Рассмотрены проблемы, связанные с обеспечением безопасности эксплуатации конструкций и сооружений, возникающие при расчете их прочности, при испытаниях и в процессе эксплуатации. Большое внимание уделено теории, методам и средствам диагностики и оценки состояния материала конструкций, его остаточному ресурсу. Раскрыты основные вопросы теории прогнозирования и принятия решений при оценке состояния конструкций. Изложены современные методы расчета и измерения температурных полей, напряжений и деформаций, рассмотрены способы борьбы с вредными последствиями сварочных напряжений и деформаций. Освещены теоретические основы классической и квантовой механики разрушения.

Изложены основные проблемы, связанные с обеспечением безопасности эксплуатации конструкций и сооружений, возникающие при расчете их прочности, испытаниях и в процессе эксплуатации. Особое внимание уделено теории, методам и средствам диагностики и оценки состояния материала конструкций, его остаточному ресурсу. Рассмотрены основные вопросы теории прогнозирования и принятия решений при оценке состояний конструкций. Освещены современные методы расчета и измерения температурных полей, напряжений и деформаций. Показаны способы борьбы с вредными последствиями сварочных напряжений и деформаций. Описаны основы классической и квантовой механики разрушения.

Представлены основные результаты исследований и разработок в области создания технологии контроля на основе акустической эмиссии (АЭ), выполненных в ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины с 1963 г. по настоящее время. Показано применение технологии АЭ контроля в промышленности. Освещены вопросы создания нормативной базы и подготовки специалистов в области АЭ контроля. Рассмотрены перспективы развития данного направления с учетом общемировых тенденций.

Исследованы особенности распространения УЗ волн в пластинах, находящихся в воде, а также с их частичным погружением. Предложены конструкция преобразователей и средства их крепления. Исследовано влияние температуры и солености воды на параметры сигналов АЭ и точность локации сигналов АЭ.

Рассмотрены характер и величины температурных полей и напряжений, возникающих при внезапном приложении высокой температуры и давления к внутренней стенке трубы. На примере трубы горячего промперегрева из стали 15X1М1Ф показан большой градиент распределения температуры и напряжений в направлении радиуса. Для целостности труб в этих случаях рекомендовано медленное повышение давления при подаче пара на внутреннюю стенку трубы.

Рассмотрены вопросы применения на основе метода акустической эмиссии (АЭ) непрерывного мониторинга трубопроводов горячего промперегрева пара в процессе эксплуатации с прогнозированием разрушающей нагрузки. Проанализированы возможности внедрения АЭ метода для непрерывного мониторинга паропроводов энергоблока N 1 Киевской ТЭЦ-6. Исследованы акустические свойства материала паропроводов. Проведены предварительные АЭ высокотемпературные исследования материала паропроводов. Выполнены монтаж и испытания системы непрерывного АЭ мониторинга, запуск ее в режим опытной эксплуатации, коррекция настроек на основании полученных результатов измерений. Показано, что прогнозируемая системой непрерывного АЭ мониторинга разрушающая нагрузка определяется с достаточной для практики точностью. Приведена схема контроля и особенности практического применения системы.

Освещены некоторые особенности контроля разрушения материалов конструкций с применением метода акустической эмиссии (АЭ). Рассмотрены возможные причины формирования поля повреждений на ранних стадиях деформирования. Показано, что высокая чувствительность метода АЭ и связанная с этим регистрация накапливающихся в процессе разрушения повреждений, в том числе на микроуровне, может привести к неоднозначным заключениям о состоянии материала. Приведены результаты испытаний образцов из материалов в состоянии поставки и отработавших значительный срок при эксплуатации конструкций. На примере кратковременных испытаний образцов и непрерывного мониторинга действующих конструкций показано, что влияние эффекта Кайзера на общую картину распределения АЭ событий не всегда может быть выявлено. Сделан акцент на необходимости учета выявленных особенностей при контроле промышленных конструкций.

