Научная статья на тему 'ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ ДЛЯОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ДЕФЕКТОВ КОНСТРУКЦИИ КОЗЛОВЫХ КРАНОВ. СТЕПЕНЬ ОПАСНОСТИ ДЕФЕКТОВ'

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ ДЛЯОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ДЕФЕКТОВ КОНСТРУКЦИИ КОЗЛОВЫХ КРАНОВ. СТЕПЕНЬ ОПАСНОСТИ ДЕФЕКТОВ Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
29
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АКУСТИКО-ЭМИССИОННЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ / МЕХАНИЧЕСКИЕ НАПРЯЖЕНИЯ / СВАРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ / КОЗЛОВОЙ КРАН

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Акименко О.Ю., Логвинов И.Н.

В статье представлен опыт технического диагностирования промышленных подъемных механизмов, козлового кра- на, проведенного с применением акустико-эмиссионного метода контроля. В результате проведенных исследований были обнаружены зоны нескомпенсированных механических напряжений, являющиеся причиной зарождения и развития опас- ных трещиноподобных дефектов, которые обычными физическими методами контроля (ВИК, УЗК, КПВ) могут быть не выявлены.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Акименко О.Ю., Логвинов И.Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

USE ACOUSTIC EMISSION TESTING FOR DETERMINING THE FORMATION OF CONSTRUCTION DEFECTS GANTRY CRANES. HAZARD RATING OF DEFECTS

The article presents the experience technical diagnosis of industrial lifting equipment, gantry cranes conducted using acoustic emission method of control. The studies were discovered zone uncompensated stresses that cause the birth and development of dangerous crack-like defects that conventional physical methods of control cannot be identified.

Текст научной работы на тему «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ ДЛЯОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ДЕФЕКТОВ КОНСТРУКЦИИ КОЗЛОВЫХ КРАНОВ. СТЕПЕНЬ ОПАСНОСТИ ДЕФЕКТОВ»

продуктах. Антагошзм молочнокисло! мжрофлори БП, и ня i швидке зниження активно! кислотност впливали на iнтенсивний розвиток у ковбасному фаршi пiд час сушш- швидкiсть пригнiчення БГКП (таб. 2).

Таблиця 2

Змши кшькосл бактерiй групи кишково! палички пщ час дозрiвання сирокопчено! ковбаси «Московська» в 1 г

Процес Осаджування Сушшня, дiб

Зразок 5 10 15

0,5% ГДЛ + БП 104 104 103 102

Контроль 104 104 103 102

У вах зразках, завдяки антагонiстичнiй дii молочно-кислих мiкроорганiзмiв, яка обумовлена продукування антибiотичних речовин, i низькому показнику рН вщми-рання бактерiй групи кишковоi палички вiдбувалось по-ступово i з однаковою швидкiстю. На 20 добу сушшня iх не було виявлено у готовому продукть

Органолептичний аналiз виготовлених ковбас показав, що зразки з додаванням 0,5% ГДЛ+БП мали виражений злегка кислуватий ткантний смак з ароматом в'яленого продукту. Слiд зауважити, що даний зразок мав бшьш пружну консистенцш i яскравiший колiр, нiж продукт -аналог.

Таким чином, додавання комплексного препарату у кшькост 0,5% до маси м'ясно!' сировини сприяе посту-повому зниженню активноi кислотностi фаршу впродовж процесу дозрiвання, не гальмуе розвиток молочнокислоi мiкрофлори i аромоутворюючих мiкрококiв, забезпечуе формування гарних органолептичних властивостей i мь кробiологiчну стабшьшсть готового продукту

Отже проаналiзувавши технолопчний процес вироб-ництва сиро-копчено!' ковбаси з додаванням бактерiаль-них препарапв можемо розрахувати новий технологiчний процес виробництва. Слщ зазначити що нова технолопчна схема не потребуе нового обладнання та нових режимiв.

Список л^ератури

1. Технологiя м'яса та м'ясних продуктав : пiдручник / М. М. Клименко [та ш.] ; за ред. М. М. Клименка. - К. : Вища освгга, 2006. - 640 с.

2. Вшшкова Л. Г. Теорiя i практика переробки м'яса / Л. Г. Вшшкова. - 1зма!л : СМИЛ, 2000. - 172 с.

3. Жаринов А.И. Основы современных технологий переработки мяса: Краткий курс. В ч. I. Эмульгированные и грубоизмельченные мясопродукты / А.И. Жаринов, М.П. Воякин. - Москва, 1994. - 250 с.

4. Смодлев Н.А. Функционально-технологические свойства белков животного происхождения / Н. А. Смод-лев // Мясная индустрия. - 2000. - № 1. - С. 18 - 20.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ДЕФЕКТОВ КОНСТРУКЦИИ КОЗЛОВЫХ КРАНОВ. СТЕПЕНЬ ОПАСНОСТИ ДЕФЕКТОВ

Акименко О.Ю.

