Акустична емісія

Випробування із застосуванням методу акустичної емісії

Підприємство має великий досвід з технічного діагностування та проведення контролю трубопроводів, обладнання, що працює під тиском, а також пристроїв, що застосовуються на небезпечних виробничих об'єктах хімічних, нафтохімічних нафтопереробних та інших виробництв, що працюють із вибухопожежними, токсичними й агресивними середовищами. Метою АЕ контролю є виявлення наявних і схильних до розвитку (що викликаються в процесі зміни навантаження) дефектів або наявності течі, визначення їх розташування й оцінювання їхньої небезпеки.

Кількісні характеристики виявлених небезпечних дефектів, як-от розміри, орієнтація тощо, визначаються за допомогою штатних методів контролю, що не руйнується (ультразвукова дефектоскопія, рентгеноскопія та ін.). Контроль об'єктів відбувається відповідно до методики АЕ контролю за допомогою АЕ апаратури.

Метод АЕ застосовується для діагностування великогабаритних і високонавантажених об'єктів підвищеної небезпеки, а також об'єктів з обмеженим доступом до поверхні контролю, до яких повною мірою належать судини тиску, трубопроводи, котли, агрегати, резервуари та ін., найбільш ефективний, широко впроваджуваний в останні роки в інженерну практику, метод акустичної емісії, що дає змогу оперативно, дистанційно виявляти технологічні дефекти під час виготовлення та експлуатаційні дефекти під час роботі обладнання. А саме:

судин під тиском;

бойлерних установок;

технологічного обладнання компресорних та газорозподільних станцій;

трубопроводів газопостачання;

промислових і напірних трубопроводів;

магістральних трубопроводів;

технологічних трубопроводів;

резервуарів для зберігання нафтопродуктів;

вантажних механізмів;

трубопроводів тепломереж;

залізничних цистерн.

***Преімущі АЕ проти традиційних методів НК**

Має низьку трудомісткість підготовчих робіт і контролю, у десятки (сотні) раз менше, ніж для інших методів НК: метод не вимагає суцільного сканування поверхні, тобто дає змогу встановлювати датчики на досліджуваному об'єкті локально (площа поверхні для встановлення датчика АЕ від 10 см2 до 150 см2, що неабияк знижує виробничі витрати: мінімальне зняття ізоляції, мінімальне зачищення поверхні).

За обсягом контролю є глобальним. Через встановлення кількох датчиків виконується контроль усього об'єкта з визначенням місць виникнення й розвитку дефектів (режим локації). Це дає змогу використовувати цей метод для контролю недоступних поверхонь, а також здійснювати безперервний контроль (моніторинг) об'єкта під час функціонування і перейти від періодичних технічних засвідчень до експлуатації об'єкта через його фактичного технічного стану.

Дає змогу діагностувати об'єкт загалом, не виводячи його зі наявного режиму експлуатації або виводячи на мінімальний час, що дає очевидні економічні переваги, порівнюючи з традиційними методами НК, що вимагають припинення експлуатації об'єкта для контролю.

Метод АЕ-контролю забезпечує виявлення та реєстрацію тільки тим, хто розвивається, а отже, дійсно небезпечних дефектів, і здійснює їх класифікацію не за розмірами, а за рівнем небезпеки. Це означає, зокрема, що деякі, наприклад, округлі дефекти, розмір яких перевищує бракувальний рівень традиційних методів НК, під час використання АЕ-контролю можуть потрапити в клас незахищених, оскільки існують, не розвиваючись під час роботи об'єкта. Це дає змогу обґрунтовано скасувати зупинку об'єкта та ремонтні роботи, які в ряді випадків тільки знижують надійність об'єкта.

Має універсальність щодо вибору діагностичного об'єкта, тобто може бути використаний без обмежень для діагностики будь-яких об'єктів, де може бути забезпечена зміна тиску (навантаження) для ініціювання можливих дефектів.

Має високу оперативність: тимчасові витрати на проведення підготовчих робіт і робіт з технічного діагностування істотно нижчі, порівнюючи з традиційними методами НК.

**Ефективність застосування АЕ систем контролю**

Ефективність і доцільність впровадження АЕ систем і комплексних систем діагностичного моніторингу ґрунтується на трьох аспектах: соціальному, технічному та економічному.

Електрична вигода — очевидна: системи контролю й моніторингу дають змогу запобігти виробничим лихам, у такий спосіб зберегти людські життя та навколишню атмосферу.

Технічна вигода полягає в тому, що системи АЕ-контролю є одним із найпрогресивніших і найпрогресивніших способів неперевершеного контролю на сьогодні. Водночас поєднання методу з традиційними засобами контролю, що не руйнує, дає змогу досягти високої точності та ефективності технічного діагностування. Метод чудово зарекомендував себе на підприємствах нафтопереробної, газової, енергетичної та хімічної промисловості. Застосування методу та апаратури акустичної емісії контролю повністю регламентоване відповідними інструкціями та керівними документами Гостіхнадзора України.

***Економічна вигода від використання АЕ систем полягає в:***

немає витрат, пов'язаних із встановленням і простоєм промислового об'єкта;

зниження витрат на підготовчі роботи, порівнюючи з іншими методами контролю, що не руйнується в десятки, а іноді й у сотні разів;

істотного зниження витрат на проведення технічного діагностування;

зниження витрат на ремонт обладнання;

можливості освоєння скасування зупинки експлуатації об'єкта в разі відповідної рекомендації під час виконання неруйнівного контролю іншими методами;

зниження витрат, пов'язаних із аварійністю виробництва;

можливості планувати та здійснювати технічне обслуговування за фактичному стану об'єктів контролю: ефективніше розподіляти обслуговальний персонал, запасні частини, інструменти тощо;

можливості ефективно вести переговори з постачальниками обладнання щодо його гарантійного ремонту, відновлення, заміни або зміни конструкції, оскільки записувані параметри стану обладнання є доказом для арбітражу.

**Схеми застосування акустико-еміссійного методу контролю**

Метод АЕ рекомендується використовувати для контролю промислових об'єктів за такими схемами, що містять у ряді випадків використання інших методів контролю, що не руйнує.

1. Проводять АЕ контроль об'єкта. У разі виявлення джерел АЕ, у місці їх розташування проводять контроль один із традиційних методів неруйнівного контролю (НК) — ультразвуковим (УЗК), радіаційним, магнітним (МПД), капілярним (КД) та іншими, передбаченими нормативно-технічними документами (НТД). Цю схему рекомендується використовувати під час контролю об'єктів, що є в експлуатації. Водночас скорочується об'єм традиційних методів контролю, що не руйнується, оскільки в разі застосування традиційних методів необхідне проведення сканування по всій поверхні (об'ємом) контрольованого об'єкта.

2. Проводять контроль одним або декількома методами НК. У разі виявлення неприпустимих (за нормами традиційних методів контролю) дефектів або у разі виникнення сумніву в вірогідності застосовуваних методів НК проводять контроль об'єкта з використанням методу АЕ. Остаточне рішення про допуск об'єкта в експлуатацію або про ремонт виявлених дефектів приймають за результатами проведеного АЕ контролю.

3. У разі наявності в контрольованому об'єкті дефекту, виявленого одним із методів НК, метод АЕ використовують для стеження за розвитком цього дефекту. Водночас може бути використаний економний варіант системи контролю, із застосуванням одноканальної або малоканальної конфігурації акустико-емісійної апаратури.

4. Метод АЕ може бути використаний для оцінки залишкового ресурсу та розв'язання питання щодо можливості подальшої експлуатації об'єкта. Оцінка ресурсу відбувається з використанням спеціально розробленої методики.