автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Контроль бесшовных труб на основе эффекта свертывания акустического поля волн Лэмба
Автореферат диссертации по теме "Контроль бесшовных труб на основе эффекта свертывания акустического поля волн Лэмба"
На правах рукописи
РГа ОД 2 2 ДЕК ?пгп
Сельский Андрей Анатольевич
Контроль бесшовных труб на основе эффекта свертывания акустического поля волн Лэмба
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Красноярск 2000
Работа выполнена в Красноярском государственном техническом университете Независимом инженерном центре технической диагностики, экспертизы и серт кации "Регионтехсервис"
Научный руководитель: Подвезенный Валерий Никифорович
д.т.н., профессор КГТУ, г. Красноярск
Официальные оппоненты: Кулешов Валерий Константинович
д.т.н., профессор ТПУ, г. Томск
Быков Сергей Павлович к.т.н., зав. отд. ТД и М ОАО «ИркутскНИИхиммаш», г. Иркутск
Ведущая организация: Сибирская научно-производственная ассоциация "Промышленная безопасность", г. Красноярск
У /Ш€>
Защита состоится "13" декабря 2000 г. в часов на заседании диссер! онного Совета Д 063.80.05 при Томском политехническом университете по су: Россия, 634028, г. Томск, ул. Савиных, 3. Библиотека НИИ интроског
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского политехниче
университета.
Автореферат разослан » 0ССУ&&Р& 2000 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета
Б.Б. Винокуре
Общая характеристика работы
1. Актуальность работы
Сч.сокдя аварийность трубопроводе, разрушение деталей трубчат-й фермы опасных производственных объектах часто обусловлены наличием дефектов в нках труб. По этой причине Госгортехнадзором России поставлена задача о полл входном контроле трубных заготовок для монтажа трубопроводов и периодиче->м эксплуатационном контроле средствами дефектоскопии узлов, деталей и агре-ов поднадзорных машин и механизмов. В условиях отсутствия практичных и дос-¡ерных методик такой контроль в отношении больших партий труб, поставляемых I монтажа трубопроводов, зачастую не производится, а контроль трубчатых дета-\ осуществляется с обязательной разборкой агрегатов и выполняется только при зново-предупредительном ремонте либо по случаю аварии. Это не может расцени-гься как эффективная мера диагностирования дефектообразования в трубных эле-нтах машин и механизмов, поскольку в условиях высокоциклических несистемных грузок период между зарождением дефекта и доломом детали, как правило, значи-гсьно короче межремонтного промежутка. Поэтому вопрос о разработке методик еративного поиска несплошностей в трубах и трубчатых элементах при наимень-;й трудоемкости основных и сопутствующих работ на основе развития прикладных разрушающих физических методов контроля является актуальным.
В отношении длинномерных деталей и элементов такое развитие наиболее рспективно в области акустических методов, использующих волноводные явления охватом всего объема материала, то есть основанных на применении нормальных лн Лэмба в листах и стержнях.
Работа выполнена в рамках научно-производственной программы СНПА 1ромышленная безопасность"
2. Цели и задачи
Изучение акустических волноводных явлений в стенках трубных элементов разработка методики ультразвукового контроля труб волнами Лэмба, обеспечи-иощей оперативное и достоверное выявление опасных дефектов в условиях совре-гнных возможностей производственных служб неразрушающего контроля.
3. Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных результатов и выводов и тиска литературы. Она содержит 113 страниц, 29 рисунков и 89 библиографических :ылок.
4. Научная новизна
1. Разработан, испытан и применен признак отличия волн растяжения-«агия от волн изгиба для практической проверки возбуждения необходимой моды элн Лэмба в стальном листе.
2. Доказана выполнимость современной дефектоскопической аппаратурой словия возбуждения ненулевых мод волн Лэмба по количеству осцилляций в им-ульсе.
3. Теоретически доказано и экспериментально подтверждено распределение мплитуды отражения по акустическому полю нормальных ультразвуковых волн в
волноводе типа "стенка полого цилиндра" для варианта нулевых мод на низких частотах и для варианта ненулевых мод на типовых частотах.
5. Достоверность научных положений подтверждена сопоставлением результатов численного моделирования с экспериментальными исследованиями по возбуждению конкр.,ных мод волн Лз:.;ба и их отра—сншс от несплош:.остей в трубах и трубчатых элементах. Методики контроля и диагностирования труб и трубных элементов машин и сооружений утверждены Госгортехнадзором России.
6. Практическая ценность
Методика диагностирования магистральных трубопроводов, разработанна? на основе полученных результатов, позволяет ускорить процесс полного контрол; труб относительно расчетного времени при выполнении его типовыми способами.
Методика диагностирования трубчатых деталей, разработанная на основ* полученных результатов, позволяет значительно упростить процедуру и повысит! достоверность эксплуатационного контроля состояния элементов опорно-ходово! части большегрузных автомобилей марки «БЕЛАЗ» непосредственно на машине.
7. Тезисы, выносимые на защиту
На защиту выносится совокупность установленных закономерностей и раз работанные на их основе технические решения.
8. Апробация работы
Материалы, вошедшие в диссертацию, обсуждались НПО "БЕЛАЗ" и Коми тетом Госгортехнадзора России (1997 г.), докладывались на XV Уральской регио налыюй конференции "Контроль материалов и окружающей среды неразрушающн ми физическими методами" (2000 г.).
9. Использование полученных результатов
На основе использования полученных результатов разработаны методик сплошного контроля больших партий трубных заготовок и протяженных действук щих трубопроводов и методика оперативного предупреждения эксплуатационны разрушений штоков реактивных штанг и рулевых тяг большегрузных карьерных а! тосамосвалов без разборки опорно-ходовой части. Методики утверждены Госгорте> надзором России.
10. Рекомендации по внедрению
Результаты работы рекомендуется внедрять в организациях, осуществляй щих монтаж (ремонт) промышленных трубопроводов, а также на горнорудных угольных разрезах.
Содержание работы
Введение
Во введении представлена актуальность темы, сформулированы цели и зад чи исследований, кратко изложены структура и объем диссертации, научная новизн достоверность научных положений, практическая ценность.
1. Анализ состояния вопроса о применении волн Лэмба в ультразвуковой дефектоскопии
Первая глава посвящена анализу современного состояния вопроса о приме-иш: волн Лэмба _ ультразвуковой дефектоскопии .. о проблеме диагностики труб i: /бчатых деталей. Анализ произведен посредством обзора публикаций.
Применение волн Лэмба в дефектоскопии длинномерных объектов сегодня шито достаточно глубоко, но существует ряд проблем, в том числе связанных с пользованием их в целях диагностики труб.
До настоящего времени приоритетное направление исследований волн Лэм-касалось в основном мод нулевых порядков, создаваемых в листах вырождением верхностных волн Рэлея. Такая природа нулевых мод ввиду фактора дифракцион-го огибания дефектов ограничивает их применимость по толщине стенок объектов.
В 1966 году И.Н. Ермоловым были сформулированы условия формирования д волн Лэмба ненулевых порядков в толстых пластинах: сочетание требований к шетрии призмы и пьезопластины наклонного пьезоэлектрического преобразовате-(ПЭП) с основным уравнением дисперсии. Однако по причине жесткого демпфи-вания, предусмотренного применявшейся аппаратурой ввиду ее основного назна-яия (импульсный контроль объемными волнами), протяженность пакета попереч-:х волн, вводимого в объект, была недостаточной для преобразования его в волны мба в стальных листах толщиной свыше 5 мм, и вопрос о существенном практиче-эм расширении диапазона толщин контролируемых объектов оставался открытым.
Среди фундаментальных источников имеет место некоторое разноречие в :ти описания траекторий частиц материала при прохождении волн Лэмба. Так, 1>. Кретовым они представлены в виде правильных окружностей, что противоречит ноженному Й. и Г. Крауткремерами и вызывает сомнение в свете теории упругих ?зей и равнодействующих сил.
