Акустическая эмиссия (АЭ)
явление возникновения и распространения упругих колебаний (акустических волн), во время деформации напряжённого материала. Количественно АЭ — критерий целостности материала, который определяется звуковым излучением материала при контрольном его нагружении. Эффект акустической эмиссии может использоваться для определения образования дефектов на начальной стадии разрушения конструкции. Он же может быть использован для определения степени сейсмической опасности геологических пород; при этом эмиссию можно вызывать искусственно.
Основной принцип диагностики инженерных сооружений и конструкций заключается в пассивном сборе информации с множества звуковых (и ультразвуковых) датчиков, и её обработке для последующего определения степени износа конструкции.
Колебания распространяются от источника излучения к датчику (датчикам), где они преобразуются в электрические сигналы. Акустико-эмиссионные приборы регистрируют эти сигналы и отображают данные на экране в виде осциллограмм, локаций, цифровых индикаций, на основе которых оператор может оценить состояние и поведение структуры материала под напряжением, обнаружить и определить местонахождение дефектов.
Метод акустико-эмиссионного контроля (метод АЭ) основан на обнаружении, регистрации и анализе упругих колебаний, возникающих при пластической деформации твердых сред, развитии дефектов (трещины, микротрещины, расслоения, коррозия, водородное охрупчивание и т.п.), трении, утечки (прохождении жидких и газообразных сред через сквозные дефекты).
ПРЕИМУЩЕСТВА ПЕРЕД ТРАДИЦИОННЫМИ МЕТОДАМИ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ
1. Интегральность метода АЭ, которая заключается в том, что, используя один или несколько датчиков, установленных неподвижно на поверхности объекта, можно проконтролировать весь объект целиком (100% контроль). Это свойство метода акустической эмиссии особенно полезно при исследовании труднодоступных (не доступных) поверхностей контролируемого объекта.
2. В отличие от сканирующих методов неразрушающего контроля, метод акустической эмиссии не требует тщательной подготовки поверхности объекта контроля. Следовательно, выполнение акустико-эмиссионного контроля и его результаты не зависят от состояния поверхности и качества ее обработки. Изоляционное покрытие (если оно имеется) снимается только в местах установки датчиков.
3. Обнаружение и регистрация только развивающихся дефектов, что позволяет классифицировать дефекты не по размерам (или по другим косвенным признакам – форме, положению, ориентации дефектов), а по степени их опасности (влияние на прочность) для контролируемого объекта.
4. Высокая производительность метода АЭ, во много раз превосходящая производительность традиционных методов неразрушающего контроля, таких как ультразвуковой, радиографический, вихретоковый, магнитный и др.
5. Дистанционность метода АЭ – возможность проведения акустико-эмиссионного контроля при значительном удалении оператора от исследуемого объекта. Данная особенность метода акустической эмиссии позволяет эффективно использовать его для контроля (мониторинга) ответственных крупногабаритных конструкций, протяженных или особо опасных объектов без вывода их из эксплуатации и вреда для персонала.
6. Возможность отслеживания различных технологических процессов и оценка технического состояния объекта в режиме реального времени, что позволяет предотвратить аварийное разрушение контролируемого объекта.
7. Максимальное соотношение эффективность стоимость.
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
- Нефтегазовая и химическая промышленность;
- Трубопрокатные и металлургические предприятия;
- Тепловая и атомная энергетика;
- Железнодорожный транспорт;
- Подъемные сооружения;
- Мостовые конструкции;
- Авиационно-космическая техника;
- Бетонные и железобетонные сооружения.
Метод акустической эмиссии позволяет получать огромные массивы информации, оперативно и с минимальными затратами регулировать и продлевать эксплуатационный цикл ответственных промышленных объектов, помогает в прогнозировании вероятности возникновения аварийных разрушений и катастроф. Широкие возможности метода АЭ предоставляют и при исследовании различных свойств материалов, веществ, конструкций. На сегодняшний день без применения акустико-эмиссионного контроля и мониторинга уже невозможны создание и надежная эксплуатация многих опасных производственных объектов.
