Определение границ поврежденности монтажных сварных соединений генератора установки каталитического крекинга по результатам УЗ обследования

Рассмотрен пример достаточно сложного и объемного диагностического обследования регенератора установки каталитического крекинга. Показаны основные особенности, на которые следует обращать внимание при проведении обследования. Изложен прием адаптации метода TOFD для обследования и оценки поврежденног...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2017
Автори:	Давыдов, Е.А., Дядин, В.П.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2017
Назва видання:	Техническая диагностика и неразрушающий контроль
Теми:	Производственный раздел
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/160182
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Определение границ поврежденности монтажных сварных соединений генератора установки каталитического крекинга по результатам УЗ обследования / Е.А. Давыдов, В.П. Дядин // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2017. — № 1. — С. 47-53. — Бібліогр.: 22 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-160182
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1601822019-10-26T01:25:41Z Определение границ поврежденности монтажных сварных соединений генератора установки каталитического крекинга по результатам УЗ обследования Давыдов, Е.А. Дядин, В.П. Производственный раздел Рассмотрен пример достаточно сложного и объемного диагностического обследования регенератора установки каталитического крекинга. Показаны основные особенности, на которые следует обращать внимание при проведении обследования. Изложен прием адаптации метода TOFD для обследования и оценки поврежденного нефтехимического оборудования. Розглянуто приклад досить складного і об’ємного діагностичного обстеження. Показано основні особливості, на які слід звертати увагу при проведенні обстеження. Викладено прийом адаптації методу TOFD для обстеження та оцінки пошкодженого нафтохімічного обладнання. An example of a fairly sophisticated diagnostic testing and volume. The basic features that should look for when conducting the survey. Presents the method TOFD adaptation method for screening and evaluation damaged petrochemical equipment. 2017 Article Определение границ поврежденности монтажных сварных соединений генератора установки каталитического крекинга по результатам УЗ обследования / Е.А. Давыдов, В.П. Дядин // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2017. — № 1. — С. 47-53. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. 0235-3474 DOI: doi.org/10.15407/tdnk2017.01.08 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/160182 621.20.40 ru Техническая диагностика и неразрушающий контроль Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Производственный раздел Производственный раздел
spellingShingle	Производственный раздел Производственный раздел Давыдов, Е.А. Дядин, В.П. Определение границ поврежденности монтажных сварных соединений генератора установки каталитического крекинга по результатам УЗ обследования Техническая диагностика и неразрушающий контроль
description	Рассмотрен пример достаточно сложного и объемного диагностического обследования регенератора установки каталитического крекинга. Показаны основные особенности, на которые следует обращать внимание при проведении обследования. Изложен прием адаптации метода TOFD для обследования и оценки поврежденного нефтехимического оборудования.
format	Article
author	Давыдов, Е.А. Дядин, В.П.
author_facet	Давыдов, Е.А. Дядин, В.П.
author_sort	Давыдов, Е.А.
title	Определение границ поврежденности монтажных сварных соединений генератора установки каталитического крекинга по результатам УЗ обследования
title_short	Определение границ поврежденности монтажных сварных соединений генератора установки каталитического крекинга по результатам УЗ обследования
title_full	Определение границ поврежденности монтажных сварных соединений генератора установки каталитического крекинга по результатам УЗ обследования
title_fullStr	Определение границ поврежденности монтажных сварных соединений генератора установки каталитического крекинга по результатам УЗ обследования
title_full_unstemmed	Определение границ поврежденности монтажных сварных соединений генератора установки каталитического крекинга по результатам УЗ обследования
title_sort	определение границ поврежденности монтажных сварных соединений генератора установки каталитического крекинга по результатам уз обследования
publisher	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
publishDate	2017
topic_facet	Производственный раздел
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/160182
citation_txt	Определение границ поврежденности монтажных сварных соединений генератора установки каталитического крекинга по результатам УЗ обследования / Е.А. Давыдов, В.П. Дядин // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2017. — № 1. — С. 47-53. — Бібліогр.: 22 назв. — рос.
