Способ акустического контроля физико-механических свойств материалов Советский патент 1992 года по МПК G01N29/04 

Л

W

ю

с

Изобретение касается неразрушающих средств и методов контроля и может быть использовано,в частности, для ультразвукового контроля труб нефтепроводов. Целью изобретения является обеспечение возможности контроля материала с критической степенью насыщения сероводородом. Для этого при помощи нагревателя 1 подвергают локальному нагреву изделие 8. Принимают сигналы от датчика 3, усиливают их и измеряют прибором 5. Измеренное число сигналов акустической эмиссии сравнивают со значением, полученным при нагреве эталонного образца, имеющего критическую степень насыщения сероводородом. Способ позволяет автоматизировать процесс оценки качества труб нефтепроводов. 2 ил

;xi о

00

о

Фиг.1

Изобретение относится к области неразрушающих средств и методов контроля и может быть использовано, в частности, для ультразвукового контроля качества труб нефтепроводов.

Для оценки физико-механических свойств изделий, подвергшихся интенсивной коррозии в результате воздействия агрессивных сред, в частности, сероводорода, используют обычно ультразвуковой метод контроля. Однако, этот метод можно эффективно использовать, когда в результате воздействия агрессивных сред изменяются геометрические размеры изделия утончение стенки трубопровода или возникновение раковин или очень сильно изменяются акустические свойства материала, в частности, упругие модули или коэффициент затухания. Кроме этого, возникают большие трудности при введении ультразвуковых колебаний в испытуемое изделие в условиях промышленных исследований трубопроводов, особенно в полевых

Известен способ акустического контроля физико-механических свойств изделий, заключающийся в том, что возбуждают сигналы акустической эмиссии в эталоне и в контролируемом изделии, принимают и сравнивают их друг с другом. При этом эталон и контролируемое изделие нагружают под одинаковой нагрузкой на инденторе. Недостаток этого способа заключается в трудности контроля внутренней поверхности трубопроводов, т.к. воздействию сероводорода в первую очередь подвергается внутренняя поверхность труб,

Целью изобретения является обеспечение возможности контроля материала с критической степенью насыщения сероводородом.

Цель достигается тем, что в известном способе, заключающемся в возбуждении сигналов акустической эмиссии в эталоне и в контролируемом изделии, принятии их и сравнении друг с другом, возбуждают сигналы локальным термическим нагревом при температуре 400-500°С, измеряют число сигналов акустической эмиссии в единицу времени и по отношению скорости счета акустических сигналов оценивают степень насыщения материала изделия сероводородом, а в качестве эталона используют материалы насыщения сероводородом.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для локального нагрева трубы; на

фиг. 2 графически показана зависимость числа импульсов акустической эмиссии от температуры нагрева (I - измерения на эталоне, II - после выдержки в течение 3-х

месяцев, III - выдержка 1 месяц, IV - измерения на реальной трубе).

Устройство содержит нагреватель 1 с термопарой 2, датчик акустических сигналов 3, предусилитель 4, измерительный прибор 5 с самописцем 6 и осциллограф 7.

Способ осуществляется следующим образом.

Изделие подвергают локальному нагре- BV пои помощи нагревателя 1 до температуры 400-500°С. Температуру в зоне нагрева контролируют термопарой 2. Сигналы от датчика 3, усиленные предусилителем 4, подаются на вход прибора 5. Измеряют число сигналов акустической эмиссии (АЭ) в

единицу времени и сравнивают их со значением, полученным при нагреве эталонного образца, имеющего критическую степень насыщения сероводородом. На фиг 2 показано, что интенсивный выход сероводорода

из металла происходит при 400-500°С. При этом чем больше исходная степень насыщения сероводородом, тем больше активность генерации сигналов АЭ. Все зависимости (I-IV) имеют практически нулевой рост числа

импульсов, а величина отношения числа сигналов исследуемого изделия при этих температурах и выше достоверно характеризует величину степени насыщения изделия сероводородом.

Способ позволяет автоматизировать

процесс оценки качества материалов нефтепроводов.

Формула изобретения Способ акустического контроля физикомеханических свойств материалов заключающийся в том, что возбуждают сигналы акустической эмиссии в эталоне и в контролируемом изделии, принимают их и сравнивают друг с другом, отличающийся тем,

что, с целью обеспечения возможности контроля материала с критической степенью насыщения сероводородом, возбуждают сигналы локальным термическим нагревом при 400-500°С. измеряют число сигналов

акустической эмиссии в единицу времени и по отношению скорости счета акустических сигналов оценивают степень насыщения материала изделия сероводородом, а в качестве эталона используют материал с критическим содержанием сероводорода.

100 200 300 400 оОО

Фиг, 2

600 700 t ,(