر شکل سازه مورد مطالعه. از نظر کمی، به عنوان شاخصی از یکپارچگی مواد تحت بارهای مختلف عمل می کند. آزمایش انتشار صوتی می تواند برای تشخیص عیوب در مرحله اولیه خرابی سازه استفاده شود. روش اصلی تشخیصی، جمع آوری غیرفعال اطلاعات و پردازش بعدی آن است.

ویژگی های کلی

انتشار صوتی برای شناسایی و ایجاد مختصات، نظارت بر منابع تغییر شکل بر روی سطوح یا در حجم دیوارها، اتصالات جوش داده شده و عناصر ساختاری استفاده می شود. تشخیص تنها زمانی انجام می شود که یک حالت استرس ایجاد شود. کار منابع ارتعاشی را در جسم آغاز می کند. انتشار آکوستیک زمانی رخ می دهد که در معرض فشار، نیرو، میدان دما و غیره قرار گیرد. انتخاب یک بار خاص با ویژگی های طراحی، شرایط استفاده از آن و ویژگی های آزمایش تعیین می شود.

روش انتشار صوتی

برایبا تعیین شاخص قابلیت اطمینان سازه، پارامترها و خواص آن بررسی می شود که در آن یکپارچگی و مناسب بودن آن برای استفاده و بهره برداری نباید نقض شود. روش‌های سنتی (التراسونیک، جریان گردابی، تابش و موارد دیگر که در عمل رایج هستند) شناسایی ناهمگونی‌های هندسی را با انتشار انرژی خاصی در ساختار یک جسم ممکن می‌سازند. انتشار آکوستیک رویکرد متفاوتی را پیشنهاد می کند. اول از همه، خود ماده به عنوان منبع سیگنال عمل می کند و نه یک شی خارجی، زیرا این یک روش تأیید غیرفعال است و همانطور که در بالا ذکر شد فعال نیست. علاوه بر این، انتشار آکوستیک امکان تشخیص ناهمگنی های ایستا، بلکه حرکت یک نقص را ممکن می سازد. بر این اساس، می توان از آن برای شناسایی آسیب های در حال توسعه و در نتیجه خطرناک ترین آسیب ها استفاده کرد. این روش به شما این امکان را می دهد که رشد ترک های کوچک، نشت مایع یا گاز، گسل ها و سایر فرآیندهایی که باعث بروز و انتشار ارتعاشات می شوند را به سرعت تشخیص دهید.

Nuances

به لحاظ نظری و عملی، هر نقصی قادر است سیگنال خود را تولید کند. این می تواند فواصل بسیار زیادی (چند ده متر) را تا زمانی که توسط یک سنسور انتشار صوتی شناسایی شود پوشش دهد. علاوه بر این، تخریب نه تنها از راه دور قابل شناسایی است. همچنین با محاسبه اختلاف زمان رسیدن امواج به سنسورهای گیر که در مناطق مختلف قرار دارند، عیوب ایجاد می شود. رشد ترک، لایه لایه شدن، شکستگی، اصطکاک، خوردگی، نشت مایع/گاز نمونه هایی از فرآیندهایی هستند کهتولید ارتعاشاتی که می توان آنها را شناسایی و به طور موثر بررسی کرد.

ویژگی ها

مزایای اصلی روش نسبت به روشهای سنتی آزمایش غیر مخرب عبارتند از:

1. صداقت. این شامل این واقعیت است که با استفاده از یک مبدل انتشار صوتی که به طور ثابت بر روی سطح سازه نصب شده است، می توان کل ساختار را بررسی کرد. این ویژگی به ویژه هنگام مطالعه در مناطق صعب العبور یا غیرقابل دسترس مرتبط است.
2. نیازی به آماده سازی دقیق سطح جسم مورد مطالعه نیست. از این نتیجه می شود که خود فرآیند کنترل و همچنین نتایج آن به وضعیت ساختار و کیفیت پردازش آن بستگی نخواهد داشت. اگر پوشش عایق وجود دارد، باید آن را فقط در مناطقی که دستگاه‌های تله‌گیری نصب شده‌اند برداشته شود.



