Schallemissionen von Rohrleitungen

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Akustische Emission von Rohrleitungen ist das Auftreten und die Ausbreitung elastischer Schwingungen im Verformungsprozess der untersuchten Struktur. Quantitativ dient es als Indikator für die Unversehrtheit des Materials unter verschiedenen Belastungen. Schallemissionsprüfungen können verwendet werden, um Fehler im Anfangsstadium des Strukturversagens zu erkennen. Die wichtigste diagnostische Methode ist das passive Sammeln von Informationen und deren anschließende Verarbeitung.

Allgemeine Merkmale

Akustische Emission wird verwendet, um Koordinaten zu erkennen und zu ermitteln, Verformungsquellen auf Oberflächen oder im Volumen von Wänden, Schweißverbindungen und Strukturelementen zu überwachen. Die Diagnose wird nur durchgeführt, wenn ein Stresszustand erzeugt wird. Es initiiert die Arbeit von Vibrationsquellen im Objekt. Schallemission tritt auf, wenn sie Druck, Kraft, Temperaturfeldern usw. ausgesetzt wird. Die Wahl einer bestimmten Last wird durch die Konstruktionsmerkmale, die Einsatzbedingungen und die Besonderheiten der Tests bestimmt.

Schallemissionsverfahren

FürBestimmung des Zuverlässigkeitsindex der Struktur, ihrer Parameter und Eigenschaften werden überprüft, wobei ihre Integrität und Eignung für Gebrauch und Betrieb nicht verletzt werden sollten. Herkömmliche Methoden (Ultraschall, Wirbelstrom, Strahlung und andere in der Praxis gängige) ermöglichen es, geometrische Inhomogenitäten zu identifizieren, indem eine bestimmte Energie in die Struktur eines Objekts emittiert wird. Die Schallemission legt einen anderen Ansatz nahe. Zunächst fungiert das Material selbst als Signalquelle und nicht als externes Objekt, da dies eine passive und nicht aktive Überprüfungsmethode ist, wie oben angegeben. Darüber hinaus ermöglicht die Schallemission, nicht statische Inhomogenitäten, sondern die Bewegung eines Defekts zu erkennen. Dementsprechend kann es verwendet werden, um entstehende und damit gefährlichste Schäden zu identifizieren. Mit dieser Methode können Sie schnell das Wachstum kleiner Risse, Flüssigkeits- oder Gaslecks, Fehler und andere Prozesse erkennen, die das Auftreten und die Ausbreitung von Vibrationen verursachen.

Nuancen

Theoretisch und praktisch ist jeder Defekt in der Lage, ein eigenes Signal zu erzeugen. Es kann ziemlich große Entfernungen (mehrere zehn Meter) zurücklegen, bis es von einem Schallemissionssensor erfasst wird. Zudem kann eine Zerstörung nicht nur aus der Ferne erkannt werden. Defekte werden auch festgestellt, indem der Unterschied in der Ankunftszeit der Wellen an den Fangsensoren berechnet wird, die sich in verschiedenen Bereichen befinden. Risswachstum, Delaminierung, Einschlussbruch, Reibung, Korrosion, Flüssigkeits-/Gasleckage sind Beispiele für Prozesse, dieSchwingungen erzeugen, die erkannt und effektiv untersucht werden können.

Funktionen

Die Hauptvorteile des Verfahrens gegenüber herkömmlichen Methoden der zerstörungsfreien Prüfung sind:

1. Integrität. Es besteht darin, dass es möglich ist, mit einem Schallemissionswandler, der fest auf der Oberfläche der Struktur montiert ist, die gesamte Struktur zu überprüfen. Diese Eigenschaft ist besonders relevant, wenn schwer zugängliche oder unzugängliche Bereiche untersucht werden.
2. Keine Notwendigkeit für eine sorgfältige Vorbereitung der Oberfläche des zu untersuchenden Objekts. Daraus folgt, dass der Kontrollprozess selbst sowie seine Ergebnisse nicht vom Zustand der Struktur und der Qualität ihrer Verarbeitung abhängen. Wenn eine Isolierabdeckung vorhanden ist, sollte diese nur in den Bereichen entfernt werden, in denen die Fangvorrichtungen installiert sind.



