способ акустико-эмиссионного контроля и диагностики резервуаров для хранения сжиженного газа

Формула изобретения

Способ акустико-эмиссионного контроля и диагностирования резервуаров для хранения сжиженных газов, заключающийся в том, что проводят исследования акустических свойств резервуара, определяют скорость распространения волн напряжения, степень затухания, тип колебаний, уровень шумов, размещают первичные преобразователи, используя полученные данные, нагружают резервуар, регистрируют сигналы акустической эмиссии до момента прихода на первичный преобразователь первого ложного импульса акустической эмиссии, обрабатывают сигналы акустической эмиссии, при этом на время обработки блокируют аппаратуру, регистрирующую сигналы акустической эмиссии, а регистрация возобновляется после полного затухания колебаний, вызванных импульсом акустической эмиссии, по которым судят о техническом состоянии резервуара, отличающийся тем, что время прихода на первичный преобразователь первого ложного импульса акустической эмиссии определяют по формуле:

,

где D - диаметр обечайки резервуара,

V_в, - скорость распространения волн напряжения в воде;

а время до полного затухания колебаний в резервуаре определяют по формуле:

,

где - затухание в воде (дБ/м),

К_мах, К _шум - максимальный уровень сигнала АЭ и уровень шумов соответственно (дБ).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к неразрушающему контролю и диагностике и может быть использовано для контроля и диагностики технического состояния цилиндрических горизонтальных резервуаров для хранения сжиженного газа в процессе эксплуатации по сигналам акустической эмиссии (АЭ).

Известен способ акустико-эмиссионного контроля и диагностики сосудов, работающих под давлением, заключающийся в том, что на объекте контроля размещают первичные преобразователи, нагружают объект контроля, регистрируют сигналы АЭ, по которым судят о техническом состоянии объекта контроля (Грешников В.А., Дробот Ю.Б. Акустическая эмиссия. - М.: Изд-во Стандартов, 1976, с.173).

Недостатком данного способа является недостаточная достоверность и точность обнаружения дефектов при контроле технического состояния резервуаров для хранения сжиженного газа методом АЭ, что обусловлено регистрацией помех, вызванных переотражением от стенок и элементов конструкции резервуара импульсов АЭ, распространяющихся по среде нагружения.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ акустико-эмиссионного контроля и диагностики подземных резервуаров для хранения сжиженного газа, заключающийся в том, что проводят исследования акустических свойств резервуара, определяют скорость распространения волн напряжения, степень затухания, тип колебаний, уровень шумов, размещают первичные преобразователи, используя полученные данные, нагружают резервуар, регистрируют сигналы акустической эмиссии до момента прихода на первичный преобразователь первого ложного импульса акустической эмиссии, обрабатывают сигналы акустической эмиссии, при этом на время обработки блокируют аппаратуру, регистрирующую сигналы акустической эмиссии, а регистрация возобновляется после полного затухания колебаний, вызванных импульсом акустической эмиссии, по которым судят о техническом состоянии резервуара (Патент на изобретение RU 2226272 С2, 09.08.1999).

Недостатком данного способа является большая трудоемкость и недостаточная точность, связанная с необходимостью проведения дополнительных исследований для определения момента прихода на первичный преобразователь первого ложного импульса акустической эмиссии и времени полного затухания колебаний, вызванных импульсом акустической эмиссии.

Предлагаемое техническое решение ставит своей задачей повышение производительности и точности обнаружения дефектов при контроле и диагностике технического состояния резервуаров для хранения сжиженного газа.

Задача решается за счет того, что в отличие от прототипа, время прихода на первичный преобразователь первого ложного импульса акустической эмиссии определяют по формуле

,

где D - диаметр обечайки резервуара,

V_в - скорость распространения волн напряжения в воде;

а время до полного затухания колебаний в резервуаре определяют по формуле

,

где - затухание в воде (дБ/м),

К_мах, К _шум - максимальный уровень сигнала АЭ и уровень шумов соответственно (дБ).

Необходимые для реализации способа параметры (скорость распространения ультразвука, степень затухания, тип колебаний, уровень сигналов АЭ и шумов) определяют в процессе предварительных исследований акустических свойств резервуара.

Таким образом, предлагаемый способ акустико-эмиссионного контроля резервуаров для хранения сжиженного газа позволяет повысить производительность контроля и точность локализации дефектов за счет сокращения операций предварительных исследований и замены их расчетными.