Наши публикации 2024 г.
Список публикаций 2024 г., в которых приняли участие наши сотрудники:
Барат В.А., Елизаров С.В., Медведев К.А. Особенности обработки данных акустической эмиссии при контроле оборудования в режиме эксплуатации. Тезисы X Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы метода акустической эмиссии» (АПМАЭ-2024). 1-5 апреля 2024. Самара. Стр. 23-24
Аннотация
Акустико-эмиссионный (АЭ) метод имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными сканирующими методами контроля. Он обладает высокой чувствительностью к обнаружению дефектов, не требует сканирования поверхности объекта, обеспечивает дистанционное проведение контроля на участках от нескольких метров до сотен метров. Существенным недостатком АЭ контроля, ограничивающим область его применения, является сложная процедура диагностирования, включающая выведение контролируемого объекта из эксплуатации. Проведение АЭ контроля в рабочем режиме возможно, но связано с риском пропуска дефекта из-за влияния различных технологических и внешних акустических шумов. Для повышения помехоустойчивости метода АЭ специалистами ООО «ИНТЕРЮНИС-ИТ» была разработана система сбора данных SMART, реализующая автоматизированный способ регистрации данных. Применение системы SMART не требует задания настроечных параметров, таких как порог амплитудной дискриминации и время ожидания конца импульса, а обнаружение сигналов происходит на основании характерной импульсной формы с определенными соотношениями временных и частотных параметров. Подобный подход при регистрации данных позволяет устойчиво обнаруживать импульсы АЭ на фоне нестационарных технологических шумов высокой интенсивности. В рамках данной работы представлен результат применения алгоритма SMART для обработки данных АЭ, полученных при контроле сварных соединений трубопроводов установки короткоцикловой адсорбции (КЦА) в режиме эксплуатации. Сбор данных проводился непрерывно в течение 10-12 часов в беспороговом режиме в полосе частот 100-500 кГц, преобразователи GT200 с резонансной частотой 180 кГц были установлены попарно непосредственно в области сварных соединений. Сложность обработки данных заключалась в необходимости выявления импульсов АЭ на фоне нестационарных технологических помех уровнем 60-65 дБ. Алгоритм обработки АЭ данных был реализован в две стадии, на первом этапе в режиме on-line с помощью системы SMART были выявлены фрагменты сигнала, содержащие импульсные составляющие. Затем с применением методов машинного обучения в режиме постобработки из выборки зарегистрированных данных были выделены импульсы, соответствующие источникам АЭ. Наличие дефектов сварных соединений трубопроводах КЦА в местах локации источников АЭ было подтверждено на основании результатов ультразвукового контроля.
Барат В.А., Марченков А.Ю., Бардаков В.В., Лепшеев Е.А., Свиридов Г.Б. Распознавание дефектов структуры разнородных сварных соединений на основании спектрального анализа сигналов акустической эмиссии. Информатизация инженерного образования : Материалы VII Международной научно-практической конференции. Москва. 16–19 апреля 2024. Москва. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Национальный исследовательский университет МЭИ. 2024. С. 66-71. eLibrary ID: 67303128 (полный текст)
Аннотация
Объектом исследования данной работы являются диффузионные прослойки - микроскопические дефекты структуры разнородного сварного соединения, приводящие к локальному ухудшению его прочностных характеристик. Поскольку диффузионные прослойки имеют малые размеры и не приводят к нарушению сплошности сварного соединения, их выявление является сложной и нетривиальной задачей. Для выявления диффузионных прослоек в данной работе используется метод акустической эмиссии, позволяющий выявлять дефекты на основании акустических сигналов, которые излучаются при механическом нагружении контролируемого сварного соединения. Основная задача исследования состояла выявлении специфических признаков, свидетельствующих о наличии в сварном соединении диффузионных прослоек, и разработке алгоритма выявления дефектов данного типа на основании диагностических данных