3. شناسایی و ثبت فقط تخریب در حال توسعه. این امکان طبقه بندی عیوب را نه بر اساس اندازه یا سایر شاخص های غیرمستقیم (موقعیت، شکل، جهت گیری)، بلکه بر اساس سطح خطر آنها (درجه تأثیر بر قدرت جسم) فراهم می کند.
4. عملکرد بالا. این چند برابر بیشتر از شاخص های مربوط به روش های کنترل سنتی (رادیوگرافی، اولتراسونیک، مغناطیسی، جریان گردابی و غیره) است.
5. فاصله. آزمایش قدرت یک جسم را می توان در فاصله قابل توجهی از اپراتور انجام داد. این ویژگی امکان استفاده از روش را در نظارت بر وضعیت سازه های بزرگ و به خصوص خطرناک و توسعه یافته بدوناز کار انداختن و تهدید پرسنل.

مزیت دیگر توانایی نظارت بر فرآیندهای فنی مختلف و ارزیابی وضعیت سازه در حالت زمانی فعلی است. این به شما امکان می دهد از تخریب تصادفی شی جلوگیری کنید. همچنین لازم به ذکر است که روش انتشار آکوستیک به طور بهینه پارامترهای کیفیت و هزینه را ترکیب می کند.

اضافی

کنترل با استفاده از انتشار آکوستیک حجم عظیمی از اطلاعات را فراهم می کند، به شما امکان می دهد تا به سرعت چرخه عملیات تاسیسات صنعتی مهم را با حداقل هزینه تنظیم و گسترش دهید. از نتایج بررسی های انجام شده در پیش بینی خسارت تصادفی استفاده می شود. از این روش کنترل می توان در بررسی خواص مختلف مواد، ساختارها، مواد استفاده کرد. امروزه بدون استفاده از آن، ایجاد و همچنین بهره برداری قابل اعتماد بسیاری از تاسیسات صنعتی حیاتی غیرممکن است.

معایب

روش انتشار آکوستیک نیز دارای معایبی است. نقطه ضعف اصلی پیچیدگی رمزگشایی شاخص های به دست آمده در حین تأیید است. این نقطه ضعف به طور قابل توجهی کاربرد گسترده روش را در عمل محدود می کند. این پیچیدگی به این دلیل است که فرآیندهای موج در طول انتشار آکوستیک توسط شاخص‌های به اصطلاح انگلی نویز منعکس‌شده چند برابر، امواج حاصل از عملکرد تجهیزات، جسم بارگیری و محیط روی هم قرار می‌گیرند. استفاده از سیستم های حفاظتی و فیلترهای مختلف اجازه می دهدفقط تا حدی تاثیر را کاهش می دهد. علاوه بر این، منحصر به فرد بودن تجهیزات مورد استفاده در کنترل یک نقطه ضعف محسوب می شود. در صنعت تولید انبوه نمی شود. همچنین از گسترش روش فراتر از حوزه استفاده آزمایشی جلوگیری می‌کند.

حوزه های کاربردی

همانطور که در بالا ذکر شد، در حال حاضر، روش انتشار آکوستیک توسط شرکت های مختلف درگیر در بخش های مختلف اقتصادی استفاده می شود. موارد اصلی عبارتند از:

1. صنایع شیمیایی و نفت و گاز.
2. متالورژی و تولید لوله.
3. صنعت انرژی حرارتی و هسته ای.
4. حمل و نقل ریلی.
5. مجتمع هوانوردی و فضایی.

این روش به طور گسترده توسط شرکت هایی که با بالابر، سازه های پل، سازه های بتنی و بتن مسلح کار می کنند استفاده می شود.

نتیجه گیری

روش انتشار صوتی امروزه به عنوان یکی از مؤثرترین روش‌ها برای انجام آزمایش‌های غیر مخرب و ارزیابی وضعیت و خواص مواد در نظر گرفته می‌شود. این بر اساس شناسایی امواج الاستیک تولید شده در هنگام تغییر شکل ناگهانی یک سازه تحت بار است. نوسانات حاصل از منبع خود خارج می شوند و مستقیماً به سنسور ارسال می شوند و در آنجا به سیگنال های الکتریکی تبدیل می شوند. آنها با دستگاه های مخصوص اندازه گیری می شوند. پس از آن، اطلاعات پردازش شده نمایش داده می شود. بر اساس آن،ارزیابی بعدی از وضعیت و رفتار ساختار اشیاء مورد مطالعه.