Эксперт по подъёмным сооружениям экспертной организации

ООО НПП «ПромТЭК» Логвинов И.Н.

Эксперт по подъёмным сооружениям экспертной организации

ООО НПП «ПромТЭК»

USE ACOUSTIC EMISSION TESTING FOR DETERMINING THE FORMATION OF CONSTRUCTION DEFECTS GANTRY CRANES. HAZARD RATING OF DEFECTS

Akimenko O.J., Expert on lifting constructions of expert organization OOO «PromTEK», Roctov-on-Don,

Logvinov I.N., Expert on lifting constructions of expert organization OOO «PromTEK», Roctov-on-Don

АННОТАЦИЯ

В статье представлен опыт технического диагностирования промышленных подъемных механизмов, козлового крана, проведенного с применением акустико-эмиссионного метода контроля. В результате проведенных исследований были обнаружены зоны нескомпенсированных механических напряжений, являющиеся причиной зарождения и развития опасных трещиноподобных дефектов, которые обычными физическими методами контроля (ВИК, УЗК, КПВ) могут быть не выявлены.

ABSTRACT

The article presents the experience technical diagnosis of industrial lifting equipment, gantry cranes conducted using acoustic emission method of control. The studies were discovered zone uncompensated stresses that cause the birth and development of dangerous crack-like defects that conventional physical methods of control cannot be identified.

Ключевые слова: акустико-эмиссионный метод контроля, механические напряжения, сварное соединение, козловой

Key words: acoustic emission control method, mechanical stress, the welding connection, a gantry crane.

С течением времени риск внезапного отказа оборудования после дли-тельной его эксплуатации существенно возрастает. К числу основных факторов разрушения можно отнести накопление повреждений в локальных зонах концентрации пластических деформаций, что может приводить к интенсивному образованию трещиноподобных дефектов. Причинами таких дефектов являются пластические деформации, развивающиеся в зонах перенапряжений из-за многоцикловых эксплуатационных статических нагрузок. Таким образом, в процессе эксплуатации более вероятны местные или локализованные повреждения. Это в полной мере касается металлоконструкций грузоподъемных механизмов (ГПМ). Опыт диагностирования ГПМ показывает, что для достоверной и полной оценки их технического состояния традиционно применяемых сегодня методов неразрушающего контроля явно недостаточно.

Изменение материала в зонах концентраций напряжений наиболее надежно контролируется методом акусти-ко-эмиссионного контроля (АЭ-контроль) [1]. Опасность дефекта при этом характеризуется не его размером, а скоростью накопления повреждений. Поэтому задачи технического диагностирования ГПМ — поиск дефектов и прогнозирование времени сохранения работоспособного

состояния (оценка остаточного ресурса) — решаются совместно. На основе конкретных практических результатов показано, что основным методом, который может быть положен в основу их решения, является метод акустической эмиссии. В статье представлен опыт технического диагностирования промышленных подъемных механизмов, козлового крана, проведенного с применением акусти-ко-эмиссионного метода контроля.

Акустико-эмиссионный контроль ГПМ осуществлялся в соответствии с требованиями действующих ПБ 03-59303 [2], конструкция ступенчато нагружалась подъемом груза до уровня, на 15% превышающего допустимую рабочую нагрузку. Цель проведения АЭ контроля — выявление на начальном этапе развивающихся и склонных к развитию дефектов, проявляющихся в процессе изменения нагрузки, определение их местоположения и оценка их опасности. Для проведения АЭ контроля использовалась цифровая акустико-эмиссионная система система «A-LINE 32D (PCI-8)» с преобразователями акустической эмиссии (ПАЭ) типа GT-200. ПАЭ устанавливались на зачищенную до металлического блеска поверхность объекта контроля через контактную смазку и крепились магнитными держателями.

iulj V

Рис.1 - Вертикальные опоры крана ККС-10

Повреждения при эксплуатации козлового крана типа ККС-10 чаще всего возникают в металлоконструкциях ферм четырех вертикальных опор (рис. 1), каждая из которых состоит из двух ферм, крепящихся друг к другу посредством болтовых соединений. Соответствующие схемы расстановки ПАЭ показаны на рис. 2. Схемы локации источников акустикой эмиссии выбирались из соображений минимизации влияния ложных сигналов, возникающих на узловых соединениях опор. В ходе диагностирования обеспечивался стопроцентный акусти-ко-эмиссионный контроль основного металла и сварных соединений конструкции. Для увеличения достоверности результатов акустической эмиссии использовались комбинированные схемы локации. Значительным фактором, снижающим эффективность акустико-эмиссионный кон-