series	Техническая диагностика и неразрушающий контроль
work_keys_str_mv	AT davydovea opredeleniegranicpovreždennostimontažnyhsvarnyhsoedinenijgeneratoraustanovkikatalitičeskogokrekingaporezulʹtatamuzobsledovaniâ AT dâdinvp opredeleniegranicpovreždennostimontažnyhsvarnyhsoedinenijgeneratoraustanovkikatalitičeskogokrekingaporezulʹtatamuzobsledovaniâ
first_indexed	2025-07-14T12:48:08Z
last_indexed	2025-07-14T12:48:08Z
_version_	1837626597487673344
fulltext	47ISSN 0235-3474. Техн. диагностика и неразруш. контроль, 2017, №1 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ РАЗДЕЛ УДК 621.20.40 https://doi.org/10.15407/tdnk2017.01.08 ОПРЕДЕлЕНИЕ ГРАНИц ПОВРЕЖДЕННОСТИ МОНТАЖНыХ СВАРНыХ СОЕДИНЕНИЙ РЕГЕНЕРАТОРА УСТАНОВКИ КАТАлИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА ПО РЕЗУльТАТАМ УЗ-ОБСлЕДОВАНИя е. А. дАвыдов, в. П. дЯдИн ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: davydov@paton.kiev.ua Рассмотрен пример достаточно сложного и объемного диагностического обследования регенератора установки ка- талитического крекинга. Показаны основные особенности, на которые следует обращать внимание при проведении обследования. Изложен прием адаптации метода TOFD для обследования и оценки поврежденного нефтехимического оборудования. Библиогр. 22, рис. 4. К л ю ч е в ы е с л о в а : ультразвуковой контроль, диагностическое обследование, метод TOFD Рассмотрен случай УЗ контроля при проведении диагностического обследования регенератора уста- новки каталитического крекинга. Конечной целью обследования регенератора являлось определение возможности ремонтно-восстановительных работ поврежденных участков (сварных соединений). Для решения этой задачи на начальном этапе обследования были проведены стандартные ис- следования, которые включали: – анализ технической документации и ре- зультатов предыдущих диагностических обследований; – визуальный контроль поврежденных мест ре- генератора и определение мест возможных выре- зок поврежденного металла для дальнейших лабо- раторных исследований. Результаты этих исследований представлены в работе [1], где отмечается, что экономическая целесообразность проведения ремонтно-восста- новительных работ зависит от степени повре- жденности сварных швов и основного металла, находящегося вне зоны сварных соединений. Учитывая, что внутренний осмотр аппарата был невозможен, возник вопрос о выборе опти- мального метода неразрушающего контроля, ко- торый позволил бы оценить степень поврежден- ности сварных соединений и прилегающим к ним участков основного металла. выбор оптимального метода проведения нк. Для выявления внутренних несплошностей ис- пользуются объемные методы НК. В практи- ке обследования сосудов и металлических кон- струкций их всего два – рентген (проникающие излучения) и ультразвук. В ряде случаев можно использовать электромагнитные методы, с помо- щью которых выявляются подповерхностные не- сплошности. Применение, например, магнитопо- рошкового метода весьма эффективно не только по затратам времени, средств, но и информативно, так как индикации очень хорошо коррелируются с реальными геометрическими характеристиками несплошностей. Правда, использование этих ме- тодов возможно, если несплошности располага- ются достаточно близко от поверхности контроля, обычно для результатов с хорошей достоверно- стью дефекты должны быть не глубже 1...3 мм от поверхности. Учитывая, что толщина обечаек в верхней части корпуса составляет 20...22 мм ис- пользование данного подхода не позволяло наде- яться на выявление несплошностей и качествен- ную оценку границ поврежденности сварного соединения. Применение рентгеновского метода контроля было исключено по причине наличия торкрет-бе- тона на внутренней поверхности и большей ча- стью отсутствием доступа к внутренней поверх- ности. Кроме этого, рентген не очень хорошо выявляет трещиноподобные несплошности. Для надежного выявления нужно правильно ориен- тировать направление излучения по отношению к трещине. Оценка размеров трещин в направле- нии толщины стенки в этом случае также очень затруднительна. Таким образом, арсенал методов контроля сузился до возможностей УЗК. В настоящее время возможности УЗК доста- точно обширны даже для штатного применения. целый ряд европейских стандартов уже принят в Украине как ДСТУ [2–19]. В целом, использова- ние и выбор стандартов является добровольным и во