В работах С.И. Рохлина и A.B. Харитонова показана высокая предрасполо-нность симметричных мод волн Лэмба к дифракции на краю плоскостных дефек-з. Это важно, поскольку одним из наиболее распространенных и опасных дефектов грубопроводах является продольная трещина. Однако ни в одной из анализируе-IX публикаций не представлены какие-либо практические способы проверки типа збуждаемых волн Лэмба.
В трудах И.Н. Ермолова, Й. и Г. Крауткремеров, H.A. Лебедевой, В.Т. Боб-ва показано влияние дисперсии на компактность импульса (эффект "растекания"), чего следует, что при выборе моды целесообразно стремиться к выходу на наибо-г пологие участки дисперсионных кривых по групповой скорости. Численные ха-ктеристики "растекания" разработаны только в смысле общей связи ослабления гнала с пройденной им дистанцией R (фактор "R."0,5"), однако ввиду многообразия сперсионных кривых, переменных по крутизне, этот фактор не характеризует ияние "растекания" на выявляемость дефектов в каждом конкретном случае при-нения ненулевых мод волн Лэмба.
В части контроля нормальными волнами труб с ориентацией пучка вдоль разующей в справочнике Й. и Г. Крауткремерами отмечено, что "доказана только 1ектория краевого луча" (на момент издания, 1991 г). Для разработки методики
контроля труб необходимо выстроить представление о распределении амплитуд! волн Лэмба в волноводе типа "стенка полого цилиндра". В этом смысле особое зна чение имеет диссертация Г.Я. Дымкина, в которой сформулированы уравнения дл амплитуды нормальных волн в листах и монолитных стержнях. Выведенное Г.Я Дымкиным, ¡..^тематическое выражение для ...онолитного стержня использу-.ся настоящей диссертации как исходный прототип уравнения акустического тракта.
Особенности стенки трубы как проводника волн Лэмба в части анализа ам плитуды детально не рассмотрены ни в одном из источников, за исключением автор ских статей, опубликованных в ходе выполнения настоящей работы.
Требованиями правил промышленной безопасности, изданных Госгортех надзором России, а также официальной межведомственной перепиской подтвержда ется актуальность разработки метода ускоренного и достоверного сплошного кон троля металла бесшовных горячедеформированных труб. В числе нормативных до кументов, содержащих методики неразрушающего контроля, этому вопросу посвя щен только ГОСТ 17410, рекомендующий производить ультразвуковой контрол! труб обычным наклонным способом, что связано с крайне высокой трудоемкостью.
Таким образом, для разработки методики контроля труб и трубных элементов волнами Лэмба необходимо: а) уточнить полную структуру траекторий частш. материала листа при прохождении волн Лэмба; б) модифицировать комплект условий возбуждения ненулевых мод волн Лэмба потоком наклонных поперечных колебаний; в) охарактеризовать влияние "растекания" на выявляемость дефектов волнами Лэмба; г) разработать методику практической проверки типа возбуждаемых воли Лэмба; д) вывести распределение амплитуды отражения волн Лэмба в волноводе типа "стенка полого цилиндра".
2. Физические принципы определения основных параметров волн Лзмба в
плоском стальном листе
В связи с отсутствием в известных литературных источниках полной структуры траекторий перемещения точек при прохождении волн Лэмба автором осуществлено ее построение путем подробного анализа равнодействующих колебательных усилий в условиях наложения падающего и отраженного наклонных потоков поперечных волн. Выведена классическая структура деформации листа при его растяжении-сжатии. При помощи "мозаичного" метода, примененного Е.Ф. Кретовым, показано различие между структурами траекторий частиц для разных мод волн Лэмба (рис. 1).
нок 1. а) - траектории движения частиц при прохождении волн Лэмба в листах «тарный слой); б) - образование ненулевых мод сложением элементарных слоев.
Исследование отмеченного в работе И.Н.Ермолова влияния количества попе-с волн во вводимом пакете («фактор гйсоБа/С» на возбуждаемость волн Лэмба >м «клина» и испытание современных универсальных ультразвуковых дефекто-на возможность регулировки протяженности такого пакета позволили сформу-1ть дополнительное условие формирования волн Лэмба (рис. 2). В итоге автором овании анализа информационных источников предложен модифицированный гкт математических выражений, обязательный для формирования волн Лэмба из шых поперечных колебаний:
К=2А1СОБа/С,; (1)
2ат1п>21^асо5Р; (2)
т>ЗЙ1Соза/С,; (3)
где 1М- целое число (определитель' номера моды волны Лэмба); {- частота, МГц; Ь - толщина листа, мм; а - угол ввода исходных поперечных колебаний; С, - скорость поперечных волн в стали; 2ат;п - минимальная длина пьезопластины, мм; (3 -ризмы ПЭП; ш - количество активных поперечных волн в пакете. При одновре-м выполнении всех трех условий в пределах участка г происходит вырождение ;чных колебаний в волны Лэмба. Связь определителя N с типом и номером п
мода "Б" - нечетные значения И:
п=0,5(ГМ);
(4)
мода "а" - четные значения N1
n=0,5N
(5)
Известно, что при значении угла аь близком к 45°, актуален фактор "растекания" импульса ввиду значительной крутизны дисперсионных кривых по групповой скорости. На практике недооценка этого фактора может повлечь пропуск дефекта ввиду снижения амплитуды сильно деформированного эхо-импульса до уровня, сравнимого с амплитудой шумов.
Количественный учет степени "растекания" импульса по амплитуде может быть осуществлен применением специального коэффициента. Если известны граничные значения полосы пропускания сигнала Гтш и Гтах (на уровне чувствительности поиска), то коэффициент "растекания" по амплитуде априори предложено оценивать с помощью значений групповой скорости на дисперсионной кривой:
где С[_г - значение групповой скорости для номинальной частоты; Ст{п и Стах - соответственно значения скорости для и Гтах. Так как потери амплитуды на почас-тотное "растекание" сигнала по природе сходны с потерями из-за рассеяния звука на зернистости материала, то для случая применения волн Лэмба по эхо-методу коэффициент к'р должен учитываться в уравнений акустического тракта как сомножитель к коэффициенту затухания. Влияние "растекания" на количественную оценку амплитуды отражения волн Лэмба от несплошностей подтверждено экспериментально.
До настоящего времени практическая идентификация возбуждения волны Лэмба и ее моды производилась путем оценки формы (целостности) эхо-импульса от ровного края листа (признак, указанный И.Н. Ермоловым) и сравнением измеренной групповой скорости распространения с ее расчетным значением. Однако этого недостаточно, поскольку при небольших дистанциях отличие формы эхо-импульса волн Лэмба от обычных многократно переотраженных поперечных колебаний еще не выражено, а их групповая скорость равна скорости добегания поперечных колебаний до края листа по зигзагообразной траектории. Поэтому автором разработан дополнительный способ идентификации мод "Б" и "а", основанный на различии характера их отражения из прямого угла контура листа. Известно, что продольные и поперечные колебания сильно отличаются между собой распределением амплитуды отражения из прямого двугранного угла. Мгновенные направления колебательного движения точек, принадлежащих фронту волны Лэмба, можно разложить на продольные (горизонтальные) и поперечные (вертикальные) составляющие. В продольном сечении пучка волн Лэмба для мод "Б" на одной и той же вертикали все поперечные составляющие попарно уравновешены,- а одна продольная компонента всегда остается без компенсирующей пары. У мод "а", напротив, не компенсирована одна поперечная составляющая.
