Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Metody diagnostyki urządzeń energetycznych w elektrowniach – badania nieniszczące (część 2.)

metody wykrywania wewnętrznych nieciągłości materiałów
Radiograficzne obrazy odlewu uzyskane w systemie radioskopii firmy YXLON International GmbH: a) obraz nieprzetworzony („surowy”), b) obraz przetworzony. Na podstawie materiałów i za zgodą firmy YXLON International GmbH [10]
Radiograficzne obrazy odlewu uzyskane w systemie radioskopii firmy YXLON International GmbH: a) obraz nieprzetworzony („surowy”), b) obraz przetworzony. Na podstawie materiałów i za zgodą firmy YXLON International GmbH [10]

W drugiej części artykułu kontynuujemy omawianie zagadnień związanych z diagnostyką urządzeń energetycznych w elektrowniach za pomocą badań nieniszczących. W pierwszej części skupiliśmy się na metodach wykrywania powierzchniowych nieciągłości materiałów [12]. Tym razem zostanie przedstawiony opis dwóch, spośród sześciu głównych, metod badań nieniszczących, stosowanych w defektoskopowych badaniach diagnostycznych urządzeń w elektrowniach i w elektrociepłowniach. Zaprezentowane w artykule metody badań nieniszczących, tzw. metody badań objętościowych, pozwalają na wykrywanie wewnętrznych nieciągłości materiałów, ale również umożliwiają wykrywanie powierzchniowych i podpowierzchniowych nieciągłości materiałów.

badania ultradźwiękowe

Metoda ultradźwiękowa należy do metod badań objętościowych. To znaczy, że umożliwia ona wykrywanie wewnętrznych nieciągłości materiałów, ale też pozwala na wykrywanie powierzchniowych i podpowierzchniowych nieciągłości materiałów. Metodą tą możliwe jest wykrywanie najbardziej niebezpiecznych nieciągłości: płaskich, wąskoszczelinowych. Możliwe jest także wykrywanie przestrzennych nieciągłości materiałów. Obiekty badane metodą ultradźwiękową mogą być wykonane z metali: stali ferrytycznych, stali austenitycznych oraz z metali nieżelaznych, a także z materiałów niemetalowych.

Badanie materiałów obiektów technicznych metodą ultradźwiękową polega na wprowadzaniu do nich fal ultradźwiękowych, czyli drgań mechanicznych o częstotliwościach od 0,5 MHz zwykle do około 10 MHz, a następnie detekcji sygnałów, wywołanych przez fale przechodzące przez obiekty (rys. 1.). Sygnały te zawierają informację o nieciągłościach występujących w materiałach. Możliwe jest wykrywanie nieciągłości o głębokości od 0,1 mm, o szerokości od 0,001 mm i o długości (lub średnicy) od około 0,7 mm. Przy wprowadzaniu fal do materiałów obiektów konieczne jest przesuwanie głowicy ultradźwiękowej po ich powierzchni. Do wykonania badań materiałów urządzeń w elektrowniach wystarcza jednostronny dostęp do obiektów.

W badaniach ultradźwiękowych stosowane są powszechnie głowice jedno- i dwuprzetwornikowe. Głowice jednoprzetwornikowe, nadawczo-odbiorcze, stosowane są głównie w badaniach defektoskopowych, tj. do wykrywania nieciągłości materiałowych. Stosowana jest głównie metoda echa, ale także metoda przepuszczania (inaczej zwana metodą cienia) i metoda wykorzystująca dyfrakcję fal ultradźwiękowych (tzw. metoda TOFD). Przy stosowaniu metody echa fale podlegają odbiciom od ścian obiektów i od nieciągłości. Otrzymywane sygnały – echa (rys. 1.) są poddawane analizie. W położeniu ech, wzdłuż poziomej podstawy czasu, na monitorze aparatu ultradźwiękowego, zawarta jest informacja o głębokości zalegania nieciągłości w materiale. W wysokości ech, przy danym wzmocnieniu aparatu, zawarta jest informacja o zdolności nieciągłości odbijania fal, a więc pośrednio – informacja o wielkości nieciągłości [10].

Głowice dwuprzetwornikowe, o rozdzielonych funkcjach nadawania i odbioru fal, w odniesieniu do badania urządzeń w elektrowniach, stosowane są w pomiarach grubości materiałów obiektów, np. rurociągów.