многом может определяться ответственностью, опытом и компетентностью исполнителя. С одной стороны, наличие достаточно ши- роких документированных (подтвержденных) © Е. А. Давыдов, В. П. Дядин, 2017 48 ISSN 0235-3474. Техн. диагностика и неразруш. контроль, 2017, №1 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ РАЗДЕЛ возможностей позволяет определять различные количественные и качественные параметры нес- плошностей. С другой, использование всего ар- сенала возможностей связано с большими трудо- затратами, кроме того, избыточная информация просто становится невостребованной. Поэтому для эффективного контроля необходимо выбрать оптимальные схемные решения, провести их адаптацию и проверку. Выявление и анализ несплошностей обору- дования, которое отработало свой расчетный ре- сурс, практически невозможно выполнять только в рамках существующих отраслевых инструкций. Обычно отечественные НТД не предусматрива- ют возможность адаптации схемных решений под конкретные ситуации. В инструкциях достаточно жестко регламентированы схемы контроля и па- раметры пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП). Изменение угла ввода уже рассматривает- ся как серьезное отступление от требования нор- матива. Некоторые нормативы декларируют воз- можность адаптации схемных решений к задачам контроля, но размытость положений, почти всегда их двусмысленность, отсутствие такой практики сводит все на нет. Формальный подход, конечно, всегда будет проигрывать конкретно продуман- ным схемным решениям. В частности, ранее не- однократно выполненный УЗК (в соответствии с требованиями НТД) не выявил ни одной нес- плошности ни в сварных соединениях, ни в око- лошовных зонах. Причем контроль выполнялся сертифицированными специалистами в строгом соответствии с положениями НТД. Следует при этом отметить, что факт наличия трещин в метал- ле реактора был известен, не были установлены места, в которых эти трещины присутствуют, ха- рактер трещин и пр. Объект контроля и основные его геоме- трические характеристики приведены на рис. 1. Понятно, что даже выборочный (пер- воначальный) контроль должен быть значи- тельным по объему. Для выявления и оценки несплошностей были предложены следующие подходы: 1) приемы стандартного эхо-метода для относительно быстрого выявления трещин и их примерной локализации. 2) для количественной оценки высоты трещин использование метода TOFD. Учитывая, что трещины образуют угол- ковый отражатель с поверхностью объекта, эта особенность упрощает и определяет па- раметры контроля: угол ввода 40 или 50°, частота 2,5 МГц. Для большей разрешаю- щей способности полезно дополнительно использовать преобразователи с более вы- сокой частотой, например 5 МГц. Особен- ностью использования эхо-метода в нашем случае является неопределенность положе- ния трещин, поэтому для достоверного вы- явления необходимо осуществлять допол- нительно угловое сканирование. При этом диапазон углового сканирования можно су- зить, если учесть, что основная масса тре- щин образуется по механизму межзерен- ного коррозионного растрескивания под напряжением на внутренней поверхности и, следовательно, их преимущественное рас- положение будет поперек сварного соедине- ния (для кольцевых сварных соединений). Во время проведения обследования полезно подстраиваться под изменяющиеся условия (плотность несплошностей, зона сканирова- ния, шероховатость поверхности и пр.). Рис. 1. Общий вид объекта контроля с обозначениями сварных швов (кольцевые швы К.ш.1–К.ш.7) и элементов аппарата (обечайки Об.1–Об.8) 49ISSN 0235-3474. Техн. диагностика и неразруш. контроль, 2017, №1 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ РАЗДЕЛ Для выявления несплошностей и их примерно- го расположения возможностей эхо-метода впол- не достаточно. Например, протяженность нес- плошности эхо-методом может быть выполнена с приемлемой погрешностью, причем, чем боль- ше протяженность, тем выше относительная точ- ность оценки. Для оценки несплошностей можно пользоваться рекомендациями [13, 14]. Принци- пиальной сложностью эхо-метода является невоз- можность измерения высоты несплошностей, что в данном случае является крайне важным пара- метром. Высота трещины определяет ее критиче- ский размер, а значит однозначное решение о не- обходимости ремонта данного участка. В результате выполненного УЗ контроля (по пункту 1 – стандартный эхо-метод) было обнаружено: – отсутствие расслоения основного металла регенератора; – наличие системных трещиноподобных не- сплошностей в кольцевых сварных швах К.