к'р= [(ОЛС тах^Сщш)]/ С1, ,
(6)
ому если представить прямой угол листа толщиной И, облучаемый волнами эа, как двугранный угол, воспринимающий сочетание наложившихся потоков [ольной и поперечной волн, то в случае "Б" проявится характер отражения, свой-нный продольным волнам, а в случае "а" он будет близок к характеру отражения :ре-:..ых волн. Это подтверждено экспериментами (рис. 2).
а) ' б)
унок 3. Диаграммы отражения пучка волн Лэмба из прямого угла стального :та h=10 мм: а) для ПЭП марки WB60-1, П121-002-1,25-50° (мода "S"); б) для ПЭП марки WK45-2 (мода "а").
Определены геометрические характеристики акустического поля источника i Лэмба в плоском стальном листе, необходимые для последующих исследова-
Метод построения акустического поля источника волн Лэмба в волноводе типа "стенка полого цилиндра".
Суть метода состоит в "сворачивании" плоского акустического поля в ци-др с направлением акустической оси вдоль образующей (рис. 4). Так как стенку >ы как объект контроля невозможно однозначно отнести к одно- или двумерно 1ниченн0му типу волновода, то математические выражения амплитуд, выведен-Г.Я. Дымкиным для листов и монолитных стержней, в отношении труб требуют >ектировки, и для вывода соответствующего уравнения акустического тракта не-шим анализ распределения зон интерференции.
Рисунок 4. Условное "сворачивание" плоского акустического поля волн Лэмба в полый цилиндр наружным диаметром Б: а - процесс; б - итог.
Экспериментально установлено, что акустическое поле звукового пучка, широко раскрытого в горизонтальной плоскости и направленного вдоль образующей полого цилиндра, обворачивает цилиндр так, что активные симметрично отходящие лучи сходятся на противоположной образующей синхронно и в одной фазе (рис. 4-6). При попадании на несплошность, лежащую на этой образующей, каждый из лучей самостоятельно отражается от нее, и совокупное отражение на приеме складывается из двух таких явлений. Такой эффект условно назван "акустический клещевой захват несплошности". Исследования показали, что если дефект лежит на образующей, противоположной акустической оси (далее - "нижняя образующая", "н.о.") и захватывается парой лучей, каждый из которых вдвое слабее осевого, то чувствительность в точке схождения лучей будет равна чувствительности в равноудаленной точке на акустической оси; если же сила каждого из таких лучей составляет более половины от силы осевого, то их совокупная чувствительность возрастает, устремляясь к удвоению по мере приближения силы краевого луча к силе осевого.
До точки первого пересечения лучей (Д), лежащей на нижней образующей, какие-либо дополнительные волноводные явления, отличающие трубу от плоского листа, отсутствуют. Они возникают далее точки Д. Дистанция Ь"тш от точки ввода ультразвука до поперечного сечения трубы, в плоскости которого произойдет первая встреча краевых лучей, определяется как длина катета прямоугольного треугольника, гипотенуза которого равна спиральному пути сигнала от ПЭП до точки Д по лучу, отклоненному от акустической оси на угол раскрытия 0, а второй катет - половине длины окружности поперечного сечения трубы.
Для рационального использования эффекта "клещевой захват" целесообраз-величить угол раскрытия пучка 0 до значения, обеспечивающего первое пересете краевых лучей не далее середины длины трубы (или ее участка). Продольно гертая призма ПЭП из оргстекла несколько увеличивает угол раскрытия пучка лалоных волн в трубы, но для организации эффекта "клещевой захват"
0 недостаточно. В целях принудительного расширения пучка применена наклад-линза из фторопласта, дающая такое преимущество при диаметрах труб менее 80 В этом случае угол расхождения пучка определяется по формуле, выведенной ром на основе законов геометрической акустики:
Э = агс1§Мш-сзт(С/фЬ/С1В)]с1§а} (7)
- скорость продольных волн во фторопласте.
На образующей, совпадающей с акустической осью (далее по тексту - "верх-образующая", "в.о.") первое пересечение краевых лучей происходит после сопения ими полного витка по спирали в стенке трубы, т.е. на расстоянии
=21н •
1 ^^ ГП1П-
Подробное описание местоположения всех точек парафазного наложения I представляет интерес для исключения возможности пропуска дефекта. Мето-графического моделирования построена карта распределения зон синфазной и
I поле (рис. 5).
Карта показывает, что зоны синфазных и парафазных наложений изначально имеют вид веера из чередующихся линий с условным центром схождения диаметрально напротив точки установки излучателя С. Далее дистанции Ьвтш=2Ьнт|п, начиная с акустической оси, наступает клиновидная зона вторичной (смешанной) интерференции, которая выходит на нижнюю образующую лишь на удалении ЗЬНпд,. В промежутке между 1Л,т и ЗЬнгат нижняя образующая характеризуется строго синфазной интерференцией.
[фазной интерференции в активном акустическом
Рисунок 5. Карта интерференции.
Построение уравнения акустического тракта выполнено на основе формулы, выведенной Г.Я. Дымкиным для двумерно ограниченных волноводов в представлении трубы диаметром Б как продольно свернутой в цилиндр неограниченно протяженной полосы шириной яБ и толщиной Ь, равной толщине стенки. Автором внесены о прототип четыре изменения:
1) боковые грани реального стержневого волновода отражают падающие под углом волны с потерями на трансформацию. При представлении в таком качестве развертки стенки трубы (с рассечением по нижней образующей) эти грани обращаются в мнимые, поэтому пересечение одинаковых симметричных неосевых лучей нижней образующей эквивалентно абсолютному отражению без каких-либо потерь;
2) для учета обязательного удвоения амплитуды отражения в случае попадания дефекта на нижнюю образующую в уравнение введен сомножитель 2\ где к -отношение части дефекта, симметрично рассекаемой нижней образующей, к общей его отражающей площади 5Ь:
к = 28ь78ь (8)
где Бь' - площадь меньшей из двух долей рассекаемого дефекта.
3) в качестве сомножителя введен коэффициент "растекания" по амплитуде
4) для вариантов использования совмещенного режима излучения-приема пространственная протяженность сигнала в металле стенки трубы исчисляется единицами миллиметров, поэтому предусмотренное в прототипе интегрирование заменено простым алгебраическим суммированием с последующим взятием абсолютной величины.
С учетом преобразования выражения площади сечения волновода для полого цилиндра получено уравнение акустического тракта:
где иа и иь - соответственно амплитуды зондирующего импульса и эхо-сигнала от дефекта, V;- общее число наложений звукового пучка на нижнюю образующую в отражающей точке; к - степень удвоения; а2 - размерный показатель ПЭП по ширине, мм; Бь - отражающая площадь дефекта, мм2; О - диаметр трубы, мм; X -длина волны, мм; 0(0,) - характеристика направленности ПЭП; Р(0 - функция огибающей сигнала (I, - время, истекшее от падения переднего фронта импульса по г'-му лучу на отражающую точку); Ф(х,) - функция затухания ультразвука в призме ПЭП и на спиральном пути х,; / - число пересечений спиральным лучом нижней образующей на пути от ПЭП до отражающей точки, включая приход в нес; Т((3) - функция коэффициентов прохождения границы "ПЭП-металл"; к'р(Сьг) - коэффициент "растекания" по амплитуде; Ь - дистанция между ПЭП и сечением трубы, содержащим отражающую точку; Сьг - групповая скорость волн Лэмба; т - длительность импульса, мке (т=ш/0. Местоположение зон объективных ошибок, возможных при аппаратурном
(Ы
[ении координат отражения, показано на рисунке 6. Методическая погрешность [изации дефектной зоны по показаниям табло дефектоскопа обусловлена тем, то показание никак не связано с заведомо неизвестной траекторией луча, па-¡его на дефект (акустическая ось или спираль пары боковых лучей). Протяжен, зс.^>1 объективных ошибок для слу.-ев ЬНП1|П<Ь<ЬВ1ШП определяется формуле:
АЪ = Ь - [I/ - 0,25(яБ) ]
,210.5
(10)
1ЭП
пэп —
Д . : Д'
N
X,
11
Зона объективных ошибок
а) б)
нок б. Зоны объективных ошибок при аппаратурном определении местоположения дефекта.