троль, являются шумы. С целью минимизации помех аку-стико-эмиссионная диагностика проводилась на неподвижном кране вдали от источников механических шумов. Для повышения соотношения сигнал/шум и выделения полезного сигнала применялись различные аппаратурные методы устранения помех, реализованные в системе A-Line, к которым относятся в частности узкополосная фильтрация входного сигнала, метод когерентных замеров, а также аппаратурные методы фильтрации в режиме постобработки. Оценка зарегистрированных источников акустикой эмиссии проводилась по амплитудному критерию, изложенному в ПБ 03-593-03, в соответствии с которым источники АЭ разделают на 4 класса - I, II, III и IV:

Источник I класса (пассивный) - регистрируют для анализа динамики его последующего развития, допустим.

Источник II класса (активный) - регистрируют и следят за его развитием в процессе контроля. Решение о допустимости принимается на основании обработки результатов, при необходимости привлекаются другие методы неразрушающего контроля.

Источник III класса (критически активный) - регистрируют и следят за развитием в процессе испытания, предпринимают меры по подготовке возможного сброса нагрузки, источник недопустим.

Опора

Источник IV класса (катастрофически активный) -производят не-медленную остановку процесса нагруже-ния и сброс нагрузки, источник недо-пустим.

По результатам проведения акустико-эмиссионного контроля металло-конструкции вертикальных опор козлового крана обнаружены источники АЭ 1-го и 2-го класса опасности, соответствующие неразвивающимся и развивающимся дефектам (рис. 2).

Лестница

Опора Mal

Рису. 2 - Схема расстановки датчиков и расположения дом акустической эмиссии опор козлового крана ККС-10

Пассивные, неразвивающиеся источники АЭ первого класса опасности были обнаружены в областях болтовых соединений несущих ферм опор. Дальнейший анализ частотного спектра сигнала АЭ от этих источников показал неоднородный широкополосный характер спектра в регистрируемой рабочей полосе частот со смещением максимума в низкочастотную область. Это позволило сделать предположение о помеховом характере регистрируемого АЭ-сигнала. При проверке неразрушающими методами контроля мест расположения пассивных источников АЭ 1-го класса опасности других дефектов (кроме незатяну-

областей источников АЭ при проведении диагностики мето-

тых болтовых соединений) в основном металле и прилегающих сварных соединениях обнаружено не было. Этот факт подтвердила последующая протяжка болтовых соединений в местах обнаруженных источников АЭ 1-го класса, после которой источники АЭ были устранены. Таким образом, применение метода АЭ позволяет качественно оценить состояние болтовых соединений несущих элементов козлового крана, а также в случае наличия незатянутых болтовых соединений точно определить их местоположение по локационной картине.

Рис.3 - Область расположения источника АЭ 2-го класса опасности на сварных соединениях приварки раскосов (а), соответствующая схема проведения проверочного магнитометрического контроля (б)

Источник АЭ 2-го класса опасности был обнаружен по характерной локационной диаграмме в одном из мест приварки раскосов к боковой ферме опоры. Частотные параметры источника АЭ соответствовали трещинопо-добному дефекту со смещением максимума спектра в высокочастотную область. На рис. 3а представлен фрагмент опоры с обнаруженным источником АЭ 2-го класса опасности. Дополнительный дефектоскопический контроль основного металла и прилегающих сварных соединений на предмет выявления недопустимых дефектов в месте обнаруженного источника АЭ проводился с применением визуально-измерительного контроля (ВИК), ультразвукового контроля (УЗК), контроля проникающими веществами и магнитометрического контроля (рис. 3б). По результатам ВИКа из обнаруженных дефектов следует выделить только из-гиб бокового раскоса металлоконструкции, что хорошо видно на рис. 3а. При проведении магнитометрического контроля сварных соединений методом магнитной памяти металла в области расположения источника АЭ обнаружены зоны нескомпенсированных механиче-

ских напряжений. Последние чаще всего являются причиной зарождения и развития опасных трещиноподобных дефектов, которые обычными физическими методами контроля (ВИК, УЗК, КПВ) могут быть не выявлены. Такой результат позволил сделать вывод о зарождающемся характере разрушения и необходимости последующего ремонта сварных соединений в области выявленного источника АЭ 2-го класса опасности.

Список литературы:

1. Грешников В. А., Дробот Ю. Б. «Акустическая эмиссия.» М.: Стандартов, 1976. 272 с.

2. ПБ-03-593-03 «Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов.» СПб.: ДЕАН, 2004.64 с.

3. «Комплекс информационно-вычислительный дефектоскопический акустико-эмиссионный А-Ыпе320. Руководство пользователя.». - М.: Интерюнис, 2000. 18 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.