ш. 1, К.ш. 2, К.ш.5 (см. рис. 1), плотность трещин на некоторых участках швов превышала 20...30 нес- плошностей на метр, на остальных участках так- же обнаружены трещиноподобные несплошно- сти, но не столь высокой плотности. Наибольшие размеры трещиноподобных несплошностей были оценены величиной 100...120 мм от кольцево- го шва в сторону основного металла. К.ш.5 име- ет преимущественное растрескивание сварного шва в направлении об. № 3 на расстояние не более 100 мм, в основном, не более 50 мм. Развитие тре- щин в направлении конусной части незначитель- ное и составляет около 20...35 мм; – в сварных соединениях К.ш. 3, К.ш. 4 (см. рис. 1) выявлены многочисленные трещиноподоб- ные несплошности. Несплошности развиваются с внутренней стороны. Протяженность наибольших несплошностей составляет около 50...60 мм в ка- ждую сторону от шва; – при выборочном контроле не обнаруже- но трещиноподобных несплошностей в нижней цилиндрической части регенератора К.ш 6...11 (см. рис. 1). По результатам контроля (рис. 2) можно по- нять, что консервативный подход, предусматри- вающий ремонт любых обнаруженных трещин, является крайне затратным и экономически не- целесообразным. Как уже было сказано, наличие трещин не является однозначным следствием не- обходимости ее ремонта или прекращения экс- плуатации регенератора. Решение принимается исходя из геометрических характеристик обнару- женных трещин и основной характеристикой яв- Рис. 2. Пример фрагмента корпуса регенератора с выявленными трещиноподобными несплошностями: выделенные участ- ки кольцевых швов имеют плотность несплошностей 30...50 несплошность/метр (л.1–л.8 – листы; с.1–с.24 – сегменты; ш.1–ш.4 – швы) 50 ISSN 0235-3474. Техн. диагностика и неразруш. контроль, 2017, №1 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ РАЗДЕЛ ляется их высота. Разумеется, что кроме геоме- трических размеров трещин для оценки надежной эксплуатации принимается во внимание целый ряд других параметров объекта (конструктивные особенности, механические свойства металла, на- личие остаточных напряжений и пр.). Измерение высоты трещин на основе ДСТУ [15–19] обеспечивает погрешность на уровне 1...2 мм, а для относительных измерений эта по- грешность может быть уменьшена. Использова- ние указанных стандартов возможно только при наличии оборудования с позиционированием по- ложения ПЭП, накоплением результатов скани- рования и последующей программной обработ- кой. Однако интерпретация полученных данных требует некоторых усилий и времени, что впол- не приемлемо для небольшого числа несплош- ностей, но для значительного количества может быть проблемой. В нашем случае из-за большого объема контроля и значительного количества тре- щин вопрос о скорости проведения контроля ока- зался принципиальным. Для решения указанной проблемы был предложен механизм обработки и визуализации данных сканирований, который по- зволил проводить контроль в несколько раз бы- стрее не прибегая к детальному анализу формиро- вания изображения и не требующий от оператора глубокого понимания процесса образования волн дифракции. Дифрагированный сигнал по своей природе имеет достаточно низкие энергетические характе- ристики по сравнению с первичным УЗ сигналом (за некоторым исключением). Эта особенность за- трудняет или даже не позволяет выделять сигна- лы волн дифракции пороговым способом, как это традиционно принято в эхо-методе. Для повышения достоверности контроля пред- ложен механизм выделения сигналов, дифрагиро- ванных на крае трещины. Возможность выделе- ния дифрагированных волн (собственно, вершин трещин) основывается на зависимости ампли- тудно-пространственных (временных) характе- ристик, а именно, на зависимости амплитуды сигнала волны, дифрагированной на вершине тре- щины, от положения сканирующей системы пре- образователей. Другими словами, одновременный анализ кинематических и амплитудных характе- ристик дифракционных волн дает возможность выделить именно эти волны среди иных сигналов, имеющих другие кинематические и динамические свойства. Схема типового метода TOFD представлена на рис. 3. Первый преобразователь излучает УЗ вол- ну, а второй принимает. Расстояние между преоб- разователями постоянно и не