ь
Для случаев Ь>Ьвтщ (рис. 6-6) эту погрешность следует удвоить, так как мо-юзникнуть эффект раздвоения эха: если при коллинеарном расположении ПЭП )екта протяженность импульса короче разности между дистанцией Ь до дефекта :устической оси и расстоянием до него по полной спирали, то сигнал, шедший эонно по двум симметричным спиралям, запоздает относительно прямого, не 1ясь с ним на экране. Поэтому удвоенная погрешность в таких случаях должна иыпаться в сторону приближения от точки Д' на акустической оси, соответствен более позднему эхо-сигналу.
4. Численное моделирование поиска дефектов в трубах волнами
Лэмба
При численном моделировании расчет произведен по вариантам использова-[улевых и ненулевых мод. Область применения вариантов:
нулевые моды (низкая частота) - обыкновенные и толстостенные трубы ного диаметра и/или большой протяженности;
ненулевые моды (стандартная частота) - обыкновенные и тонкостенные тру-■раннченного диаметра и протяженности.
Для решения уравнения (9) относительно иь/Ц, предварительно определены рочие составляющие.
Площадь дефекта задана как предельно допустимая по возможностям ме тодов дефектоскопии, применяемых на стадии оценки несплошностей. Величины а и О являются параметрами выбранного ПЭП и контролируемого объекта. Длина вол ны Х=С1ГИ. Функции 0(0), Р(1:,), Ф(х,), Ч*(Р) определены по типовым методикам, ко эффициент к'р по Ьошеизложенпому принци.г/. Дистанция Ь варьируется с „«с кретным шагом приращения в пределах до первого значения, превышающего задан ную длину участка трубы.
Так как поиск ведется одновременно на акустической оси и на нижней обра зующей путем сканирования по окружности трубы, любой дефект в определенны! моменты будет попадать строго на одну из этих прямых. Поэтому показатель степе ни к ограничен двумя дискретными значениями: 0 и 1. Исходя из этого, для решени; уравнения (9) в каждом исследуемом сечении трубы изначально было определен* количество } фактов интерференции в одной точке нижней или верхней образующе! по формуле:
■ки тги (11
Знак при каждом слагаемом значении амплитуд определяется сравнениеь фазы ее сигнала с фазой сигнала на наиболее коротком луче х, из числа всех прохо дящих через отражающую точку. Для этого автором был выведен математически! признак синфазности (парафазности) интерференции /-го и первого лучей:
(2/ -1)тгР , /ьг|
Xj-Xl 25Ш0,- V 4
X X (12
где число 5 представляет собой количество волн, умещающееся на разности межд; длинами лучей X; и xj; при строго синфазном наложении 5 - целое, а при строго па рафазном - дробное, кратное 0,5.
В формулах (11) и (12) к используется попеременно в значениях 0 и 1 i<ai дискретный "переключатель" с верхней (к=0) на нижнюю образующую (к=1) в попе речном сечении трубы, удаленном от ПЭП на дистанцию L. Для решения уравнени: (9) по вариантам нулевых и ненулевых мод составлены специальные компьютерны! программы.
Путем расчета уравнений акустического тракта построены трехмерные мо дели распределения амплитуды отражения по акустическому полю для варианта ну левых мод при низкой частоте (протяженные трубы больших типоразмеров) и нену левых мод на типовых частотах (непротяженные трубы малых типоразмеров).
В первом варианте для примера взята бесшовная горяче-деформированная труба 0325x10 мм длиной 7 м. Предел отражающей ¡.лощади деф„.чга принят как 10,0 мм2. Аппаратура - дефектоскоп УДС1-20 со штатным преобразователем, возбуждающим в стали поверхностные волны Рэлея на частоте 0,1 МГц. Расчетные характеристики волн Лэмба: мода ао; скорость распространения групповых волн 3030 м/с; коэффициент к'р=1. Расчетом уравнения (9) на компьютере в пределах длины трубы от 100 до 7000 мм получен график, показанный на рисунке 7.
До отметки 500 мм наблюдается стремительное падение амплитуды. Это связано с очень экой диаграммой направленности источника. На уровне отметки 1000 мм, пре-ающей значение Ьит!П=850 мм, имеет место самоусиление сигнала на нижней зующей, а в боковых зонах активны парафазные наложения. Их проявление на гической оси особенно выражено в промежутке между отметками 1500 и 3000 -де начинается первая ступень общего нарастания. Эта ступень связана с тем, что : протяжении сдвиг по фазе между симметричной парой "вернувшихся" на аку-ескую ось спиральных лучей и осевым лучом кратен длине волны. Разница в гвенной амплитуде между каждыми из интерферирующих лучей несущественна, этому в итоге совокупная амплитуда здесь почти утраивается в сравнении с ам-удой на оси пучка для аналогичного удаления п плоском стальном листе такой злщины.
В промежутке 4500+5500 мм осевой луч парафазно накладывается на пару альных, образуя "седловину", за которой наступает новая ступень повышения гвительности. Эта ступень связана с тем, что на акустической оси с ее сигналом аз но складываются сигналы уже не одной, а двух пар спиральных лучей, гт, сделанный в пределе до 11000 длины, показал, что ступенчатое нарастание гвительности продолжается и далее, при этом видно, что боковые "ложбины" [фазное наложение), удаляясь от оси пучка, постепенно сглаживаются. Такая ;нция дает основание полагать, что на определенном удалении наиболее мощ-передний фронт сигнала выродится в практически единофазную (по окружности л) кольцевую волну, и далее этого момента влияние парафазных наложений и дия отражателя относительно акустической оси не будут иметь значения в
:унок 7. Распределение амплитуды отраже-ия по акустическому полю волн Лэмба в ;нке трубы 0325x10,0 мм из стали 20 (отражающая площадь дефекта 10 мм2).
смысле локации дефекта. Удаление, на котором вероятно начало образования такой волны, можно оценить по формуле:
V = [(тгО/2)2+АЬ2]/2АЬ, • (13)
где АЬ < 0,25Х. Для данного случая такое удаление составит 17,2 м, но это не представляет интереса для практики, поскольку превышает предел длины стандартных труб Юм.
Таким образом, ограничение чувствительности к малым дефектам в трубных заготовках типовой длины при поиске низкочастотными нормальными волнами не подчиняется приближению Кирхгофа и поэтому должно быть оправдано не столько ослаблением сигнала на акустическом тракте, сколько влиянием дифракции. Так как формула (9) построена для случая ЬЛ.>0,25 (Ь - размер дефекта), то для плоских отражателей размером 0,25>ЬЛ>0,1 согласно классической теории дифракционного отражения полученные результаты следует уменьшить приблизительно в 14 раз. Построение точных математических моделей отражения таких волн от малых дефектов выходит за пределы целей и задач данной работы, но тем не менее, экспериментально показана выявляемость предельно допустимых дефектов, регламентированные ГОСТ 17410 и руководящим документом ОП-501 ЦД-97.
Во втором варианте в качестве примера взят шток реактивной штанги автосамосвала "БЕЛАЗ-548": труба 076x10 мм из стали 35, длина 640 мм. Нормативны* предел отражающей площади дефекта 5,0 мм2. Аппаратура - дефектоскоп и81Р-12 с преобразователем \VK60-1 и рассеивающей линзой из фторопласта. Возбуждают« волны Лэмба моды Б], групповая скорость распространения 2820 м/с. к'р=0,94. Расче том уравнения (9) на ПЭВМ в пределах длины аналогичной трубы 1100 мм получе!
