Emissions acústiques de canonades

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

L'emissió acústica de les canonades és l'aparició i propagació de vibracions elàstiques en el procés de deformació de l'estructura objecte d'estudi. Quantitativament, actua com a indicador de la integritat del material sota diverses càrregues. Les proves d'emissió acústica es poden utilitzar per detectar defectes en l'etapa inicial de fallada estructural. El principal mètode de diagnòstic és la recollida passiva d'informació i el seu processament posterior.

Característiques generals

L'emissió acústica s'utilitza per detectar i establir coordenades, controlar fonts de deformació en superfícies o en el volum de parets, juntes soldades i elements estructurals. El diagnòstic només es realitza quan es crea un estat d'estrès. Inicia el treball de les fonts de vibració en l'objecte. L'emissió acústica es produeix quan s'exposa a pressió, força, camp de temperatura, etc. L'elecció d'una càrrega específica ve determinada per les característiques del disseny, les condicions en què s'utilitza i les especificitats de les proves.

Mètode d'emissió acústica

Perdeterminant l'índex de fiabilitat de l'estructura, es comprova els seus paràmetres i propietats, en la qual no s'ha de violar la seva integritat i idoneïtat per al seu ús i funcionament. Els mètodes tradicionals (ultrasons, corrents de Foucault, radiació i altres populars a la pràctica) permeten identificar deshomogeneïtats geomètriques mitjançant l'emissió d'una determinada energia a l'estructura d'un objecte. L'emissió acústica suggereix un enfocament diferent. En primer lloc, el material en si actua com a font de senyal i no com a objecte extern, ja que es tracta d'un mètode passiu de verificació i no actiu, com s'ha indicat anteriorment. A més, l'emissió acústica permet detectar no homogeneïtats estàtiques, sinó el moviment d'un defecte. En conseqüència, es pot utilitzar per identificar els danys en desenvolupament i, per tant, els més perillosos. Aquest mètode permet detectar ràpidament el creixement de petites esquerdes, fuites de líquid o gas, fallades i altres processos que provoquen l'aparició i propagació de vibracions.

Matisos

En termes teòrics i pràctics, qualsevol defecte és capaç de produir el seu propi senyal. Pot recórrer distàncies força grans (diverses desenes de metres) fins que és detectat per un sensor d'emissió acústica. A més, la destrucció es pot detectar no només de forma remota. També s'estableixen defectes calculant la diferència en el temps d'arribada de les ones als sensors de captació situats en diferents zones. El creixement d'esquerdes, la delaminació, la fractura per inclusió, la fricció, la corrosió, les fuites de líquid/gas són exemples de processos queproduint vibracions que es poden detectar i investigar eficaçment.

Característiques

Els principals avantatges del mètode respecte als mètodes tradicionals d'assaig no destructiu són:

1. Integritat. Consisteix en el fet que, mitjançant un transductor d'emissió acústica, muntat fixament a la superfície de l'estructura, és possible comprovar tota l'estructura. Aquesta propietat és especialment rellevant quan s'estudien zones de difícil accés o inaccessibles.
2. No cal una preparació acurada de la superfície de l'objecte en estudi. D'això es dedueix que el propi procés de control, així com els seus resultats, no dependran de l'estat de l'estructura i de la qualitat del seu processament. Si hi ha una coberta aïllant, només s'ha de treure a les zones on hi ha instal·lats els dispositius de captura.



3. Identificació i registre només de destrucció en desenvolupament. Això permet classificar els defectes no per la seva mida o altres indicadors indirectes (posició, forma, orientació), sinó pel nivell de perillositat (grau d'influència sobre la força de l'objecte).
4. Alt rendiment. És moltes vegades superior als indicadors corresponents per als mètodes de control tradicionals (radiogràfics, ultrasònics, magnètics, corrents de Foucault, etc.).
5. Distància. La prova de la força d'un objecte es pot realitzar a una distància considerable de l'operador. Aquesta característica permet aplicar el mètode en el seguiment de l'estat d'estructures esteses de grans dimensions, especialment perilloses, sensedesmantellament i amenaces al personal.

Un altre avantatge és la possibilitat de supervisar diversos processos tècnics i avaluar l'estat de l'estructura en el mode de temps actual. Això us permet evitar la destrucció accidental de l'objecte. També cal tenir en compte que el mètode d'emissió acústica combina de manera òptima els paràmetres de qualitat i cost.

Extra

El control mitjançant emissió acústica proporciona una gran quantitat d'informació, permet ajustar i ampliar ràpidament el cicle de funcionament de les instal·lacions industrials crítiques amb uns costos mínims. Els resultats de les comprovacions realitzades s'utilitzen per predir danys accidentals. Aquest mètode de control es pot utilitzar en l'estudi de diverses propietats de materials, estructures i substàncies. Avui dia, sense el seu ús, és impossible crear, així com el funcionament fiable de moltes instal·lacions industrials crítiques.

Contres

El mètode d'emissió acústica també té alguns inconvenients. El principal desavantatge és la complexitat de desxifrar els indicadors obtinguts durant la verificació. Aquest inconvenient limita significativament l'aplicació àmplia del mètode a la pràctica. La complexitat es deu al fet que els processos d'ona durant l'emissió acústica es superposen amb els anomenats indicadors paràsits de soroll reflectit multiplicat, les ones del funcionament de l'equip, l'objecte de càrrega i l'entorn. L'ús de sistemes de protecció i diversos filtres permetnomés reduir parcialment l'impacte. A més, la singularitat de l'equip utilitzat en el control es considera un desavantatge. A la indústria, no es produeix en massa. També evita que el mètode s'ampliï més enllà del camp d'ús experimental.

Àrees d'aplicació

Com s'ha esmentat anteriorment, actualment, el mètode d'emissió acústica és utilitzat per diverses empreses dedicades a diversos sectors econòmics. Els principals inclouen:

1. Indústria química i del petroli i del gas.
2. Producció de metal·lúrgia i canonades.
3. Indústria tèrmica i nuclear.
4. Transport ferroviari.
5. Complex d'aviació i espai.

El mètode és àmpliament utilitzat per les empreses que treballen amb estructures d'elevació, ponts, formigó i estructures de formigó armat.

Conclusió

El mètode d'emissió acústica es considera avui una de les maneres més efectives de realitzar proves no destructives i d'avaluar l'estat i les propietats dels materials. Es basa en la identificació d'ones elàstiques generades quan es produeix una deformació sobtada d'una estructura sota càrrega. Les oscil·lacions resultants parteixen de la seva font i s'envien directament al sensor, on es transformen en senyals elèctrics. Es mesuren amb aparells especials. Després d'això, es mostra la informació processada. En base a això,avaluació posterior de l'estat i comportament de l'estructura dels objectes en estudi.