меняется в процессе сканирования. Предположим, что вершина трещины имеет ко- ординаты (z0, y0). При смещении системы преоб- разователей на Δy мы получим расчетные значе- ния координат вершины трещины (y', z'), которые будут располагаться на определенной кривой S(y0, z0 ). В этом случае S(y0, z0) будет определяться следующим параметрическим выражением: 0, 0 2 22 2 2 2 1 0 2 0 ( ) 2 1 1 0 ( ) ( ) ,22 , 2 y Z Ly y z y y zz S y yy y y y y     −∆ + + +∆ + ′= −       =  − ′= + +∆ = +∆     (1) где y1 и y2 – первоначальные положения излуча- ющего и приемного преобразователя; L – рассто- яние между преобразователями согласно схеме контроля, приведенной на рис. 3. В общем случае, согласно обозначениям на рис. 3, амплитудную зависимость на ПЭП2 от по- ложения преобразователей можно представить количественно: 0 0 1 2 ,( , ) ( ) ( , ), ÏÝÏ 2 ÏÝÏ 1y z L R R A t y F y A t yC + ′ ′ ′+ = где АПЭП 1, АПЭП2 – сигналы излучающего преобра- зователя ПЭП 1 и приемного ПЭП 2 или Fy0, z0(y') = = АПЭП 2/АПЭП 1. В дальнейшем обозначим 1 2 ( ). L R R f yC + ′= Для любой точки пространства (y, z), в кото- рой может находиться вершина трещины, Fy0, z0(y') определяет амплитудную зависимость для ПЭП, включенных по раздельной схеме (см. рис. 3). Из- менение амплитуды дифрагированного сигнала на рассматриваемой кривой S(y0, z0) носит впол- не определенный закономерный характер, кото- рый определяется природой образования волн дифракции и особенностями акустических полей преобразователей: Fy0, z0(y') = Ф1(y', y0, z0) Ф2(y', y0, z0) W(y', y0, z0). (2) Рис. 3. Схема контроля по методу TOFD: S – расчетный «след» вершины трещины с координатами (y0, z0); R1, R2 – расстояния от вершины трещины до соответствующего ПЭП; ΔУ – величина смещения средней точки между ПЭП от вер- шины трещины (y0); R = (R1 + R2)/2 51ISSN 0235-3474. Техн. диагностика и неразруш. контроль, 2017, №1 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ РАЗДЕЛ Здесь Ф1(y', y0, z0), Ф2(y', y0, z0) – определяет ди- аграмму направленности преобразователей ПЭП 1 и ПЭП 2 соответственно; W(y', y0, z0) – определяет зависимость амплитуды дифрагированной волны, образованной на вершине трещины. Для инженерных приложений можно исполь- зовать простую эмпирическую зависимость диа- граммы направленности вблизи акустической оси, предложенную в работе [21]: 0 ( ) cos( )5 π Φ ϕ = ϕ ϕ , где φ – угол отклонения от акустической оси; φ0 – раскрытие основного лепестка на уровне 0,8. Для более точных количественных оценок и численного анализа можно применить выражение, полученное в работе [22]: 1 2 1 2 sin (sin sin )cos ( ) , (sin sin )cos Ka Ka − −  γ − θ b Φ θ = γ − θ b где θ – угол наблюдения, отсчитываемый от нор- мали к границе раздела в плоскости падения; K – волновое число для данного типа волны; a2 – радиус пъезопластины преобразователя; γ и β – углы преломления и падения ультразвуко- вой волны на границу раздела призма-объект контроля ( arcsin( sin ))L LCC C C ΠΠβ = γ ; CLПП – скорость продольной волны в призме; CLСС – скорость про- дольной волны в среде объекта контроля. Количественную зависимость дифрагирован- ных волн можно определить, например, следую- щим образом [20]: ( )e , äèô i t krkru uW ω −  = ± ϑ  π  где u – амплитуда сигнала на дифрагирующей границе трещины; k – волновое число; ω – кру- говая частота; t – время; J, r – цилиндрические координаты рассматриваемой точки относительно вершины трещины, угол J – отсчитывается от на- правления падения первичной волны (знак «+» бе- рется, когда точка наблюдения расположена в зоне тени, и «–» в освещенной области). Функция W(z) является комплексной и выража- ется через вырожденную гипергеометрическую функцию: ( ) 21 1 1, , .2 2 22 i zW z  π = ψ  π   График модуля функции W(z) показан на рис. 4. В зоне глубокой тени зависимость амплитуда дифрагированной волны имеет асимптотическое представление: ( ) 4( )1 e . 