В пределах дистанции 27( мм, соответствующей Ь"Ш1П для дан ных условий, чувствительность ПОЛ) к отражению от заданного дефект; определяется обычными законам1 ослабления расходящегося звуковой пучка. В промежутке от 270 до 50( мм эти законы в неизменном вида распространяются только на верх нюю сторону трубы. На нижней 66 разующей в этом промежутке за сче' синфазного сложения двух краевы: лучей происходит самоусилент зондирования приблизительно в 1,-раза в точке максимума на удалени] Ь=350 мм, что на графике выражен! возвышениями справа и слева.
график, представленный на рисунке 8.
Аыппигува., ота.ед. (дБ) -0,012(38.4) /±0.010(40,0) //10,008 (-42.0) /УХ10.036(44,5)
И.О. 8.0. Н.О.
Рисунок 8. Распределение амплитуды отражения по акустическому полю волн Лэмба в стенке трубы 076x10,0 мм из стали 35 (отражающая площадь дефекта 5,0 мм2).
По мере увеличения дистанции L от 270 до 350 мм чувствительность на ниж->бразующей возрастает за счет того, что несплошности попадают в зону захвата í лучей, все более близких к осевому, но далее 500 мм этот фактор прекращает вне, поскольку вблизи акустической оси отклоненные лучи уже мало отличаются у ~^5ой по силе, а общее затуханк. л снижение удельного акустического давле-:а единицу площади фронта более существенно ослабляют эхо-сигнал. Далее от-I L=500 мм конфигурация графика почти монотонна. Очевиден эффект удвоения [жней образующей, однако общее затухание, расхождение энергии по фронту и екание" импульса делают эхо-сигнал значительно слабее, чем до этой отметки, разные наложения в дальней зоне как на верхней, так и на нижней образующей вызывают некоторую волнистость графика.
Для определения методической погрешности A'L по диаметру трубы D и пока-1 табло L приведен специальный график, построенный автором на основе форму-Э).
инципы подбора аппаратурного обеспечения и производственное испытание
методики
На основании разработанных теоретических основ процесса контроля и де-ции труб волнами Лэмба произведены лабораторные и промышленные экспери-льные исследования.
Для контроля длинномерных труб больших типоразмеров прибором УДС1-20 ютаны режимы калибровки чувствительности и юстировки дальномера, сформу-аны требования по методической подготовке к проведению контроля, описана дура поиска. Все выявленные зоны подлежат оценке типовыми методами дефек-пии. Обоснованы ограничения применения прибора УДС1-20 на трубах: по про-ности - не менее LBmm; по охвату длины - исключаются концевые участки длиной м; по диаметру - не менее 200 мм. Результаты экспериментов, проведенных на сах трубы 0325x10 мм длиной 1,6 м (проверка действия эффекта "клещевой за-[есплошности") и 9,0 м (проверки выявляемое™ недопустимых дефектов), пока-¡оответственно в таблицах 1 и 2. al.
пь та Удаление сечения с моделью дефекта от точки выхода на ПЭП. мм Позиция ПЭП относительно образующей с моделью дефекта Уровень дискриминации, от которого начинается выявление(в дел. регулятора) Дистанция по кратчайшей спирали
по табло прибора, м измер. рулеткой, мм
2 3 4 5 6
1200 Коллинеарно Не выявляется
Диам. противоп. 3 1,30 1304
>е мм 1050 Коллинеарно Не выявляется
Диам. противоп. 5 1,17 116,7
Методика разработана, испытана и внедрена в НИЦТДЭиС "Регионтехсер-вис". Хронометражем установлено двадцатикратное повышение производительности кошроля относительно методики, рекомендованной ГОСТ 17410. Статистическая доля отбраковки по 4 обследованным объектам -17% общего метража труб.
Расчет и обоснсзание парам; .^ов преобразователей, подбор -..ларелуры и подготовка оснастки для контроля труб малых типоразмеров представлены на примере диагностики реактивных штанг автомобилей марки "БЕЛАЗ". Разработан по. рядок калибровки чувствительности и глубиномера, процедура поиска по вариантам локации дефекта с помощью глубиномера и пальпированием поверхности вдоль акустического тракта. Доказано, что обязательному демонтажу для предметной дефектоскрпии подлежат лишь те детали, в которых выявлено показание на дефект. Таблица 2.
Удаление сечения с моделью дефекта от точки выхода на ПЭП, мм Позиция ПЭП относительно образующей с моделью дефекта Уровень дискриминации, от которого начинается выявление (в дел. регулят.) Показания табло прибора, м Погрешность относительно дистанции до сечения с моделью дефекта, мм
1 2 4 5 6
2950 Коллинеарно 5 2,94 10
Диам. противоп. 4 3,02 70
5950 Коллинеарно 3 6,00 50
Диам. противоп. 3 6,00 50
7950 Коллинеарно 2 8,00 50
Диам. противоп. 2 7,99 40
Расчет и обоснование параметров преобразователей, подбор аппаратуры и подготовка оснастки для контроля труб малых типоразмеров представлены на примере диагностики реактивных штанг автомобилей марки "БЕЛАЗ". Разработан порядок калибровки чувствительности и глубиномера, процедура поиска по вариантам локации дефекта с помощью глубиномера и пальпированием поверхности вдоль акустического тракта. Доказано, что обязательному демонтажу для предметной дефектоскопии подлежат лишь те детали, в которых выявлено показание на дефект.
Результаты исследований амплитуды отражения от модели дефекта приведены в таблице 3 (позиции ПЭП: 1 - на образующей, проходящей через центр модели; 2 - на диаметрально противоположной образующей).
Обоснованы ограничения применения универсальных ультразвуковых дефектоскопов для контроля труб волнами Лэмба: по толщине стенки трубы - не более 12 мм; по диаметру трубы действие эффекта "клещевой захват" с применением линз из фторопласта ограничивается значениями до 80 мм. В противном случае целесообразно отказаться от линзы с целью сохранения максимума энергии вблизи акустической оси.
элица 3.
13ИЦИЯ 1ЭП Дистанция Ь, мм Амплитуда (превышение над уровнем шумов), А, дБ Расстояние по траектории луча до модели, Ц, мм Погр. АЪ, мм
по рис. 4.3 по табло Ьс2" Ьс1
раечтг прямое измер. показания табло
тт Мах
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 350 6 350 350 Ц,=348 350 -
320 8 320 320 Ьа=318 320 _ -
270 8 270 270 Ц,=268 270 -
220 10 220 220 218 220 -
170 12 170 170 167 170 -
120 16 120 120 120 120 -
70 20 70 70 70 70 -
30 Слияние с зондирующим импульсом
2 350 8 371 371 368 Ьс2=370 21 22
320 12 345 347 340 ЬС2=344 25 26
270 10 300 302 297 Ьс2=300 30 32
220 Выход модели из активного акустического поля ПЭП
Разработанная на основе данных исследований "Методика неразрушающего [троля реактивных штанг и рулевых тяг карьерных автомобилей "БЕЛАЗ" внедрена Черногорском угольном разрезе (Хакасия) и в ОАО "Карельский окатыш" (г. ;томукша). Факт выявления естественного дефекта (продольная трещина длиной мм) в штанге автомобиля ОАО "Карельский окатыш" при малых затратах времени юлнительно подтвердил состоятельность данного способа.
Основные результаты и выводы
1. Разработано и экспериментально подтверждено описание распределения литуды отражения волн Лэмба от плоского диска предельно малых размеров в новоде типа "стенка полого цилиндра".
2. Разработаны принцип и программно-математическое обеспечение для бора типовых преобразователей по трем условиям формирования ненулевых мод я Лэмба.
3. Разработан способ практической идентификации мод волн Лэмба.
4. Разработана карта распределения интерференции волн Лэмба в волноводе I "стенка полого цилиндра.
5. Выведено уравнение акустического тракта для волн Лэмба в волноводе 1 "стенка полого цилиндра".