W badaniach ultradźwiękowych, a szczególnie w badaniach złączy spawanych, wymiary nieciągłości małych (zasadniczo nieciągłości mieszczących się całkowicie w wiązce promieniowania) są określane na podstawie porównania wysokości ech dla ocenianych nieciągłości naturalnych, z wysokością ech dla określonych nieciągłości sztucznych. Te nieciągłości sztuczne mają postać nieciągłości płaskodennych. Jest to tzw. metoda DGS. W wyniku oceny wielkości nieciągłości podaje się tzw. średnicę równoważną nieciągłości naturalnych w stosunku do średnicy sztucznych nieciągłości płaskodennych. Podaje się też informację, o ile decybeli wysokość echa nieciągłości naturalnej przekracza pewien określony poziom, związany odpowiednio z wysokością echa płaskodennej nieciągłości odniesienia.

Alternatywą jest tzw. metoda DAC, w której nieciągłością odniesienia jest nieciągłość cylindryczna. W wyniku oceny wielkości nieciągłości podaje się informację, o ile decybeli wysokość echa nieciągłości naturalnej przekracza pewien określony poziom, związany odpowiednio z wysokością echa cylindrycznej nieciągłości odniesienia. Wymiary (długość, szerokość) nieciągłości dużych (tj. nieciągłości niemieszczących się w wiązce ultradźwiękowej) oprócz określania równoważnej średnicy nieciągłości podaje się na podstawie pomiaru długości przemieszczenia głowicy nad nieciągłością.

Najnowsze, wielokanałowe, cyfrowe defektoskopy i systemy przeznaczone do badań ultradźwiękowych, mogą współpracować z głowicami wieloprzetwornikowymi, tj. głowicami pracującymi na podstawie tzw. techniki Phased Array. Głowice, pracujące przy wykorzystaniu techniki Phased Array mogą zawierać od 16 do 128, a również 256, a nawet więcej miniaturowych przetworników ultradźwiękowych. Poszczególne elementy w głowicy, pracującej przy wykorzystaniu techniki Phased Array, mogą być różnie ułożone: liniowo, kołowo i cyrkularnie. Fale ultradźwiękowe mogą być wprowadzane do obiektów pod kątem 0° (w stosunku do normalnej powierzchni obiektów) lub pod określonym, wybieranym przez użytkownika kątem lub kąt ten może być zmieniany w pewnym zakresie, np. od -30° do +30° lub np. od +30° do +70°. Dzięki stosowaniu głowic wieloprzetwornikowych wiązka fal ultradźwiękowych może być kształtowana odpowiednio do danego zastosowania, między innymi ogniskowana. Stosowanie takich głowic umożliwia zwiększanie, w porównaniu z tradycyjnymi głowicami, obszaru kontrolowanego. Dzięki możliwości kątowego kształtowania wiązki fal ultradźwiękowych możliwe jest, przy jednym położeniu głowicy, wykrywanie różnie zorientowanych nieciągłości materiałowych.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 9/2009

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Zapisz się do Ligi Specjalistów i zdobywaj nagrody!

Liga Specjalistów 2.0

Jesteś profesjonalistą z branży elektrycznej lub teletechnicznej?
Jesteś uczniem lub studentem kierunku technicznego?
czytam dalej »

 


Kompleksowe inspekcje termowizyjne - gdzie szukać pomocy? »

Termowizja inspekcja

Przez ostatnie stulecie zbudowano wiele urządzeń pomiarowych w zakresie podczerwieni, ale największe możliwości i popularność zyskały rozwiązania... czytam dalej »

 


Jaki silnik elektryczny wybrać? »

silnik elektryczny

W działaniu wielu maszyn i urządzeń technicznych wymagany jest ruch postępowy lub postępowo-zwrotny. Zazwyczaj ruch ten wytwarzają (...) czytam więcej »

 


Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania?