2 i t krW z kr πω − − = ± π ϑ Указанную зависимость Fy0, z0(y') можно полу- чить экспериментально на тестовых образцах, что для небольших диапазонов толщин относительно несложно выполнить, а с точки зрения практиче- ских работ дает всегда более точные результаты. В данном случае зависимость Fy0, z0(y') определя- лась на фрагментах вырезки из корпуса регенера- тора, которые содержали трещины различной глу- бины (см. рис. 2). Уравнение предполагаемой вершины трещины (y0, z0), которая может находиться в любой точке сканируемого пространства {y, z}, преобразуем следующим образом: ( ) 0 0 0 0 0 0 ,0 0 1 , , ,( ) ( ( ), ) . ÏÝÏ 2 y z y z y z y z S A t F y A t f y y dS −  ′ ′ ′= −   ∫ (3) Если вершина трещины действительно совпа- дает с координатами (y0, z0), то функция Ay0, z0(t) практически представляет излучаемый импульс преобразователем ПЭП 1 – АПЭП 1(t). Некоторое различие между импульсами АПЭП 1(t) и Ay0, z0(t) будет из-за неучтенного затухания акустических волн в материале объекта контроля. В принципе эти раз- личия нетрудно устранить введением соответствую- щих корректирующих поправок, но в данном случае зависимость (2) определялась экспериментально на натурных образцах, поэтому учет реального затуха- ния входит в зависимость (2) в неявном виде. Дифрагированная волна в области тени часто соизмерима с шумами в канале приема сигналов ПЭП2, поэтому выражение (3) позволяет сфор- мировать приемлемый по амплитуде сигнал от вершины трещины или, проще говоря, выявить трещиноподобную несплошность. Таким обра- зом, наличие сигнала Ay0, z0(t), совпадающего по форме с сигналом, возбуждаемым преобразова- телем ПЭП 1, уже является подтверждением на- личия несплошности в металле. Однако не всегда наличие сигнала означает, что в металле именно трещина. Компактные несплошности (обычно это небольшие включения в металле) формируют очень похожий сигнал по кинематическим харак- теристикам, поэтому, чтобы отличить компактную Рис. 4. График модуля функции W(z) 52 ISSN 0235-3474. Техн. диагностика и неразруш. контроль, 2017, №1 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ РАЗДЕЛ несплошность от трещины необходимо выпол- нять анализ фаз сигналов, провести дополнитель- ные сканирования и пр. Такой подход является правильным, позволяет весьма достоверно опре- делить тип несплошности, дополнительные ха- рактеристики, но занимает много времени. Здесь такой подход был неприемлем из-за больших за- трат времени и невысокой производительности. Задачей являлся экспресс-контроль, в первую оче- редь, оценки высоты наиболее развитых трещин. Поэтому для отграничения трещиноподобных несплошностей от иных несплошностей исполь- зовались особенности их динамических характе- ристик, характерные только для трещин. С этой целью была использована количественная оценка: ( ) ( )( ( )) 0 00 0 ,0 0 0 0 0 0 , 0 0 0, 0 2 , , ( ) ( ), ( ) ( ), . ÏÝÏ 2 ÏÝÏ 2 y z t y zy z S y z y z F y A t f y yI t F y A t f y y dS dt − −= ′ ′ ′− − ∫ ∫ По крайней мере, для времени t, не превы- шающего длительности импульса излучающего преобразователя τ, значение Iy0, z0(τ) для трещин должно быть близко к нулю, а для несплошностей, которые отличаются от трещиноподобных, значение Iy0, z0(τ), будет существенно отличаться от нулевого. Разумеется, эту оценку следует выполнять толь- ко для точек, в которых сформированы адекват- ные сигналы Ay0, z0(t), например, удовлетворяющие критерию: 0 0 0 0 2 , , 0 ( ( ))y z y zA t dt J t ≥∫ , (4) где Jy0, z0 – четверть величины 0 0 2 , 0 ( ( ))y zA t dt t ∫ , по- лученной во время настройки на тестовых образ- цах. Значение Fy0, z0(y0) АПЭП 2(t – f(y0), y0) также мож- но получить во время настройки. Последовательно выполняя указанную проце- дуру ко всем точкам пространства (y, z), отвеча- ющих соотношению (4), вычисляем количествен- ную характеристику каждой точки Iy, z: [ ] 2 , , 0 , ( ( )) .y z y zy z I A t dt t ⇒ = ∫ Визуализируя Iy, z или 1/Iy, z, что более нагляд- но, получаем преобразованное изображение ре- зультатов сканирования. Максимальные значения 1/Iy, z соответствуют положениям вершин трещин. В общем, картина визуализация будет зависеть от уровня отображения. Конкретное значение уровня отображения устанавливается в процессе прове- дения калибровки и тестовых испытаний. Обычно это значение превышает сигналы, которые отра- жаются от границ трещин зеркально или диффуз- но. Всю процедуру оценки высоты трещин можно выполнять автоматически, без участия оператора. Поэтому задача специалиста сводится только к ска- нированию (сбору данных), оценке участка контро- ля по максимальной высоте трещин и его привязке к общей системе координат регенератора. Данный подход позволил относительно быстро определить участки регенератора, на которых необходимы ре- монтно-восстановительные работы. выводы Предложен способ обработки данных, который позволяет достаточно быстро оценивать степень