Барат В.А., Марченков А.Ю., Бардаков В.В., Свиридов Г.Б., Ушанов С.В. Применение метода акустической эмисии при диагностике разнородных сварных соединений. Тезисы X Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы метода акустической эмиссии» (АПМАЭ-2024). 1-5 апреля 2024. Самара. Стр. 67-68
Аннотация
В данной работе рассматриваются разнородные сварные соединения сталей перлитного и аустенитного классов, часто используемые в элементах энергетического оборудования ТЭС и АЭС. В процессе сварки и последующей эксплуатации в области сварного шва происходит интенсивная диффузия углерода из перлитной стали в металл шва, таким образом, на линии сплавления образуются прослойки: обезуглероженная – со стороны перлитной стали, и карбидная – в металле шва [1]. Наличие этих прослоек приводит к снижению механических и эксплуатационных характеристик сварного соединения [2], а потому необходимо обеспечить своевременное выявление их методами неразрушающего контроля. Объектом данного исследований являются стыковые сварные соединения сталей 20 и 12Х18Н10Т. Для изготовления разнородных сварных соединений были использованы листы горячекатаного проката сталей 20 и 12Х18Н10Т толщиной 3 мм, которые сваривались ЭЛС и АрДС. Прослойки были получены за счет дополнительной термической обработки при температуре 600°С с различным временем выдержки – от 1 до 25 часов. Образцы испытывали на статическое растяжение до разрыва с синхронной регистрацией в процессе испытания сигналов АЭ. Испытания проводили на машине Instron. Регистрация данных АЭ производилась с помощью системы A-Line 32D резонансными преобразователями АЭ GT200. В результате исследований установлено, что диффузионные прослойки при статическом и циклическом нагружении являются источниками АЭ и излучают акустические сигналы специфической повторяющейся формы. Наличие диффузионных прослоек при статическом нагружении можно обнаружить по дополнительному всплеску АЭ, соответствующему интенсивной пластической деформации ферритной фазы. Статья опубликована по результатам работ, выполненных за счет гранта Российского научного фонда № 23-29-00657, https://rscf.ru/project/23-29-00657/.
Барат В.А., Ушанов С.В., Лепшеев Е.А., Кудряшов К.В., Марченков А.Ю., Чулков И.С. Использование метода акустической эмиссии для выявления поверхностных дефектов в материале при токарной обработке. Тезисы X Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы метода акустической эмиссии» (АПМАЭ-2024). 1-5 апреля 2024. Самара. Стр. 105-106
Аннотация
Современный уровень развития машиностроения предъявляет все более высокие требования к контролю процесса механической, и в частности – токарной, обработки. Использование метода акустической эмиссии (АЭ) при контроле производственных процессов находит все большее применение в обрабатывающей промышленности благодаря возможности его высокой чувствительности, дистанционности, а также возможности применения непосредственно во время процесса обработки [1]. В данной работе рассмотрен контроль процесса токарной обработки, с применением метода АЭ. Целью контроля является обнаружение поверхностных дефектов деталей в процессе обточки. В работе были исследованы цилиндрические образцы из стали 45 с искусственными дефектами типа пропил, глубиной 5 мм и раскрытием 0,25 мм. Образцы обтачивались на токарном станке ROMI C 420 при скорости подачи 0,09 об/мин, частоте вращения от 70 до 140 об/мин и глубине резания от 0,05 до 0,15 мм. Данные АЭ измерялись в процессе обточки с помощью системы сбора данных L-Сard, в качестве преобразователя АЭ использовался полосовой преобразователь ДИС 30-300, устанавленный на резцедержатель. Измерения проводились с частотой дискретизации 1 МГц в полосе частот 30-500 кГц. На основании измеренных данных было проведено исследование взаимосвязи параметров и режимов токарнойВ работе было установлено, что в процессе токарной обработке обнаружение дефекта может быть проведено по характерному снижению среднеквадратического значения сигнала, которое происходит за счет потери контакта резца с поверхностью образца. Характерный вид АЭ сигнала при прохождении резца над пропилом показан на рисунке 1. Для обнаружения участков сигнала с пониженным значением с.к.о. в рамках данной работы был предложен непараметрический ранговый алгоритм, позволяющий выявлять фрагменты сигнала, соответствующие прохождению резца над поверхностью дефекта. обработки и характеристик АЭ сигнала.