Oświetlenie zewnętrzne LED - dobór i zastosowanie»

Ranki łączniki gniazdka oswietlenie zewnętrzen LED
W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania (...) czytam więcej » Wymiana opraw oświetlenia zewnętrznego ze źródłami LED przynosi przede wszystkim poprawę efektywności energetycznej oświetlenia ulicznego. Oświetlenie LED posiada również (...) czytam dalej »

 


Przyrządy kontrolne i pomiarowe - zobacz niezawodne rozwiązania»

narzedzia pomiarowe dla elektryka Miernik napięcia, ciągłości i kolejności faz są zaprojekotwane do testowania napięcia, fazy, polaryzacji, kolejności faz i półprzewodników. Cyfrowy multimetr oraz cyfrowy miernik cęgowy oferują idealne rozwiązania dla wszystkich wymagań i możliwych zastosowań. Mierniki wykorzystują standardowe (...) czytam dalej »


Zobacz jakie oprawy zaprezentowano na Energetab 2019  »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

Samochody elektryczne i  mobilne stacje elektronika
Oświetlenie awaryjne ma zapewnić bezpieczne opuszczenie zajmowanych przestrzeni podczas awarii zasilania opraw oświetlenia podstawowego. Niejednokrotnie zanik oświetlenia podstawowego nie jest spowodowany zwykłą awarią zasilania czy wyłączeniem(...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Odpowiednie oświetlenie - prawidłowy dobór oświetlenia w projekcie »

projekt oświetlenia Są takie miejsca w domu, o których nie myśli się w pierwszej kolejności. Zostawia się je na później, dopiero wtedy, gdy zadba się o ważniejsze pomieszczenia. Tak jest często (...) czytam dalej »

 


Jak zapewnić bezprzerwowe zasilanie gwarantowane? »

Kolektor słoneczny – urządzenie do konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło »

zasilanie gwarantowane panele słoneczne
Co rusz znaczenie tego problemu uświadamiają nam przechodzące nad naszym krajem orkany i wichury oraz widmo blackoutu, wynikające z pojawiającego się latem ogromnego zapotrzebowania na ... czytam więcej » Udział energii słonecznej w Polsce jest bardzo niski i według urzędu statystycznego, pozyskanie energii z promieniowania słonecznego w porównaniu do innych źródeł odnawialnych w 2017 roku wyniósł niecałe 1%.... czytam dalej »

Szafy energetyczne, sterowniczne, rozdzielcze - dlaczego nie wiesz co wybrać? »

szafy rozdzielcze i sterownicze Zgrupowanie urządzeń elektroenergetycznych wraz z szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycznymi, elementami izolacyjnymi i osłonami, służący do rozdziału energii elektrycznej i łączenia oraz ... czytam dalej »


Bezprzewodowa automatyka domowa - i możesz sterować wszystkim w domu »

Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami !

Automatyka domowa - sterowaniem ze smatfona Projektowanie listew - oprogramowanie
Nowoczesny smartdom powinien być gotów na każde życzenie. Dlatego rozwiązania bezprzewodowej automatyki domowej dają Ci zdalną kontrolę nad funkcjami Twojego domu - oświetleniem, roletami, ogrzewaniem ... czytam więcej » Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami oraz profesjonalnego opisywania oznaczników do złączek szynowych, przewodów, kabli, urządzeń i instalacji. Oprogramowanie dostępne jest bezpłatnie na stronie www ... chcę poznać »

Małe, średnie i duże systemy sterowania »

Sterowniki plc Jeszcze kilka lat temu sterowniki PLC „tylko” wspierały pracowników przy wykonywaniu monotonnych zadań i zwiększaniu szybkości produkcji. Aktualnie każda produkcja ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Technologie robotyczne zgodne z koncepcją Industry 4.0 » »

wyświetlacze cyfrowe robotyka i automatyka
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Nowoczesne urządzenia mechaniczne nic nie znaczyłyby bez ukrytej w nich elektroniki, dizęki której ... czytam dalej »


Odczyty cyfrowe - przyrządy przeznaczone do wyświetlania położenia »

czytniki cyfrowe Współpracują z przetwornikami przemieszczeń liniowych (liniały) i kątowych (enkodery). Wykonywane są w różnych wersjach dostosowanych do (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Inteligentny system dystrybucji mocy »

Liczniki energii jakie wybrać moc
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Uniwersalne zastosowanie, w pojedynczych szafach sterowniczych, jak też w kompletnych systemach... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
10/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Projekt zasilania pompowni pożarowej
  • - Przekładniki niekonwencjonalne wykorzystywane w automatyce elektroenergetycznej
Zobacz szczegóły
COMEX S.A. COMEX S.A.
O firmie COMEX S.A. od początku swojej działalności, tj. od 1987 zajmuje się kompleksową obsługą klientów w zakresie zasilania...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

Termomodernizacja

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl