Акустический способ контроля степени коррозии внутренней поверхности трубы Советский патент 1988 года по МПК G01N29/00 

tBa&

4;

СП

Изобретение относится к области акус- ;тических методов неразрушающего контроля |и может быть иснользовано при контроле степени коррозии внутренней поверхности трубы.

I Целью изобретения является новышение чувствительности за счет использования ; акустических колебаний, возникающих при ;соударении частиц твердого вещества в потоке жидкости с трубой.

I На чертеже схематично представлена I реализация акустического способа контроля степени коррозии внутренней поверхности трубы.

Акустический способ контроля степени коррозии внутренней поверхности трубы заключается в том, что через трубу пропускают поток жидкости со взвесью частиц твердого I вещества и принимают со стороны впещней поверхности трубы вызванные соударением частиц твердого вещества с трубой акустические колебания. Амплитуду принятых коле- I баний измеряют и по ее величине опреде- I ляют степень коррозии внутренней поверхности трубы.

: Акустический способ контроля степени ; коррозии внутренней поверхности трубы реа- лизуется следующим образом.

Через трубу 1 пропускают поток 2 жид- кости со взвесью частиц 3 твердого вещества. При распространении потока 2 на непораженном коррозией участке трубы 1 частицы 3, скользя вдоль гладкой внутренней поверхности 4 трубы 1, практически не соударяются с ней. При распространении потока 2 на участке с коррозийным поражение л 5 за счет возникающей турбулентности потока 2 жидкости частицы 3 соударяются с неровностями коррозийного поражения 5. При соударении частиц 3 с внутренней поверхностью 4 трубы 1 последней передается механический импульс, в результате чего в материале трубы 1 возникают акустические колебания. Величина передаваемого импульса определяется скоростью течения потока 2, концентрацией частиц 3, их размерами и массой. Чем болыпе скорость течения потока 2 и концентрация частиц 3, тем больше передаваемый импульс. Для размера и массы частиц 3 существует оптимум, при котором передавае.мый импульс максимален. Частицы 3 не должны быть очень больщими и тяжелыми, поскольку в этом случае они не будут переноситься потоком 2 жидкости и не будут соударяться с мелкими неровностями внутренней поверхности 4 трубы 1. Частицы 3 не ДОЛЖНЫ быть очень малыми и легкими, поскольку в этом случае они будут передавать поверхности 4 трубы 1 слищком малый импульс и будут скапливаться в неров0

ностях и сглаживать их. Для стальных труб I диаметром 1-30 см с толщиной стенки 2-10 мм при использовании в качестве рабочего потока 2 жидкости потока воды и такой скорости потока 2, которая обеспечивает расход 0,2-5 л/с, целесообразно использовать частицы 3 окиси магния размером 0,1 - 1 мм с концентрацией 10-100 г/л. Со стороны внещней поверхности 6 трубы 1 принимают вызванные соударением твердых частиц 3 с трубой 1 акустические колебания. Прием осуществляют, например, прямым совмещенным пьезопреобразователем 7 диаметром 20 мм на частоту 1,5 МГц из комплекта дефектоскопа УД-2-12. Ампли- 5 туду принятых колебаний измеряют с помощью блока 8 прие.ма и обработки электрического сигнала, используя в качестве последнего, например, дефектоскоп УД-2-12. Чем больше эта амплитуда, тем больще степень неровности, т.е. степень коррозии поражения 5 на том участке внутренней поверхности 4 трубы 1, над которым находится пьезообразователь 7. По величине амплитуды принятых колебаний определяют степень коррозии внутренней поверхности 4 трубы 1.

0

5

0

5

0

5

0

5

Экспериментальная проверка чувствительности акустического способа контроля степени коррозии внутренней поверхности трубы проводилась с помощью приведенной аппаратуры. Коррозию стальной трубы толщиной 8 мм и диаметром 50 мм имитировали с помощью цилиндрических полостей на внутренней поверхности трубы, ось которых перпендикулярна оси трубы. Расход воды в системе составлял 1 л/с. В качестве твердых частиц использовался поропкж окиси магния в количестве 20 г на 1 л воды с размером частиц 0,2 мм. Размеры минимальных выявленных дефектов: диаметр 2 мм и высота 1 мм; диаметр 1 мм и высота 2 мм. При контроле этих имитаторов прибором формы крауткрамер (ФРГ)-Cerrometer WSG-2, действующим по принципу эхо- и.мпульсного толщиномера, размер минимальных выявленных дефектов: диаметр 6 мм и высота 2 мм.

Формула изобретения

Акустический способ контроля степени коррозии внутренней поверхности трубы, заключающийся в том, что принимают акустические колебания со стороны внешней поверхности трубы, измеряют параметры принятых колебаний и по ним определяют степень коррозии внутренней поверхности трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, пропускают через трубу поток жидкости со взвесью частиц твердого вещества, принимают со стороны

314151694

внешней поверхности акустические ко-принятых колебаний и по амплитуде определебания, вызванные соударением частиц твер- ляют степень коррозии внутренней поверхнос- дого вещества с трубой, измеряют амплитуду ти трубы.

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение чувствительности контроля степени коррозии внутренней поверхности трубы вследствие использования акустических колебаний, возникаю- щи.х при соударении частиц твердого вещества в потоке жидкости в трубой благодаря пропусканию через трубу pioroKa жидкостя со взвесью частиц твердого вещества i приему возникающих при этом колебаний. Через трубу пропускают поток 2 жидкости со взвесью частиц 3 твердого вещества и одновременно перемещают пьезопреобразо- ватель 7 вдоль внешней поверхности 6 трубы 1. Принимают пьезопреобразователем 7 возбуждаемые при соударении частиц 3 с внутренней поверхностью 4 трубы акустические колебания и измеряют с помощью блока 8 приема и обработки электрического сигнала амплитуду принятых акустических колебаний. По величине амплитуды определяют степень коррозии пораженного участка 5 внутренней поверхности 4 трубы 1. 1 ил. и