Бардаков В. В., Барат В. А., Елизаров С. В., Сагайдак А. И. Оценка прочностных характеристик бетона в процессе его твердения методом акустической эмиссии. Тезисы X Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы метода акустической эмиссии» (АПМАЭ-2024). 1-5 апреля 2024. Самара. Стр. 17
Аннотация
Одной из важнейших задач современного строительства является обеспечение надежности и безопасности зданий и сооружений. Бетон и железобетон являются ключевыми материалами, используемыми при строительстве зданий и сооружений. Бетон, в свою очередь, является уникальным строительным материалом, прочность которого не является фиксированной, а возрастает с течением времени. Исходя из этого, актуальной задачей является оценка прочностных характеристик бетонных и железобетонных конструкций не только в процессе эксплуатации, но и в процессе твердения (на этапе строительства). В данной работе представлены три направления исследований по применению метода акустической эмиссии (АЭ) для оценки прочностных характеристик бетона в процессе его твердения, а именно: определение прочности бетона, выделение стадийности структурообразования бетона, прогнозирование прочности бетона. Для решения данных задач ООО “ИНТЕРЮНИС-ИТ” совместно с АО “НИЦ“Строительство” был проведен ряд исследований по регистрации АЭ в процессе твердения бетона. Эксперименты проводились для тяжелых и мелкозернистых бетонов различной прочности, твердеющих в форме кубов, а также для железобетонных балок различной прочности. По результатам проведенных экспериментов было установлено, что метод АЭ позволяет проводить определение прочности бетона в процессе его твердения в режиме мониторинга в течение длительного промежутка времени (28 и более суток). Метод АЭ позволяет проводить выделение стадийности структурообразования бетона. На основании выделения стадийности структурообразования бетона возможно прогнозирование прочности бетона к сроку 28 суток. При этом время измерений, необходимое для прогнозирования прочности не превышает 24 часов, для большинства составов используемых в современном строительстве.
Елизаров С.В. Обзор линейки оборудования и перспективных технологий компаний «ИНТЕРЮНИС-ИТ». Тезисы X Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы метода акустической эмиссии» (АПМАЭ-2024). 1-5 апреля 2024. Самара. Стр. 8-9
Аннотация
В докладе приведены описание и технические характеристики наиболее перспективных на данный момент разработок компании «ИНТЕРЮНИС-ИТ»: систем мониторинга на базе измерительного комплекса «A-Line MON», нового поколения модульных АЭ систем марки «A-Line DDM-3» и ряд технологий, реализуемых на базе портативного универсального прибора НК «ЮНИСКОП». АЭ представляется наиболее подходящим методом НК для организации постоянного мониторинга значительных по размерам ОПО и объектов гражданской инфраструктуры. С этой целью в компании разработана универсальная модульная программно-аппаратная платформа A-Line MON на базе многоканального цифрового АЭ комплекса. Базовым элементом комплекса является универсальный цифровой модуль для регистрации и передачи данных, который поддерживает подключение различных типов преобразователей: от трех АЭ до шести параметрических датчиков в различных конфигурациях. Для мониторинга крупномасштабных объектов указанные модули могут быть организованы в несколько измерительных линий с передачей данных по последовательному цифровому протоколу. Трансфер данных и конвертацию интерфейсов, а также и электроснабжение модулей осуществляет специализированный индустриальный контроллер. Весь комплект оборудования выпускается как в общепромышленном, так и во взрывозащищенном исполнении. Центральный вычислительный сервер, оснащенный специализированным ПО, осуществляет обработку, визуализацию и хранение данных, а также интеграцию мониторинговой системы с АСУТП предприятия-заказчика и удаленное управление посредством