3. Erkennung und Registrierung von sich erst entwickelnder Zerstörung. Dadurch ist es möglich, Defekte nicht nach ihrer Größe oder anderen indirekten Indikatoren (Lage, Form, Orientierung), sondern nach ihrer Gefährlichkeit (Grad der Beeinflussung der Festigkeit des Objekts) zu klassifizieren.
4. Hochleistung. Es ist um ein Vielfaches höher als die entsprechenden Indikatoren für herkömmliche Kontrollmethoden (Röntgen, Ultraschall, Magnet, Wirbelstrom usw.).
5. Entfernung. Das Testen der Festigkeit eines Objekts kann in beträchtlicher Entfernung vom Bediener durchgeführt werden. Dieses Merkmal ermöglicht es, das Verfahren bei der Zustandsüberwachung großflächiger, insbesondere gefährlicher, ausgedehnter Bauwerke ohne Anwendung zu findenStilllegung und Bedrohung des Personals.

Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, verschiedene technische Prozesse zu überwachen und den Zustand des Bauwerks im aktuellen Zeitmodus zu beurteilen. Dadurch können Sie die versehentliche Zerstörung des Objekts verhindern. Zu beachten ist auch, dass das Schallemissionsverfahren Qualitäts- und Kostenparameter optimal kombiniert.

Extra

Die Steuerung durch Schallemission liefert eine riesige Menge an Informationen und ermöglicht Ihnen, den Betriebszyklus kritischer Industrieanlagen schnell anzupassen und mit minimalen Kosten zu verlängern. Die Ergebnisse der durchgeführten Kontrollen werden zur Vorhersage von Unfallschäden verwendet. Diese Kontrollmethode kann bei der Untersuchung verschiedener Eigenschaften von Materialien, Strukturen und Substanzen verwendet werden. Ohne seine Verwendung ist es heute unmöglich, viele kritische Industrieanlagen zu erstellen und einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.

Nachteile

Auch die Methode der Schallemission hat einige Nachteile. Der Hauptnachteil ist die Komplexität der Entschlüsselung der während der Überprüfung erh altenen Indikatoren. Dieser Nachteil schränkt die breite Anwendung des Verfahrens in der Praxis erheblich ein. Die Komplexität ergibt sich daraus, dass die Wellenvorgänge bei der Schallemission von den sogenannten parasitären Indikatoren aus mehrfach reflektiertem Lärm, Wellen aus dem Betrieb der Geräte, dem Belastungsobjekt und der Umgebung überlagert werden. Der Einsatz von Schutzsystemen und diversen Filtern ermöglichtreduzieren die Wirkung nur teilweise. Darüber hinaus wird die Einzigartigkeit der bei der Steuerung verwendeten Ausrüstung als Nachteil angesehen. In der Industrie wird es nicht in Massenproduktion hergestellt. Es verhindert auch, dass die Methode über den experimentellen Anwendungsbereich hinaus erweitert wird.

Anwendungsbereiche

Wie oben erwähnt, wird die Methode der Schallemission derzeit von verschiedenen Unternehmen in verschiedenen Wirtschaftssektoren eingesetzt. Die wichtigsten sind:

1. Chemie sowie Öl- und Gasindustrie.
2. Metallurgie und Rohrherstellung.
3. Wärme- und Kernenergieindustrie.
4. Schienenverkehr.
5. Luft- und Raumfahrtkomplex.

Die Methode wird häufig von Unternehmen eingesetzt, die mit Hebe-, Brücken-, Beton- und Stahlbetonkonstruktionen arbeiten.

Schlussfolgerung

Das Schallemissionsverfahren gilt heute als eine der effektivsten Methoden, um zerstörungsfreie Prüfungen durchzuführen und den Zustand und die Eigenschaften von Materialien zu beurteilen. Es basiert auf der Identifizierung elastischer Wellen, die entstehen, wenn eine Struktur unter Last plötzlich verformt wird. Die entstehenden Schwingungen gehen von ihrer Quelle aus direkt zum Sensor und werden dort in elektrische Signale umgewandelt. Sie werden mit speziellen Geräten gemessen. Danach werden die verarbeiteten Informationen angezeigt. Basierend darauf,anschließende Beurteilung des Zustands und Verh altens der Struktur der untersuchten Objekte.