опасности трещиноподобных несплошностей. Способ основан на совместном анализе кинемати- ческих и динамических характеристик волн, диф- рагированных на несплошностях. В ряде случаев рассмотренные подходы к диагностике оборудо- вания, имеющего обширные участки поврежде- ний, могут быть весьма полезны. В целом диагностика сложного оборудования обычно не является линейной задачей, которая бы базировалась на нескольких общепринятых техно- логических приемах, например, документирован- ных методах НК и прочностных расчетах. Доста- точно часто необходима существенная адаптация этих методов к особенностям объекта контроля. список литературы 1. Позняков В. Д., Дядин В. П., Давыдов Е. А. Диагности- ческое обследование поврежденного регенератора уста- новки каталитического крекинга с целью определения необходимых ремонтно-восстановительных работ для безопасной эксплуатации // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. – 2016. – № 1. – C. 45–49. 2. ДСТУ EN 12668-1:2015. Неруйнівний контроль. Харак- теристика і верифікація обладнання для ультразвукового контролю. Частина 1. Прилади. 3. ДСТУ EN 12668-2:2015. Неруйнівний контроль. Харак- теристика і верифікація обладнання для ультразвукового контролю. Частина 2. Перетворювачі. 4. ДСТУ EN 12668-3:2015. Неруйнівний контроль. Харак- теристика і верифікація обладнання для ультразвукового контролю. Частина 3. Комбіноване обладнання. 5. ДСТУ ISO 10375:2015. Контроль неруйнівний. Ультразву- ковий контроль. Визначення характеристик перетворю- вача й акустичного поля. 6. ДСТУ EN ISO 11666:2014. Неруйнівний контроль звар- них швів. Ультразвуковий контроль. Рівні приймання. 7. ДСТУ EN ISO 16810:2016. Неруйнівний контроль. Ульт- развуковий контроль. Загальні вимоги. 8. ДСТУ EN ISO 16811:2015. Неруйнівний контроль. Ульт- развуковий контроль. Налаштування чутливості і діапа- зону розгортки. 9. ДСТУ EN ISO 17640:2014. Неруйнівний контроль звар- них швів. Ультразвуковий контроль. Способи, рівні кон- тролю і оцінювання. 10. ДСТУ EN 10160:2015. Контроль ультразвуковий стале- вих виробів плоскої форми завтовшки 6 мм або більше (метод відбиття). 11. ДСТУ EN ISO 16826:2015. Неруйнівний контроль. Ульт- развуковий контроль. Виявлення несуцільностей перпен- дикулярних до поверхні. 12. ДСТУ EN 583-4:2007. Неруйнівний контроль. Ультразву- ковий контроль. Частина 4. Контролювання несуцільно- стей, перпендикулярних до поверхні. 53ISSN 0235-3474. Техн. диагностика и неразруш. контроль, 2017, №1 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ РАЗДЕЛ 13. ДСТУ EN ISO 16827:2015. Неруйнівний контроль. Уль- тразвуковий контроль. Визначення характеристик і розмірів несуцільностей. 14. ДСТУ EN ISO 23279:2014. Неруйнівний контроль звар- них швів. Ультразвуковий контроль. Характеристика ін- дикацій у зварних швах. 15. ДСТУ EN ISO 10863:2014. Неруйнівний контроль звар- них швів. Ультразвуковий контроль. Застосування диф- ракційно-часового методу (TOFD). 16. ДСТУ EN ISO 15626:2014. Неруйнівний контроль звар- них швів. Дифракційно-часовий метод (TOFD). Рівні приймання. 17. ДСТУ EN ISO 16828:2015. Неруйнівний контроль. Уль- тразвуковий контроль. Дифракційно-часовий метод для виявлення та визначення розмірів несуцільностей. 18. ДСТУ ENV 583-6:2005. Неруйнівний контроль. Контроль ультразвуковий. Частина 6. Дифракційно-часовий метод для виявлення і визначення розмірів несуцільностей. 19. ДСТУ CEN/TS 14751:2008. Зварювання. Використан- ня дифракційно-часового методу (TOFD) для контролю зварних швів. 20. Сейсморазведка. Справочник геофизика; под ред. И. И. Гурвича, В. П. Номоконова. – М.: Недра, 1981. – 464 с. 21. Гурвич А. К. Диаграмма направленности наклонных ис- кателей // Дефектоскопия. – 1966. – № 6. – С. 3–9. 22. Гребенник В. С., Тайц М. З. Расчет направленности при- зматического искателя // Дефектоскопия. – 1981. – № 1. – С. 87–101. References 1. Pozdnyakov V.D., Dyadin V.P., Davydov E.A. Diagnostic examination of damaged regenerator of catalytic cracking unit, in order to determine the repair-reconditioning opera- tions required for operating safety // Tekh. Diagnost. i Neraz- rush. Kontrol. – 2016. – №1. – P. 45–49. [in Russian]. 2. DSTU EN 12668-1:2015. Neruynivny kontrol. Kharakter- istika i verifikatsiya obladnannya dlya ultrazvukovogo kon- trolyu. Chastina 1. Priladi. [in Ukrainian]. 