6. Разработано программно-математическое обеспечение для решения выве-юго уравнения акустического тракта по вариантам нулевых и ненулевых мод I Лэмба
7. Результаты численного моделирования процесса поиска дефектов в труба и трубчатых деталях волнами Лэмба подтверждены практическими исследованиям: как в варианте применения низкочастотных нулевых мод на крупных объектах, так в варианте использования ненулевых мод на типовых частотах при контроле трубча тых деталей м-^лин.
8. Определены граничные условия: для применения низкочастотного вариан та (нулевые моды) - минимальный диаметр стальных труб и минимальная протяжен ность; для применения варианта ненулевых мод и типовых преобразователей - мак симальная толщина стенки труб.
9. Разработаны и внедрены в промышленное применение "Методика входнс го контроля неразрушающими физическими методами труб, поставляемых для мог тажа (ремонта) котлоагрегатов и трубопроводов" и "Методика неразрушающего кот троля реактивных штанг и рулевых тяг карьерных автомобилей "БЕЛАЗ".
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. А.А.Сельский. Способ оперативного сплошного контроля труб. - Безе пасность труда в промышленности, 1998, № 2 - с. 28+29.
2. А.А.Сельский. Обзор неразрушающих методов контроля механическог оборудования (Красноярский наклонный рельсовый судоподъемник). Информациог но-технический сборник "Водные пути и сооружения". М: Министерство Речног флота РСФСР, 1990, с. 10 -И4.
3. А.А.Сельский, О.В. Мартынова, В.Н. Подвезенный. О пробл« мах технического диагностирования циклически нагружаемых деталей транспортны машин и сооружений. Сборник "Транспортные средства Сибири", Красноярс] КГТУ, 1998, с. 100-И 06.
4. Н.И.Кашубский, А.А.Сельский, В.Н. Подвезенный. Поиск д( фектных зон в днищах резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов ультразвз ковыми волнами Лэмба. Безопасность труда в промышленности, 2000, № 5 - с. 28+3!
5. А.А.Сельский, В.Н. Подвезенный. Влияние формы сопряжени призмы наклонного ультразвукового преобразователя с поверхностью стальной трд бы на распределение акустического поля в металле. Сборник "Транспортные средс: ва Сибири", Красноярск: КГТУ, 1999. с. 417+419.
6. А. А.Сельский, В.Н. Подвезенный. Построение уравнения акустич« ского тракта нормальных ультразвуковых волн в целях диагностики трубных изд( лий. Сборник "Транспортные средства Сибири", Красноярск: КГТУ, 1999, с.420+425
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Сельский, Андрей Анатольевич
Раздал: Стр.: ВВЕДЕНИЕ.
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА О ПРИМЕНЕНИИ ВОЛН ЛЭМБА В УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ.
2. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЛН ЛЭМБА В ПЛОСКОМ СТАЛЬНОМ
ЛИСТЕ.
2.1. Траектории перемещения точек при прохождении волн Лэмба . . .-"2.2. Дополнение к условиям возбуждения ненулевых мод волн Лэмба наклонным потоком поперечных колебаний.
2.3. Регламентирование эффекта "растекания" импульса.
2.4. Методика практической идентификации моды волн Лэмба.
2.5. Принципы определения геометрических характеристик акустического поля источника волн Лэмба в плоском стальном лист?.
3. МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО ПОЛЯ ИСТОЧНИКА ВОЛН ЛЭМБА В ВОЛНОВОДЕ ТИПА "СТЕНКА ПОЛОГО
ЦИЛИНДРА".
3.1. Образование зон синфазной и парафазной интерференции при продольном "сворачивании" плоского акустического поля в цилиндр.-"3.2. Построение карты интерференции в стенке трубы.
3.3. Анализ карты интерференции.
3.4. построение уравнения акустического тракта.
3.5. Методическая погрешность локализации дефектной зоны по показаниям табло дефектоскопа.
4. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОИСКА ДЕФЕКТОВ В
ТРУПАХ ВОЛНАМИ ЛЭМБА.
4.1. Порядок решения уравнения акустического тракта .-«4.2. Построение и анализ трехмерных моделей распределения амплитуды отражения по акустическому полю.
4.3. Расчет методической погрешности при локализации дефектной зоны по показаниям блока измерения координат.
5. ПРИНЦИПЫ ПОДБОРА АППАРАТУРНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ И
ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ИСПЫТАНИЕ МЕТОДИКИ
5.1. Основные принципы применения метода при контроле промышленных трубопроводов прибором УДС1-20.-"5.2. Контроль труб и трубчатых деталей малых типоразмеров.
Введение 2000 год, диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, Сельский, Андрей Анатольевич
1. Актуальность работы
Высокая аварийность трубопроводов, разрушение деталей трубчатой формы на опасных производственных объектах часто обусловлены наличием дефектов в стенках труб. По этой причине Госгортехнадзором России тоставлена задача о полном входном контроле трубных заготовок для монтажа трубопроводов и периодическом эксплуатационном контроле средствами дефектоскопии узлов, деталей и агрегатов поднадзорных машин и механизмов. В условиях отсутствия практичных и достоверных методик такой контроль в отношении больших партий труб, поставляемых для монтажа трубопроводов, зачастую не производится, а контроль трубчатых деталей осуществляется с обязательной разборкой агрегатов и выполняется только при планово-предупредительном ремонте либо по случаю аварии. Это не может расцениваться как эффективная мера диагностирования дефектообразования в трубных элементах машин и механизмов, поскольку в условиях высокоциклических несистемных нагрузок период между зарождением дефекта и доломом детали, как правило, значительно короче межремонтного промежутка. Поэтому вопрос о разработке методик оперативного поиска несплошностей в трубах и трубчатых элементах при наименьшей трудоемкости основных и сопутствующих работ через развитие прикладных неразрушающих физических методов контроля является актуальным.
В отношении длинномерных деталей и элементов такое развитие наиболее перспективно в области акустических методов, использующих волноводные явления с охватом всего объема материала, то есть основанных на применении нормальных волн Лэмба в листах и стержнях.
2. Цели и задачи
Изучение акустических волноводных явлений в стенках трубных элементов и разработка методики ультразвукового контроля труб волнами Лэмба, обеспечивающей оперативное и достоверное выявление опасных дефектов в условиях современных возможностей производственных служб неразрушающего контроля.
3. Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных результатов и выводов и списка литературы. Она содержит 113 страниц, 29 рисунков и 89 библиографических ссылок.
Заключение диссертация на тему "Контроль бесшовных труб на основе эффекта свертывания акустического поля волн Лэмба"
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Впервые разработано, предложено и экспериментально подтверждено описание распределения амплитуды отражения волн Лэмба от плоского диска предельно малых размеров в границах активного акустического поля в волноводе типа "стенка полого цилиндра".
2. Разработаны принцип и программно-математическое обеспечение для подбора типовых преобразователей по трем условиям формирования ненулевых мод волн Лэмба.
3. Разработан способ практической идентификации мод волн Лэмба.
4. Разработана карта распределения интерференции волн Лэмба в волноводе типа "стенка полого цилиндра".
5. Выведено уравнение акустического тракта для волн Лэмба в волноводе типа "стенка полого цилиндра".
6. Разработано программно-математическое обеспечение для решения выведенного уравнения акустического тракта по вариантам нулевых и ненулевых мод волн Лэмба.
7. Результаты численного моделирования процесса поиска дефектов в трубах и трубчатых деталях волнами Лэмба подтверждены практическими исследованиями как в варианте применения низкочастотных нулевых мод на крупных объектах, так и в варианте использования ненулевых мод на типовых частотах при контроле трубчатых деталей машин.
8. Определены граничные условия: для применения низкочастотного варианта (нулевые моды) - минимальный диаметр стальных труб и минимальная протяженность; для применения варианта ненулевых мод и типовых преобразователей - максимальная толщина стенки труб и максимальный диаметр, при котором еще возможно использование дополнительного волноводного эффекта.
