Законодательная база Российской Федерации

ПОСТАНОВЛЕНИЕ Госгортехнадзора РФ от 09.06.2003 N 77 "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ПРАВИЛ ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ СОСУДОВ, АППАРАТОВ, КОТЛОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ"

Результаты АЭ контроля представляют в виде перечня зарегистрированных источников АЭ, отнесенных к тому или иному классу в зависимости от значения параметров АЭ. Такую оценку производят для каждого источника АЭ сигналов. Оценку технического состояния контролируемого объекта проводят по наличию в нем источников АЭ того или иного класса.

Применение конкретных систем классификации источников АЭ и критериев оценки технического состояния объектов зависит от механических и акустико-эмиссионных свойств материалов контролируемых объектов. Выбор системы классификации и критериев оценки состояния объекта проводят используя перечисленные ниже системы классификации и критерии оценки состояния контролируемого объекта. Допускается применение других систем классификации и критериев оценки (и соответствующих значений параметров сигналов АЭ, определяющих классы источников и критерии оценки) при наличии обоснования их применения.

Выбор системы классификации и критериев оценки производят перед выполнением АЭ контроля и фиксируют в технологии контроля, разработанной на основе данного документа или приведенной в соответствие с ним. После этого исполнитель производит соответствующую настройку аппаратуры и разработку требуемого программного продукта (при необходимости).

Вычисляют среднюю амплитуду Аср не менее трех импульсов с индивидуальной амплитудой Ас для каждого источника АЭ за выбранный интервал наблюдения. Амплитуда корректируется с учетом затухания АЭ сигналов при их распространении в материале.

В предварительных экспериментах определяют граничное значение допустимой амплитуды Аt:

Аt = В1Uпор + В2Ас;

где Unop - значение порога амплитудной дискриминации;

Ас - величина превышения порога АЭ сигналом, соответствующим росту трещины в материале;

В1 и В2 - коэффициенты, определяемые из эксперимента. Значения этих коэффициентов находятся в пределах 0 ... 1.

Классификацию источников производят следующим образом:

источник I класса - источник, для которого не производилось вычисление средней амплитуды импульсов (получено менее трех импульсов за интервал наблюдения);

источник II класса - источник, для которого выполняется неравенство:

Аср < Аt;

источник III класса - источник, для которого выполняется неравенство:

Аср > Аt;

источник IV класса - источник, включающий не менее трех зарегистрированных импульсов, для которых выполняется неравенство:

Аср > Аt.

Конкретные значения At, В1, и В2 зависят от материала контролируемого объекта и определяются в предварительных экспериментах.

Для каждой зоны вычисляют активность источников АЭ сигналов с использованием выражения:

k = 1, 2, 3 ... K

Nk - число событий в k-ом интервале оценки параметров;

Nk+1 - число событий в k+1-ом интервале оценки параметров;

k - номер интервала оценки параметров.

Интервал наблюдения разделяется на k интервалов оценки параметров.

Производят оценку: F << 1;

F = 1;

F > 1.

Вычисляют относительную силу Jk источника АЭ на каждом интервале регистрации:

где AK - средняя амплитуда источника за интервал k;

Ak - средняя амплитуда всех источников АЭ по всему объекту, за исключением анализируемого за интервал k;

W - коэффициент, определяемый в предварительных экспериментах.

Далее производят оценку источника АЭ, используя матрицу:

Оценку производят в реальном масштабе времени с использованием следующих параметров АЭ:

Ni+1 - число выбросов в последующем событии;

Ni - число выбросов в предыдущем событии, либо

Ei+1 - энергия последующего АЭ события;

Ei - энергия предыдущего АЭ события.

Вместо энергии может быть использован параметр (U_m)2 - квадрат амплитуды. Для каждого события вычисляют величины:

где Рi+1 - значение внешнего параметра в момент регистрации последующего события (если в качестве параметра используют время, тогда это - промежуток времени от начала интервала наблюдения);

Рi - значение внешнего параметра в момент регистрации предыдущего события (если в качестве параметра используют время, тогда это - промежуток времени от начала интервала наблюдения).

Далее производят классификацию источника:

I класс - Wi+1 << Vi+1,

II класс - Wi+1 = Vi+1,

III класс - Wi+1 > Vi+1,

IV класс - Wi+1 >> Vi+1.

П3.4.1 Для каждого источника определяют коэффициент концентрации С:

С = Ni/R(2),

где R - средний радиус источника АЭ.

П3.4.2 Для каждого источника определяют суммарную энергию:

П3.4.3 Согласно пп. П3.4.1 и П3.4.2 оценивают положение точки на плоскости в координатах IgC - IgE (таблица 1). Устанавливается ранг источника. Положение разграничивающих линий определяется предварительными экспериментами.

Таблица 1

(не приводится)

П3.4.4. Формируют величину Р, характеризующую динамику энерговыделения источника на интервале наблюдения:

П3.4.5. Устанавливается тип источника согласно таблице 2.

Таблица 2

П3.4.6. Производят классификацию источника согласно таблице 3.

Таблица 3

Оценка результатов контроля производится в соответствии с таблицей 4. Конкретные значения параметров зависят от условий контроля, материала контролируемого объекта и его состояния.

Конкретные значения параметров АЭ для ряда объектов (в соответствии с технологией MONPAC) приведены в таблице 5.

Таблица 4

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ДЛЯ ЗОННОЙ ЛОКАЦИИ <*>

<*> В соответствии с Кодом ASME.

Примечания. а) Ен, Nт, Ет и ЕА являются заданными допустимыми значениями параметров АЭ.

б) VТН является заданным порогом.

в) Тн является заданным временем выдержки.

Таблица 5

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ДЛЯ СИСТЕМ РЕГИСТРАЦИИ АЭ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ

<*> Для низкотемпературных резервуаров для хранения аммиака данный критерий трудно применить из-за кипения аммиака и образования льда.

<**> При контроле низкотемпературных резервуаров для хранения аммиака используется 55 дБ.

Примечание. Данная таблица используется в случае применения технологии MONPAC.

Источники АЭ разделяются на классы в соответствии со значениями параметров "Силовой индекс" и "Исторический индекс". "Силовой индекс" Sav определяется выражением:

где Soi - сила сигнала i-го события, представляющая собой удвоенную площадь под огибающей импульса АЭ;

Soi/2 = MARSE. Исторический индекс определяется выражением:

После вычисления значений индексов для каждого зарегистрированного импульса АЭ производят классификацию источников в соответствии с таблицей 6, где принята следующая классификация:

Таблица 6

Диаграмма классификации источников АЭ в технологии MONPAC

(не приводится)

Регистрация непрерывной АЭ, уровень которой превышает пороговый уровень системы контроля, свидетельствует о наличии течи в стенке контролируемого объекта. По критерию непрерывной АЭ ситуация классифицируется следующим образом:

I - отсутствие непрерывной АЭ;

IV - регистрация непрерывной АЭ.

Приложение 4