Індекс рубрикатора НБУВ: В251.630.36

Рубрики:

Поширення хвиль < Пластини >

Шифр НБУВ: Ж14309 Пошук видання у каталогах НБУВ 
Повний текст  Наукова періодика України 

Изучены акустико-эмиссионные (АЭ) характеристики широко используемой в промышленности стали 12Х18Н10Т в условиях нормальных и высоких (<$E 560~symbol Р roman C>) температур при испытаниях на статическую прочность. Показаны особенности, характерные для процесса накопления повреждений при деформировании и возникновения сопутствующей этому процессу АЭ. Установлено, что для объектов из стали 12Х18Н10Т при высоких температурах (до <$E 560~symbol Р roman C>) возможна эффективная оценка накопления повреждений и прогнозирование разрушения с использованием метода АЭ.

Рассмотрены колебания лежащих на упругой основе тонких пластинок ограниченных размеров при сосредоточенном центральном ударе по их поверхности. Принято во внимание, что сопротивление упругой основы зависит от скорости перемещения пластинки в направлении координаты z. Такое влияние способствует затуханию колебаний и может регулироваться в широких пределах в зависимости от свойств клеящего состава.

Рассмотрены изгибные колебания твердой пластинки из сплава типа ЦТС с закрепленными и свободными краями. Показано, что изгибные колебания, образующиеся в результате единичного сосредоточенного удара в центре пластинки, приводят к появлению хаотически возникающих локальных всплесков ее поверхности. Последнее приводит к трудоемкому для обработки потоку информации, что необходимо учитывать при конструировании АЭ приборов повышенной информативности (АЭ датчиков), а также программного обеспечения.

Рассмотрены вопросы прогнозирования на основе метода акустической эмиссии (АЭ) разрушающей нагрузки в действующих при высокой температуре трубопроводах тепловых станций. Показано, что прогнозируемая системой непрерывного АЭ мониторинга разрушающая нагрузка с достаточной для практики точностью определяет также и предел длительной прочности материала независимо от времени наработки и рабочей температуры. Для повышения надежности в принятии решения о необходимости остановки и вывода из эксплуатации конструкций по данным АЭ контроля установлены коэффициенты запаса по прогнозируемой разрушающей нагрузке. Учитывая наличие и готовность к применению необходимых аппаратных и программных средств, можно говорить о том, что разработаны соответствующие методика и технология.

Поставлена задача управления безопасностью промышленных конструкций на основе постоянно действующих информационных систем. Кратко изложены основы создания и внедрения на производстве систем непрерывного акустико-эмиссионного мониторинга (НАЭМ), включая последовательность внедрения и требования к аппаратному, программному обеспечению и организации работ. Рассмотрены некоторые проблемы при внедрении систем НАЭМ и способы их решения. Показана важность использования в проводимых работах современных информационных технологий, и приведены примеры их практической реализации. Отмечены современные возможности автоматизации принятия решения о состоянии и мерах по обеспечению безопасной работы конструкций. Рассмотрены вопросы взаимодействия мониторинговых систем с оператором и применение на практике такой разработки как "нормированный интеллектуальный совет". Показано, что на основе рассмотренной системы НАЭМ может быть создана технология управления эксплуатационными параметрами конструкций и оборудования с целью обеспечения их надежной работы.

Приведена краткая информация о разработке и успешной эксплуатации диагностической акустоэмиссионной системы непрерывного мониторинга сварных конструкций.

Рассмотрены основные вопросы, связанные с обеспечением безопасности эксплуатации конструкций и сооружений. Представлены и проанализированы мероприятия, необходимые для решения этой проблемы. Показано, что основными вопросами, которые следует решать для осуществления безопасной эксплуатации конструкций, являются подготовка специалистов по технической диагностике, сертификация диагностических служб, оснащение контролирующих лабораторий современным диагностическим оборудованием и методиками. Рассмотрены различные методы, оборудование и контрольные системы, применяемые при диагностировании.

