Émissions acoustiques des pipelines

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

L'émission acoustique des canalisations est l'apparition et la propagation de vibrations élastiques lors du processus de déformation de la structure étudiée. Quantitativement, il agit comme un indicateur de l'intégrité du matériau sous diverses charges. Les tests d'émission acoustique peuvent être utilisés pour détecter les défauts au stade initial de la défaillance structurelle. La principale méthode de diagnostic est la collecte passive d'informations et son traitement ultérieur.

Caractéristiques générales

L'émission acoustique est utilisée pour détecter et établir des coordonnées, surveiller les sources de déformation sur les surfaces ou dans le volume des murs, des joints soudés et des éléments de structure. Les diagnostics sont effectués uniquement lorsqu'un état de contrainte est créé. Il initie le travail des sources vibratoires dans l'objet. L'émission acoustique se produit lorsqu'elle est exposée à la pression, à la force, au champ de température, etc. Le choix d'une charge spécifique est déterminé par les caractéristiques de conception, les conditions dans lesquelles elle est utilisée et les spécificités des tests.

Méthode d'émission acoustique

Pourdéterminer l'indice de fiabilité de la structure, ses paramètres et ses propriétés sont vérifiés, dans lesquels son intégrité et son aptitude à l'utilisation et à l'exploitation ne doivent pas être violées. Les méthodes traditionnelles (ultrasons, courants de Foucault, rayonnement et autres populaires dans la pratique) permettent d'identifier les inhomogénéités géométriques en émettant une certaine énergie dans la structure d'un objet. L'émission acoustique suggère une approche différente. Tout d'abord, le matériel lui-même agit comme une source de signal, et non comme un objet externe, puisqu'il s'agit d'une méthode de vérification passive, et non active, comme indiqué ci-dessus. De plus, l'émission acoustique permet de détecter non pas des inhomogénéités statiques, mais le mouvement d'un défaut. En conséquence, il peut être utilisé pour identifier les dommages en développement et, par conséquent, les plus dangereux. Cette méthode vous permet de détecter rapidement la croissance de petites fissures, fuites de liquide ou de gaz, défauts et autres processus qui provoquent l'apparition et la propagation de vibrations.

Nuances

D'un point de vue théorique et pratique, tout défaut est capable de produire son propre signal. Il peut parcourir des distances assez importantes (plusieurs dizaines de mètres) jusqu'à ce qu'il soit détecté par un capteur d'émission acoustique. De plus, la destruction peut être détectée non seulement à distance. Les défauts sont également établis en calculant la différence de temps d'arrivée des vagues aux capteurs de capture situés dans différentes zones. La croissance des fissures, le délaminage, la fracture par inclusion, le frottement, la corrosion, les fuites de liquide/gaz sont des exemples de processus quiproduisant des vibrations qui peuvent être détectées et étudiées efficacement.

Caractéristiques

Les principaux avantages de la méthode par rapport aux méthodes traditionnelles de contrôle non destructif sont:

1. Intégrité. Elle consiste dans le fait qu'à l'aide d'un seul transducteur d'émission acoustique, monté fixement sur la surface de la structure, il est possible de contrôler l'ensemble de la structure. Cette propriété est particulièrement pertinente lors de l'étude de zones difficiles d'accès ou inaccessibles.
2. Pas besoin d'une préparation minutieuse de la surface de l'objet à l'étude. Il s'ensuit que le processus de contrôle lui-même, ainsi que ses résultats, ne dépendront pas de l'état de la structure et de la qualité de son traitement. S'il y a un couvercle isolant, il ne doit être retiré que dans les zones où les dispositifs de piégeage sont installés.



3. Identification et enregistrement des destructions en développement uniquement. Cela permet de classer les défauts non pas par leur taille ou d'autres indicateurs indirects (position, forme, orientation), mais par le niveau de leur dangerosité (degré d'influence sur la résistance de l'objet).
4. Haute performance. Il est plusieurs fois supérieur aux indicateurs correspondants pour les méthodes de contrôle traditionnelles (radiographiques, ultrasonores, magnétiques, par courants de Foucault, etc.).
5. Distance. Le test de résistance d'un objet peut être effectué à une distance considérable de l'opérateur. Cette caractéristique permet d'appliquer le procédé à la surveillance de l'état de structures étendues de grande taille, particulièrement dangereuses, sansdéclassement et menaces contre le personnel.

Un autre avantage est la possibilité de surveiller divers processus techniques et d'évaluer l'état de la structure dans le mode horaire actuel. Cela vous permet d'éviter la destruction accidentelle de l'objet. Il convient également de noter que la méthode d'émission acoustique combine de manière optimale les paramètres de qualité et de coût.

Extra

Le contrôle par émission acoustique fournit une énorme quantité d'informations, vous permet d'ajuster et d'étendre rapidement le cycle de fonctionnement des installations industrielles critiques avec des coûts minimes. Les résultats des contrôles effectués sont utilisés pour prévoir les dommages accidentels. Cette méthode de contrôle peut être utilisée dans l'étude de diverses propriétés de matériaux, de structures, de substances. Aujourd'hui, sans son utilisation, il est impossible de créer, ainsi que le fonctionnement fiable de nombreuses installations industrielles critiques.

Inconvénients

La méthode d'émission acoustique présente également certains inconvénients. Le principal inconvénient est la complexité du déchiffrement des indicateurs obtenus lors de la vérification. Cet inconvénient limite considérablement la large application de la méthode dans la pratique. La complexité est due au fait que les processus ondulatoires lors de l'émission acoustique sont superposés par les soi-disant indicateurs parasites de bruit réfléchi multiple, les ondes provenant du fonctionnement de l'équipement, de l'objet de charge et de l'environnement. L'utilisation de systèmes de protection et de divers filtres permetne réduit que partiellement l'impact. De plus, le caractère unique de l'équipement utilisé dans le contrôle est considéré comme un inconvénient. Dans l'industrie, il n'est pas produit en masse. Cela empêche également l'extension de la méthode au-delà du domaine de l'utilisation expérimentale.

Domaines d'application

Comme mentionné ci-dessus, à l'heure actuelle, la méthode d'émission acoustique est utilisée par diverses entreprises engagées dans divers secteurs économiques. Les principaux incluent:

1. Industrie chimique, pétrolière et gazière.
2. Métallurgie et production de tuyaux.
3. Industrie thermique et nucléaire.
4. Transport ferroviaire.
5. Complexe aéronautique et spatial.

La méthode est largement utilisée par les entreprises travaillant avec des structures de levage, des ponts, des structures en béton et en béton armé.

Conclusion

La méthode d'émission acoustique est aujourd'hui considérée comme l'un des moyens les plus efficaces pour effectuer des contrôles non destructifs et évaluer l'état et les propriétés des matériaux. Il est basé sur l'identification des ondes élastiques générées lors d'une déformation brutale d'une structure sous charge. Les oscillations résultantes partent de leur source et sont envoyées directement au capteur, où elles sont transformées en signaux électriques. Ils sont mesurés avec des appareils spéciaux. Après cela, les informations traitées sont affichées. Basé sur celui-ci,évaluation ultérieure de l'état et du comportement de la structure des objets étudiés.