современных сетевых коммуникаций. Линии передачи данных между чувствительными элементами, установленными на объекте контроля, и удаленными средствами визуализации и хранения могут быть как цифровыми, так и аналоговыми, но далее рассматривается вариант только цифровой передачи как наиболее современный. АЭ-комплексы с цифровой передачей данных разрабатывались специально для промышленного контроля и мониторинга протяженных объектов. Новое поколение модульных АЭ-комплексов сочетает в себе улучшенные технические характеристики с уменьшением объема и веса оборудования. A-Line DDM-3, например, позволяет подключить до 80 датчиков АЭ, сконфигурировать их в протяженную линию с интервалами между датчиками равным 50 м и провести качественный АЭ-контроль объекта в 4 км длиной единовременно. Новый цифровой модуль оснащен 18-битным АЦП с частотой дискретизации 8 МГц, формирователем стандартных АЭ-параметров и буфером для регистрации волновых форм АЭ-импульсов. Также в устройстве реализована функция самокалибровки АЭ-канала, цифровая фильтрация и беспороговый метод сегментации АЭ-данных SMART. Малоканальные автономные портативные АЭ-системы находят все более широкое применение на практике для изучения локальных процессов упругого энерговыделения, оперативного поиска утечек, изучения процессов коррозии и иных вопросов материаловедения. В свою очередь, на базе 2-х канального универсального прибора НК «ЮНИСКОП» в разной стадии реализации находятся следующие перспективные технологии: поиск и количественная оценка величины утечки и присосов вакуума, определение текущей и прогнозируемой прочности бетона в реальном масштабе времени, оценка степени деградации стенки трубопроводов и сосудов давления, ранний прогноз технического состояния и работоспособности подшипников.
Кудряшов К.В., Ушанов С.В., Барат В.А. Реконструкция первичных диагностических сигналов по параметрам потока данных АЭ. Тезисы X Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы метода акустической эмиссии» (АПМАЭ-2024). 1-5 апреля 2024. Самара. Стр. 102
Аннотация
Современные системы акустической эмиссии (АЭ) представляют собой многоканальные измерительные комплексы, осуществляющие регистрацию данных АЭ с высокой частотой дискретизации. В случае высокой активности процесса АЭ за время контроля регистрируется большой объем измерительной информации. Для удобства хранения и анализа данных первичную диагностическую информацию записывают, как правило, не в полном объеме, поскольку для обнаружения и классификации источников АЭ достаточно значений стандартных АЭ параметров. Однако в ряде случаев, например, при проведении экспертного анализа данных, целесообразно анализировать именно первичную диагностическую информацию – сигналы АЭ. В рамках данной работы был предложен алгоритм, позволяющий проводить восстановление формы АЭ сигнала по параметрам потока данных. Алгоритм был реализован следующим образом, огибающая импульса моделировалась ассиметричной оконной функции с экстремумом, совпадающим по времени с максимальным значением сигнала. Передний и задний фронт импульса восстанавливался с помощью функций Гаусса с длительностями, соответствующими времени нарастания и времени спада импульса. Для заполнения огибающей использовался окрашенный шумовой процесс, соответствующий по диапазону частот полосе пропускания измерительного тракта.
Терентьев Д.А. Заседание Объединенного экспертного совета по проблемам применения метода акустической эмиссии при РОНКТД. Территория NDT. 2024. №1. С. 38-39. http://tndt.idspektr.ru/images/stories/archive/01_2024/tndt_2024_01.pdf (полный текст)
Ушанов С.В., Барат В.А., Елизаров С.В.Применение метода высокочастотного резонанса при диагностике подшипников качения энергетического оборудования. Тезисы X Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы метода акустической эмиссии» (АПМАЭ-2024). 1-5 апреля 2024. Самара. Стр. 98-99