9. Предложен вариант практического решения задачи, поставленной
104
Комитетом Госгортехнадзора России в части сплошного контроля бесшовных труб.
10. Разработаны и внедрены в промышленное применение "Методика входного контроля неразрушающими физическими методами труб, поставляемых для монтажа (ремонта) котлоагрегатов и трубопроводов" и "Методика неразрушающего контроля реактивных штанг и рулевых тяг карьерных автомобилей "БЕЛАЗ".
Библиография Сельский, Андрей Анатольевич, диссертация по теме Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
1.H. Lamb. On Waves in an elastic plate. Proc. R. Soc. London, Ser. A.93 (1916)114.
2. J. Rayleigh. Theorie of sound. London, 1926.
3. И.А. Викторов. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. М.: Наука, 1966, 167 с.
4. А.К. Гурвич, И.Н. Ермолов. Ультразвуковой контроль сварных швов. Киев: Технша. 1972.- 460 с.
5. Л.Ф. Лепендин. Акустика. М: Высшая школа, 1978.- 448 с.
6. И.Н. Ермолов. Теория и практика ультразвукового контроля. М: Машгиз. 1981.-240 с.
7. М.В. Розина, Л.М. Яблоник, В.Д. Васильев. Неразрушаю-щий контроль в судостроении. Л.: Судостроение, 1983 152 с.
8. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. Т.2. Под ред. В.В. Клюева. М: Машиностроение. 1986.- 352 с.
9. И.Н. Ермолов, М.Б. Гитис, М.В. Королев, А.Е. Карпель-сон, А.Ф. Мельканович, А.Х. Вопилкин. Ультразвуковые пьезопре-образователи для неразрушающего контроля. М.: Машиностроение, 1986.- 278 с.
10. Н.П. Алешин, В.Г. Лукачев. Ультразвуковая дефектоскопия. Справочное пособие. М: Высшая школа. 1987.- 264 с.
11. Н.П. Алешин. Методы акустического контроля металлов. М: Высшая школа. 1989.
12. Й. Крауткремер, Г. Крауткремер. Ультразвуковой контроль материалов. Справочник. Пер. с нем. М: "Металлургия". 1991.- 752 с.
13. И.Н. Ермолов. Акустические методы. М: Высшая школа. 1991.
14. И.Н. Ермолов, Н.П. Алешин, А.И. Потапов. Акустический контроль. В сб.: "Неразрушающий контроль". В 5 кн. Кн.2. Под ред. В.В.
15. Сухорукова,- М.: "Высшая школа", 1991. 288 с.
16. И.Н. Ермолов. Контроль ультразвуком. Справочник. М.: ЦНИИТМАШ, 1992. - 86 с.
17. Неразрушающий контроль и диагностика. Справочник. Под ред. В.В. Клюева.- М.: Машиностроение, 1995.-488 с.
18. Е.Ф. Кретов. Ультразвуковая дефектоскопия в энергомашиностроении. С-Пб.: "Радиоавионика", 1995 336 с.
19. В.К. Карташов. Об определении фазовых и групповых скоростей нормальных волн. "Дефектоскопия", 1967, № 2, с. 9-ИЗ.
20. F.A. Firestone, D.S. Ling. Method and means for generating and utilizing vibrational waves in plates. US Pat. 2.526.128 (1951).
21. H. Pursey. The launching and propagation of elastic waves in plates. Quart. J. Mech. Appl. 10 (1957). Part I.
22. Л.Г. Меркулов, A.B. Харитонов, М.И. Чмарькова. Отражение : юрмальных волн в пластинах от искусственных дефектов и свободного края. "Дефектоскопия", 1968, № 4, с. 41-г47.
23. Л.Г. Меркулов, И.П. Фирсов. Рассеяние симметричной волны Лэмба в пластине с неровными поверхностями. "Дефектоскопия", 1968, № 5, с. 22ч-29.
24. Л.Г. Меркулов, С.И. Рохлин. Дифракция волн Лэмба в пластине на полубесконечном разрезе. "Дефектоскопия", 1969, № 4, с.24-ь36.
25. Л.Г. Меркулов, С.И. Рохлин. Прохождение волн Лэмба через участок пластины с расслоением. "Дефектоскопия", 1970, №3, с. 13^22.
26. Л.Г. Меркулов, С.И. Рохлин, О.П. Зобнин. Расчет спектра волновых чисел для волн Лэмба в пластине. "Дефектоскопия", 1970, № 4, с. 12-5-17.
27. И.Н. Ермолов. Условия возбуждения волн Лэмба в толстых пластинах ультразвуковыми импульсами. "Заводская лаборатория", т. XXXII,11, 1966., с. 13594-1362.
28. И.H. Ермолов, В.Т. Бобров, C.B. Веремеенко, H.A. Лебедева. Экспериментальное исследование особенностей возникновения волн Лэмба при импульсном возбуждении методом клина. "Дефектоскопия", 1971, №2 с. 43-49.
29. Ж.Г. Никифоренко, В.Т. Бобров, И.И. Авербух. Распространение волн Лэмба в анизотропных листах. "Дефектоскопия", 1972, № 5, с. 56ч-63.
30. H.A. Лебедева, В.Т. Бобров. Влияние дисперсии на ослабление импульса волн Лэмба. "Дефектоскопия", 1973,№ 1,с.1314-133.
31. O.P. Заборовский. При уч. В.Т. Боброва. Особенности формирования ультразвукового сигнала при контроле сварных соединений тонколистовых конструкций волнами Лэмба. "Дефектоскопия", 1974, № 2, С.30--38.
32. С.И. Рохлин, A.B. Харитонов. Экспериментальное исследование отражения волн Лэмба от естественных расслоений в листовом прокате. "Дефектоскопия", 1974, № 6, с. 784-85.
33. A.B. Харитонов. Развитие и проблемы теории нормальных волн в ультразвуковой дефектоскопии. "Дефектоскопия", 1979, № 7, с. 594-67.
34. Г.Я. Дымкин. Теоретические основы, методология и принципы построения аппаратуры низкочастотного ультразвукового контроля металлопродукции. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М: ЦНИИТМАШ, 1991.
35. В.Н. Соседов, С.Х. Пасси. Состояние и перспективы развития разряботок средств ультразвукового неразрушающего контроля. Дефектоскопия, 1988г, № 8, с 3-9.
36. В.Н. Соседов, В.Т. Бобров. Современная ультразвуковая аппаратура неразрушающего контроля качества сварных соединений. Техническая диагностика и неразрушающий контроль, 1989г, № 2, с 40-43.
37. Дефектоскоп ультразвуковой ГСП УДС1-20 (2.1). Техническое описание и инструкция по эксплуатации. НПО "Волна": г. Кишинев, 1983 г. 64 с.
38. B.C. Басович, A.JI. Дамаскин, Г.Я. Дымкин. Возможности ультразвукового дефектоскопа УДС1-20 ПОИСК-4 при контроле бурового оборудования и инструмента. Дефектоскопия, 1990, № 8 с. 92^93.
39. A.A. Сельский. Способ оперативного сплошного контроля труб. Безопасность труда в промышленности, 1998, № 2 - с. 28ч-29.
40. A.A. Сельский. Обзор неразрушающих методов контроля механического оборудования (Красноярский наклонный рельсовый судоподъемник). Информационно-технический сборник "Водные пути и сооружения". М: Министерство Речного флота РСФСР, 1990, с. 10 -ь14.
41. ГОСТ 8731-87. Трубы стальные бесшовные горячедеформирован-ные. Технические условия.
42. Письмо Госстроя СССР № A4-1498-8 от 25.03.1987 г. в адрес Госстандарта СССР.