Рассмотрены новые подходы к оценке состояния эксплуатирующихся сварных конструкций. Показана необходимость применения технологии диагностирования конструкций, опирающейся на 100 %-ный контроль материалов конструкций, что вызывает необходимость выполнения комплекса мероприятий, включающих использование специальных диагностических систем и оборудования, методик их применения и стандартов, регламентирующих эти работы.

Представлена технология и аппаратура для неразрушающего контроля состояния сварных конструкций с оценкой разрушающей нагрузки и остаточного ресурса. Прогнозируемая разрушающая нагрузка и остаточный ресурс определяются в процессе эксплуатации при рабочей нагрузке. Показано применение системы при контроле оборудования Одесского припортового завода.

Рассмотрены особенности распространения в тонком стержне упругих волн, вызванных мгновенным приложением импульсной нагрузки к одному из его торцов. Проанализировано влияние на параметры сканирующих волн распределения дефектов в некотором локальном протяженном объеме и оценены возможные преимущества учета указанного фактора. Получена математическая модель распространения аустической эмиссии волны в коротком стержне с областями, пораженными дефектами. Разработаны оптимальные способы расчета и созданы необходимые программы для MS Windows, позволившие выполнять расчетные работы в оптимальные сроки и с приемлемой для оценок физического явления точностью. Программы реализованы таким образом, чтобы исследователь мог достаточно просто оперировать настройками и получать результаты расчетов в виде графиков с возможностью их перестраивания в наиболее удобную для анализа форму. Установлено, что наличие протяженной области локально распределенных дефектов структуры материала, например, при его деформировании, меняет характер распространяющейся по стержню волны. Показана зависимость характерных особенностей этого изменения от протяженности поврежденного участка, что дает возможность анализа этого фактора при оценке появления и развития дефектов в материалах. Показано, что наличие в стержне сосредоточенных дефектов в тонком поперечном сечении образца или в протяженной области меняет форму проходящей акустической волны в сторону снижения амплитуды и уменьшения крутизны переднего фронта. Полученное решение предоставляет возможность оценивать накопление повреждений (дефектов) в материалах образцов по результатам их сканирования акустическими импульс

Рассмотрены изменения параметров сигналов при АЭ cканировании протяженных элементов конструкций типа стержней с дефектами, сосредоточенными в некоторой ограниченной области. Предположено, что совместное применение методов АЭ и АЭ сканирования может повысить точность прогнозирования состояния диагностируемых материалов. Получены аналитические зависимости, позволяющие рассчитать возбужденное внешним источником волновое поле в стержне с учетом влияния коэффициента сопротивления среды на параметры сигнала АЭ. При этом расчеты можно выполнять как с постоянным сопротивлением среды по всей длине образца, так и сосредоточенным в некотором сечении с координатой z0. Получены численные значения коэффициента сопротивления среды для различных объемов дефектов, накопленных в процессе разрушения образцов из стали 20. Показано, что ограниченная область материала с дефектами структуры оказывает существенное влияние на распространение АЭ волны. Локальное скопление дефектов вызывает искажение распространяющейся звуковой волны с ярко выраженными особенностями, которые можно использовать при оценке состояния элементов конструкций методом сканирования. Результаты применения аналитической модели сканирования образцов в широком спектре излучения позволили расширить диапазон оценок выявления мест с повышенным содержанием дефектов и показали удовлетворительную сходимость с данными эксперимента, что свидетельствует о возможности применения метода для совершенствования общей технологии оценки состояния конструкций.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж820.5 с32 + В251.620.36

Рубрики:

Технічне обслуговування. Технічне діагностування

Поширення хвиль < Стрижні >

Шифр НБУВ: Ж14309 Пошук видання у каталогах НБУВ 
Повний текст  Наукова періодика України 

Представлены материалы испытаний и исследований работоспособности приборов акустико-эмиссионного контроля и диагностирования нового поколения, а также результаты внедрения обновленного программного обеспечения указанных приборов, которое обеспечивает новые технологические возможности их практического использования.