Акустико-эмиссионный контроль

Акустическая эмиссия (АЭ) является пассивной неразрушающей методикой для выявления прогрессирующих дефектов, коррозии, разломов и трещин, способных привести к аварийным ситуациям.

Подход имеет теоретическое обоснование, что каждый дефект способен излучать собственные сигналы, по которым можно оценить масштабы разрушений.

АЭ применяется на предприятиях следующих отраслей:

• химической,
• металлургической,
• машиностроительной,
• нефтегазовой,
• атомной и электрической,
• авиационной и космической,
• строительной.

АЭ-метод подходит для контроля сварочного процесса, износа оборудования и смазки, обнаружения потерянных элементов, течей, кавитации. Акустико-эмиссионные аппараты применяются для контроля емкостей и труб под давлением, летательных аппаратов, мостов и эстакад, химических реакторов и другого оборудования, работающего под нагрузкой и склонного к деформации.

Преимущества метода по сравнению с другими подходами:

• демонстрирует динамику развития дефектов,
• требует нагрузку, причем каждый анализ при заданном нагружении индивидуален,
• высокочувствительный, способен обнаружить рост трещины в доли миллиметров,
• чувствителен к структуре материала, например, сильные импульсы идут от хрупких и разнородных объектов, слабые – от вязких и мягких,
• контроль происходит всего за один цикл нагрузки,
• проверка любых материалов – металла, полимеров, дерева,
• не имеет значения форма дефекта, расположение исследуемого агрегата,
• не нужны особые усилия для проведения проверки,
• общий анализ осуществляется несколькими датчиками, расставленными по площади объекта, при этом не следует вскрывать изоляционные оболочки, освобождать емкости от содержимого для получения доступа ко всей поверхности,
• когда деформация приобретает критические значения, сигнал многократно увеличивается, что позволяет сразу выявить проблему.

Основной сложностью является затруднение выявления поврежденных участков при помехах и постороннем шуме, поэтому основное требование к устройствам – отсеивание лишних волн.

АЭ используется для обнаружения узких мест, другие методики – для последующего более детального исследования проблемных участков и причин возникновения недостатков.

Таблица 1. Сравнение характеристик АЭ метода контроля с другими методами НК

Система включает в себя ряд устройств:

• модули, принимаемые сигналы и осуществляющие их преобразование (преобразователи),
• кабели для подключения модулей,
• агрегаты для калибровки и настройки,
• аппараты для усиления сигналов,
• ПК для обработки информации и отдачи команд другим приборам.

Датчики АЭ-оборудования, расставленные по поверхности объекта, собирают сигналы от разломов, преобразуют и отправляют на ПК для дальнейшей обработки. Дефекты можно находить дистанционно и с учетом разницы времени достижения сигналами разных датчиков. Дистанционность дает возможность безопасно работать с удаленными трубопроводами и опасными объектами без приостановления функционирования.

По результатам анализа выводятся данные о расположении импульса, времени фиксации, нагрузке (температуре и давлении), энергетические показатели, параметры импульсов, превышающие максимальные значения.