Emissioni acustiche dai gasdotti

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

L'emissione acustica delle tubazioni è il verificarsi e la propagazione di vibrazioni elastiche nel processo di deformazione della struttura in studio. Quantitativamente, funge da indicatore dell'integrità del materiale sotto vari carichi. Il test delle emissioni acustiche può essere utilizzato per rilevare i difetti nella fase iniziale del cedimento strutturale. Il metodo diagnostico principale è la raccolta passiva di informazioni e la sua successiva elaborazione.

Caratteristiche generali

L'emissione acustica viene utilizzata per rilevare e stabilire coordinate, monitorare le fonti di deformazione sulle superfici o nel volume delle pareti, giunti saldati ed elementi strutturali. La diagnostica viene eseguita solo quando viene creato uno stato di stress. Avvia il lavoro delle sorgenti di vibrazione nell'oggetto. L'emissione acustica si verifica quando esposta a pressione, forza, campo di temperatura e così via. La scelta di un carico specifico è determinata dalle caratteristiche del progetto, dalle condizioni in cui viene utilizzato e dalle specifiche delle prove.

Metodo di emissione acustica

Perdeterminando l'indice di affidabilità della struttura, ne vengono controllati i parametri e le proprietà, in cui non devono essere violate la sua integrità e idoneità all'uso e al funzionamento. I metodi tradizionali (ultrasuoni, correnti parassite, radiazioni e altri popolari nella pratica) consentono di identificare le disomogeneità geometriche emettendo una certa energia nella struttura di un oggetto. L'emissione acustica suggerisce un approccio diverso. Innanzitutto, il materiale stesso funge da fonte di segnale, e non da oggetto esterno, poiché si tratta di un metodo di verifica passivo, e non attivo, come indicato sopra. Inoltre, l'emissione acustica permette di rilevare non disomogeneità statiche, ma il movimento di un difetto. Di conseguenza, può essere utilizzato per identificare i danni in via di sviluppo e, quindi, i più pericolosi. Questo metodo consente di rilevare rapidamente la crescita di piccole crepe, perdite di liquidi o gas, guasti e altri processi che causano il verificarsi e la propagazione delle vibrazioni.

Sfumature

In termini teorici e pratici, ogni difetto è in grado di produrre il proprio segnale. Può coprire distanze abbastanza grandi (diverse decine di metri) fino a quando non viene rilevato da un sensore di emissione acustica. Inoltre, la distruzione può essere rilevata non solo da remoto. I difetti vengono stabiliti anche calcolando la differenza nel tempo di arrivo delle onde ai sensori di cattura dislocati in aree diverse. Crescita di crepe, delaminazione, frattura da inclusione, attrito, corrosione, perdita di liquido/gas sono esempi di processi cheproducendo vibrazioni che possono essere rilevate ed efficacemente studiate.

Caratteristiche

I principali vantaggi del metodo rispetto ai metodi tradizionali di controllo non distruttivo sono:

1. Integrità. Consiste nel fatto che, utilizzando un trasduttore di emissione acustica, fissato in modo fisso sulla superficie della struttura, è possibile controllare l'intera struttura. Questa proprietà è particolarmente rilevante quando si studiano aree difficili da raggiungere o inaccessibili.
2. Non c'è bisogno di un'attenta preparazione della superficie dell'oggetto in studio. Ne consegue che il processo di controllo stesso, così come i suoi risultati, non dipenderà dallo stato della struttura e dalla qualità della sua elaborazione. Se è presente una copertura isolante, deve essere rimossa solo nelle aree in cui sono installati i dispositivi di cattura.



3. Identificazione e registrazione della sola distruzione in via di sviluppo. Ciò consente di classificare i difetti non in base alla loro dimensione o ad altri indicatori indiretti (posizione, forma, orientamento), ma in base al livello della loro pericolosità (grado di influenza sulla forza dell'oggetto).
4. Alte prestazioni. È molte volte superiore agli indicatori corrispondenti per i metodi di controllo tradizionali (radiografici, ultrasonici, magnetici, a correnti parassite, ecc.).
5. Distanza. La prova della resistenza di un oggetto può essere eseguita a notevole distanza dall'operatore. Questa caratteristica consente di applicare il metodo nel monitoraggio dello stato di strutture estese di grandi dimensioni, particolarmente pericolose, senzadisattivazione e minacce al personale.

Un altro vantaggio è la capacità di monitorare vari processi tecnici e valutare lo stato della struttura nella modalità temporale corrente. Ciò consente di prevenire la distruzione accidentale dell'oggetto. Va inoltre notato che il metodo di emissione acustica combina in modo ottimale parametri di qualità e costi.

Extra

Il controllo tramite l'emissione acustica fornisce un'enorme quantità di informazioni, consente di regolare ed estendere rapidamente il ciclo operativo di installazioni industriali critiche con costi minimi. I risultati dei controlli effettuati sono utilizzati per prevedere i danni accidentali. Questo metodo di controllo può essere utilizzato nello studio di varie proprietà di materiali, strutture, sostanze. Oggi, senza il suo utilizzo, è impossibile creare, così come il funzionamento affidabile di molti impianti industriali critici.

Cons

Anche il metodo di emissione acustica presenta alcuni svantaggi. Lo svantaggio principale è la complessità di decifrazione degli indicatori ottenuti durante la verifica. Questo svantaggio limita notevolmente l'ampia applicazione del metodo nella pratica. La complessità è dovuta al fatto che i processi ondulatori durante l'emissione acustica sono sovrapposti ai cosiddetti indicatori parassiti del rumore riflesso moltiplicato, delle onde del funzionamento dell'apparecchiatura, dell'oggetto di carico e dell'ambiente. Consente l'uso di sistemi di protezione e filtri variridurre solo parzialmente l'impatto. Inoltre, l'unicità delle apparecchiature utilizzate nel controllo è considerata uno svantaggio. Nell'industria, non è prodotto in serie. Impedisce inoltre che il metodo venga esteso oltre il campo dell'uso sperimentale.

Aree di applicazione

Come accennato in precedenza, attualmente il metodo dell'emissione acustica è utilizzato da diverse imprese impegnate in vari settori economici. I principali includono:

1. Industria chimica e petrolifera e del gas.
2. Metallurgia e produzione di tubi.
3. Industria dell'energia termica e nucleare.
4. Trasporto ferroviario.
5. Complesso aeronautico e spaziale.

Il metodo è ampiamente utilizzato dalle imprese che lavorano con impianti di sollevamento, strutture di ponti, strutture in cemento armato e cemento armato.

Conclusione

Il metodo dell'emissione acustica è oggi considerato uno dei modi più efficaci per eseguire controlli non distruttivi e valutare lo stato e le proprietà dei materiali. Si basa sull'identificazione delle onde elastiche generate quando si verifica una deformazione improvvisa di una struttura sotto carico. Le oscillazioni risultanti partono dalla loro sorgente e vengono inviate direttamente al sensore, dove vengono trasformate in segnali elettrici. Sono misurati con dispositivi speciali. Successivamente, vengono visualizzate le informazioni elaborate. Sulla base di esso,successiva valutazione dello stato e del comportamento della struttura degli oggetti oggetto di studio.