3. DSTU EN 12668-2:2015. Neruynivny kontrol. Kharakter- istika i verifikatsiya obladnannya dlya ultrazvukovogo kon- trolyu. Chastina 2. Peretvoryuvachi. [in Ukrainian]. 4. DSTU EN 12668-3:2015. Neruynivny kontrol. Kharakteristi- ka i verifikatsiya obladnannya dlya ultrazvukovogo kontrolyu. Chastina 3. Kombinovane obladnannya. [in Ukrainian]. 5. DSTU ISO 10375:2015. Kontrol neruynivny. Ultrazvukovy kontrol. Viznachennya kharakteristik peretvoryuvacha y ak- ustichnogo polya. [in Ukrainian]. 6. DSTU EN ISO 11666:2014. Neruynivny kontrol zvarnikh shviv. Ultrazvukovy kontrol. Rivni prymannya. [in Ukrainian]. 7. DSTU EN ISO 16810:2016. Neruynivny kontrol. Ultrazvuk- ovy kontrol. Zagalni vimogi. [in Ukrainian]. 8. DSTU EN ISO 16811:2015. Neruynivny kontrol. Ultrazvuk- ovy kontrol. Nalashtuvannya chutlivosti i diapazonu rozgort- ki. [in Ukrainian]. 9. DSTU EN ISO 17640:2014. Neruynivny kontrol zvarnikh shviv. Ultrazvukovy kontrol. Sposobi, rivni kontrolyu i otsi- nyuvannya. [in Ukrainian]. 10. DSTU EN 10160:2015. Kontrol ultrazvukovy stalevikh viro- biv ploskoyi formi zavtovshki 6 mm abo bilshe (metod vid- bittya). [in Ukrainian]. 11. DSTU EN ISO 16826:2015. Neruynivny kontrol. Ultrazvuk- ovy kontrol. Viyavlennya nesutsilnostey perpendikulyarnikh do poverkhni. [in Ukrainian]. 12. DSTU EN 583-4:2007. Neruynivny kontrol. Ultrazvukovy kontrol. Chastina 4. Kontrolyuvannya nesutsilnostey, per- pendikulyarnikh do poverkhni. [in Ukrainian]. 13. DSTU EN ISO 16827:2015. Neruynivny kontrol. Ultrazvuk- ovy kontrol. Viznachennya kharakteristik i rozmiriv nesutsil- nostey. [in Ukrainian]. 14. DSTU EN ISO 23279:2014. Neruynivny kontrol zvarnikh shviv. Ultrazvukovy kontrol. Kharakteristika indikatsiy u zvarnikh shvakh. [in Ukrainian]. 15. DSTU EN ISO 10863:2014. Neruynivny kontrol zvar- nikh shviv. Ultrazvukovy kontrol. Zastosuvannya difraktsi- yno-chasovogo metodu (TOFD). [in Ukrainian]. 16. DSTU EN ISO 15626:2014. Neruynivny kontrol zvarnikh shviv. Difraktsiyno-chasovy metod (TOFD). Rivni pryman- nya. [in Ukrainian]. 17. DSTU EN ISO 16828:2015. Neruynivny kontrol. Ultrazvu- kovy kontrol. Difraktsiyno-chasovy metod dlya viyavlennya ta viznachennya rozmiriv nesutsilnostey. [in Ukrainian]. 18. DSTU ENV 583-6:2005. Neruynivny kontrol. Kontrol ul- trazvukovy. Chastina 6. Difraktsiyno-chasovy metod dlya viyavlennya i viznachennya rozmiriv nesutsilnostey. [in Ukrainian]. 19. DSTU CEN/TS 14751:2008. Zvaryuvannya. Vikoristann- ya difraktsiyno-chasovogo metodu (TOFD) dlya kontrolyu zvarnikh shviv. [in Ukrainian]. 20. Seysmorazvedka. Spravochnik geofizika; pod red. I. I. Gur- vicha, V. P. Nomokonova. – M.: Nedra, 1981. – 464 s. [in Russian]. 21. Gurvich A. K. Diagramma napravlennosti naklonnykh iskate- ley // Defektoskopiya. – 1966. – № 6. – S. 3–9. [in Russian]. 22. Grebennik V. S., Tayts M. Z. Raschet napravlennosti priz- maticheskogo iskatelya // Defektoskopiya. – 1981. – № 1. – S. 87–101. [in Russian]. є. О. ДАВИДОВ, В. П. ДяДІН ІЕЗ ім. є. О. Патона НАН України. 03680, м.Київ-150, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: davydov@paton.kiev.ua ВИЗНАЧЕННя ГРАНИць ПОШКОДЖЕННя МОНТАЖНИХ ЗВАРНИХ З’єДНАНь РЕГЕНЕРАТОРА УСТАНОВКИ КАТАлІТИЧНОГО КРЕКІНГА ЗА РЕЗУльТАТАМИ УЗ ОБСТЕЖЕННя Розглянуто приклад досить складного і об’ємного діагностич- ного обстеження. Показано основні особливості, на які слід звертати увагу при проведенні обстеження. Викладено прийом адаптації методу TOFD для обстеження та оцінки пошкодже- ного нафтохімічного обладнання. Бібліогр. 22, рис. 4. Ключові слова: ультразвуковий контроль, діагностичне обсте- ження, метод TOFD Ye. A. DAVYDOV, V. P. DYADIN E.O.Paton Electric Welding Institute of the NAS of Ukraine, 11 Kazimir Malevych str., 03680, Kiev. E-mail: davydov@paton.kiev.ua DEFINING BOUNDARIES UShKODZhENNOSTI ASSEMBLY WELDS CATALYTIC CRACKING REGENERATOR ThE RESULTS OF ULTRASOUND EXAMINATION An example of a fairly sophisticated diagnostic testing and volume. The basic features that should look for when conducting the survey. Presents the method TOFD adaptation method for screening and eval- uation damaged petrochemical equipment. References 22. Figures 4. Keywords: ultrasonic control, diagnostic examination, the method TOFD Поступила в редакцию 17.11.2016

Определение границ поврежденности монтажных сварных соединений генератора установки каталитического крекинга по результатам УЗ обследования

Репозитарії

Схожі ресурси