Способ определения степени износа находящейся в эксплуатации конструкционной стали

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю материала изделий ультразвуковыми методами. Цель изобретения - повышение точности при контроле конструкционной стали, подверженной одновременному воздействию температуры и напряжений. Из наиболее нагруженных зон стали конструкции вырезают на различных стадиях эксплуатации плоскопараллельные образцы. Измеряют коэффициенты затухания ультразвуковых волн в этих образцах в диапазоне 0,5 - 25 дб<SP POS="POST">.</SP>см<SP POS="POST">-1</SP>. Излучение и прием ультразвуковых волн проводят на частоте, входящей в диапазон 14,1 - 17 мГц. Степень износа определяют по отношению коэффициентов затухания в исследуемом образце и образце со стопроцентной степенью износа.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

f (51)5 0 Ol N 29/00

3.. : („ @ и б )1;;,) " :- МВц)1, (»

),4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ муле звуковых волн;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fKHT СССР (21) 4027487/25-28 (22) 12.05.86 (23) 15.05,85 (31) Р-253382; Р-253383; Р-253384 (32) 15.05.85 (33) PL (46) 23 ° 02.90 ° Бюл. 1(- 7 (71) Политехника — Варшавска (PL) (72) Иацей Владислав Грабски, . Ежи Выжыковски, Анджей Кльээ, Кшиштоф Кужыдловски, !"(арек Псода, Витольд Зелиньски, Ян Янковски, Зигфрид Рлохоцки, Ришард Косьциньски и Анджей Данковски (PL) (53) 620.179.16(088.8) (5e) Патент CI(IA М - 4256120, кл. G 01 N 29/04, 1981. (54) СПОСОБ OIIPFДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ИЗНОСА НАХОДЯЩЕЙСЯ В ЗКСПЛУАТАЦИИ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ

Изобретение относится к неразрушающему контролю материала изделий ультразвуковыми методами и может быть использовано для определения степени износа конструкционных сталей нефтехимических и теплотехнических установок.

Целью изобретения является повышение точности при контроле конструкционной стали, подверженной одновременному воздействию температуры и напряжений.

Способ определения степени износа ос ущес твляе тс я следующим об раэом.

В плоскопараллельных образцах, вырезанных из наиболее нагруженных

2 (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю материала изделий ультразвуковыми методами. Цель изобретения — повышение точности при контроле <онструкционной стали, подверженной одновременному воздействию

° температуры и напряжений. Из наиболее нагруженных зон стали конструкции вырезают на различных стадиях эксплуатации плоскопараллельные образцы. Измеряют коэффициенты затухания ультразвуковых волн в этих образцах в диапазоне О, 5 — ?5 дБ.см

Излучение и прием ультразвуковых волн проводят на частоте 14,1

17 мГц. Степень износа определяют . по отношению коэффициентов затухания в исследуемом образце и образце со стопроцентной степенью износа. зон стали конструкции на различных стадиях ее эксплуатации, с помощью стандартного ультразвукового оборудования излучаюч и принимают . ультразвуковые волны на частоте, выбранной в диапазоне 14,1 — 17 м1 ц. Измеряют коэффициент затухания ультразвуковых волн в диапазоне О, 5

25 дБ, см- и определяют степень К износа конструкционной стали по фор(.

К = --.— 007.! Э

el 7 где, — измеренная величина коэффициентаа ы тухан ия уль тра1 545950 1 — неличина коэффициента за— тухнния ультразвуковых волн для образца конструкционной стали со стопроцентной степенью износа, Формула изобретения

Способ определения степени износа, находящейся в эксплуатации конструкционной стали, заключающийся в том, что в плоскопараллельных образцах, вырезанных из наиболее нагруженных зон стали конструкции на различных стадиях ее эксплуатации, излучают и принимают прошедшие ультразвуковые волны, измеряют параметры п1>лшедших, ультра звуковых волн, с равнивают измеренные параметры с аналогичными параметрами ультразвуковых волн для образцов конструкционной стали с известной степенью износа

Измерения коэффициента затухания во время эксплуатации конструкционной стали выполняются в перерывах н работе, применяя при расчетах заранее определенные поправочные коэффициенты на непараллельность и измененение фо >мы поверхности образцов стали. Размеры плоскопараллельных образцов, вырезаемых из наиболее напряженных зон конструкционной стали, выбирают такими, чтобы не нарушать структуру самой конструкции.

Эти размеры для образцов, вырезанных из колена трубопровода нефтехимической установки, работающей при 480520 С и давлении 5 МПа, составляют

30 " 50 мм. Вместо вырезанного образца стали в это место вставляется соответствуй>щий фрагмент материала для дальнейшей эксплуатации конструкции. Выбор наиболее напряженных зон стали для вырезания образцов осушествляется на основе предварительных расчетов с учетом реального распределения напряжений в конструкции, например, по методу конечных элементов. Выбор частоты ультразвуковых волн в диапазоне 14, — 17 мГц и измерения коэффициента затухания в диапазоне 0,5 — 25 дБ см-" обусловлен тем, что для конс трукционных сталей, подверженных одновременному воздействию температуры H напряжений, степень износа определяется с наибольшей точностью именно при та10

15 и с учетом результатов сравнения определяют степень износа конструкционной стали, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения точности при контроле конс т рук ционной стали, подверженной одновременному воздействию температуры и напряжений, возбуждение и прием ультразвуковых волн осуществляют па частоте в диапазоне 14 — 17 мГц, в качестве измеряемого параметра используют коэффициент затухания ультразвуковых волн в диапазоне 0,5

25 дБ.см, а степень износа определяют по формуле

25

35 где К

cx, степень износа в процентах; измеренная величина коэффициента затухания ультразвуковых волн; величина коэффициеHTR затухания ультразвуковых волн для образца стали со стопроцентной степенью износа.

40 к их режимах контроля.

Составитель С. Волков

Техред А.Кравчук Корректор B. Гирняк

Редактор С. Патрушева

Зака з 498 Тираж 510 Подп ис но е

Fn11111D! 1 ос .н1арс THt. и и >г 1 о1п1тета н41 нз 101ретениям и открытиям при ГК111 СССР ! 1331l 3- ."! сква, iK- 3 >, Раушск,1я наб., д. 4/ >

Прои 1ва;1с 1н нно-111п;1те;. 1;и;1 комбинат Патент, г. Уж; прод, у.1. Гак з31нн11, !11!