43. Информационное письмо Минмонтажспецстроя СССР № 29-3-53 от 30.04.1987 г. в адрес подведомственных предприятий.
44. Информационное письмо Госстандарта СССР № 14-1116 от 13.07.1987 г. в адрес промышленных министерств и органов технического надзора.
45. Информационное письмо Госгортехнадзора России № 12-1/89 от 25.07.1991 г. в адрес подведомственных предприятий.
46. Письмо Госгортехнадзора России № 12-42/1200 от 22.12.1998 г. на целезой запрос НИЦТДЭиС "Регионтехсервис".
47. ГОСТ 17410-78. Контроль неразрушающий. Трубы металлические бесшовные цилиндрические. Методы ультразвуковой дефектоскопии.
48. ГОСТ 23829-85. Контроль неразрушающий акустический. Термины и определения.
49. A.A. Сельский, О.В. Мартынова, В.Н. Подвезенный. О проблемах технического диагностирования циклически нагружаемых деталей транспортных машин и сооружений. Сборник "Транспортные средства Сибири", Красноярск: КГТУ, 1998, с. 100ч-106.
50. ГОСТ 23049-84. Контроль неразрушающий. Дефектоскопы ультразвуковые. Основные параметры и общие технические требования.
51. Н.И. Кашубский, A.A. Сельский, В.Н. Подвезенный. Поиск дефектных зон в днищах резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов ультразвуковыми волнами Лэмба. Безопасность труда в промышленное™, 2000, № 5 с. 28^-32.
52. А.К. Гурвич. Надежность неразрушающего контроля как надежность комплекса "дефектоскоп оператор - среда". - Дефектоскопия, 1992, №3, С.5-ИЗ.
53. Дефектоскоп ультразвуковой USIP-12. Техническое описание и руководство по эксплуатации. Пер. с нем. Хюрт: "Krautkremer & Brunson", ФРГ, 1983.-116 с.
54. А.А. Сельский, В.Н. Подвезенный. Построение уравнения акустического тракта нормальных ультразвуковых волн в целях диагностики трубных изделий. Сборник "Транспортные средства Сибири", Красноярск: КГТУ, 1999, с.420ч-425.
55. РД 34.17.302-97. Котлы паровые и водогрейные. Трубопроводы пара и горячей воды, сосуды. Сварные соединения. Контроль качества. Ультразвуковой контроль. Основные положения (ОП 501 ЦД-97).
56. Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. М: НПО "ОБТ",1991.
57. Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов для горючих, токсичных и сжиженных газов. М: НПО "ОБТ",1991.
58. Автомобили БелАЗ-540, БелАЗ-540А, БелАЗ-548А. Руководство по капитальному ремонту. Под ред. 3.JI. Сироткина. М.: Транспорт, 1974. -392 г,.
59. Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. Утверждены Госгортехнадзором России 21.07.1992 г. М.: НПО "ОБТ", 1992 г.- 110 с.
60. ГОСТ 14782-86. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые.
61. Отчет о результатах технической экспертизы элементов правой нитки паропровода 0529x12,0 мм Красноярского химкомбината "Енисей" (по факту аварии 5.11.1996 г.). НИЦТДЭиС "Регионтехсервис". Утвержден Енисейским округом Госгортехнадзора России.
62. Регулярная рубрика "Аварии года". Безопасность труда в промышленности.
63. РД 34.17.401-88. Положение о входном контроле металла теплоэнергетических установок с давлением 9 МПа и выше. М. СОЮЗТЕХ-ЭНЁРГО, 1988.
64. Инструкция по испытанию буровых вышек в промысловых условиях. ОАО ВНИИТнефть. Согласована Госгортехнадзором России 25.10.1996 г.
65. Инструкция по проверке технического состояния вышек буровых установок АО "УРАЛМАШ". НИИтяжмаш АО "УРАЛМАШ". Согласована Госгортехнадзором России 16.07.1996 г.
66. Инструкция по применению неразрушающего способа испытания буровых вышек в промысловых условиях. Московский авиационный институт. Согласована Госгортехнадзором России 21.06.1996 г.
67. Руководство по ультразвуковой дефектоскопии деталей одноковшовых экскаваторов. М. МИНУГЛЕПРОМ СССР.
68. ПБХ-94. Правила безопасности при хранении и транспортировании жидкого хлора.
69. ПБПРВ-88. Правила безопасности при производстве и потреблении продуктов разделения воздуха. 1988 г.
70. Правила безопасности в газовом хозяйстве. 1994 г.
71. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. 1988 г.
72. Положение о порядке диагностирования технологического оборудования взрывоопасных производств топливно-энергетического комплекса. Минтопэнерго. 1993 г.
73. Правила технической эксплуатации нефтебаз. Утверждены Главным управлением по госпоставкам и коммерческой деятельности ГП "Рос-неф-пЛМ: 1997 г.- 150 с.
74. ГОСТ 18353-79.Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов.
75. ГОСТ 21105-87. Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод.
76. ГОСТ 18442-80. Качество продукции. Неразрушающий контроль. Капиллярные методы. Общие требования.
77. ГОСТ 9433-80. Смазка ЦИАТИМ-221. Технические условия.
78. Методика входного контроля неразрушающими физическими методами труб, поставляемых для монтажа (ремонта) котлоагрегатов и трубопроводов. МТ-РТС-К-02-96. Красноярск: НИЦТДЭиС "Регионтехсер-вис", 1996. Утверждена Госгортехнадзором России.
79. Методика неразрушающего контроля реактивных штанг и рулевых тяг карьерных автомобилей "БЕЛАЗ". МТ-РТС-ГР-01-97. Красноярск: НИЦТДЭиС "Регионтехсервис". 1997. Согласована НПО "БЕЛАЗ", утверждена Госгортехнадзором России.
80. ГОСТ 23667-79. Контроль неразрушающий. Дефектоскопы ультразвуковые. Методы измерения основных параметров.
81. ГОСТ 23702-85. Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Методы измерения основных параметров.
82. ГОСТ 10007-80Е. Фторопласт-4. Технические условия.
83. Дефектоскоп ультразвуковой УД2-12 (2.1). Руководство по эксплуатации. ЩЮ2.068.136 РЭ1. Кишинев: НПО "Волна". 1990.
84. С.Л. Молотков. Ультразвуковой дефектоскоп УД2-12 в вопросах и ответах. С-Пб: НВП "Ультразвук-сервис". 1993.
85. Дефектоскоп ультразвуковой Ш1Р-12. Техническое описание и руководство по эксплуатации. Пер. с нем. Хюрт: "КгаШкгетег & Вгипвоп", ФРГ, 1983-116 с.
-
Похожие работы
- Разработка критериев оценки типов дефектов сварных соединений тонкостенных труб волнами Лэмба
- Создание акустического устройства контроля жидкости в автоматизированной подсистеме управления режимом заполнения технологических резервуаров
- Диагностирование внутренних газопроводов жилых зданий на основе комплекса методов неразрушающего контроля
- Физико-математические модели и информационно-измерительные средства для акустической диагностики и прогнозирования прочности технических объектов
- Акустические методы и средства неразрушающего контроля и дистанционной диагностики трубопроводов
-
- Приборы и методы измерения по видам измерений
- Приборы и методы измерения времени
- Приборы навигации
- Приборы и методы измерения тепловых величин
- Приборы и методы измерения электрических и магнитных величин
- Акустические приборы и системы
- Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы
- Радиоизмерительные приборы
- Электронно-оптические и ионно-оптические аналитические и структурно-аналитические приборы
- Приборы и методы для измерения ионизирующих излучений и рентгеновские приборы
- Хроматография и хроматографические приборы
- Электрохимические приборы
- Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
- Технология приборостроения
- Метрология и метрологическое обеспечение
- Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)
- Приборы, системы и изделия медицинского назначения
- Приборы и методы преобразования изображений и звука