Technical Diagnostics and Non-Destructive Testing, 2014, №04



2014 №04 (02)

2014 №04 (04)

---

Техническая диагностика и неразрушающий контроль, №4, 2014 стр. 17-21
 

Длительная прочность материалов, работающих при высоких температурах, по данным акустической эмиссии

А. Я. Недосека, С. А. Недосека, Ю. А. Смоголь, А. А. Козаков

 
Реферат:
Рассмотрены вопросы прогнозирования на основе метода акустической эмиссии (АЭ) разрушающей нагрузки в действующих при высокой температуре трубопроводах тепловых станций. Показано, что прогнозируемая системой непрерывного АЭ мониторинга разрушающая нагрузка с достаточной для практики точностью определяет также и предел длительной прочности материала независимо от времени наработки и рабочей температуры. Для повышения надежности в принятии решения о необходимости остановки и вывода из эксплуатации конструкций по данным АЭ контроля установлены коэффициенты запаса по прогнозируемой разрушающей нагрузке. Учитывая наличие и готовность к применению необходимых аппаратных и программных средств, можно говорить о том, что разработаны соответствующие методика и технология. Библиогр. 16, рис. 4, табл. 1.
Ключевые слова: акустическая эмиссия, длительная прочность, разрушающая нагрузка, прогноз, ресурс, коэффициент запаса
 
Acoustic emission (AE) based prediction of breaking load in piping of thermal power stations operating at high temperature is considered. It is shown that the breaking load predicted by the system of continuous AE monitoring with accuracy sufficient for practical purposes, also determines material long-term strength, irrespective of operating time and working temperature. Safety factors by predicted breaking load were established to increase the reliability when taking a decision on the need for shutting down and taking a structure out of operation, based on AE monitoring data. Considering the availability and readiness for application of the required hardware and software, we can say that the respective procedure and technology have been developed. 16 References, 4 Figures, 1 Table.
 
Keywords: acoustic emission, long-term strength, breaking load, prediction, residual life, safety factor
 
1. Березина Т. Г. Исследование закономерностей развития разрушения при ползучести теплоустойчивых сталей // Пробл. прочности. – 1985. – № 8. – С. 48–52.
2. Березина Т. Г., Бугай Н. В., Трунин И. И. Диагностирование и прогнозирование долговечности металла тепло­энергетических установок. – Киев: Техніка, 1991. – 120 с.
3. Исследование АЭ характеристик стали 12Х18Н10Т при температуре 560 °С. Сообщение 1. Методика и некоторые результаты / А. Я. Недосека, С. А. Недосека, А. А. Грузд и др. // Техн. диагностика и неразруш. контроль. – 2011. – № 1. – С. 13–19.
4. Исследование АЭ характеристик материалов при высоких температурах. Сообщение 1. Методика / Л. Лобанов, А. Недосека, С. Недосека и др. // Там же. – 2009. – № 1. – С. 5–10.
5. Исследование АЭ характеристик материалов при высоких температурах. Сообщение 2. / Л. М. Лобанов, А. Я. Недосека, С. А. Недосека и др. // Там же. – 2009. – № 4. – С. 5–13.
6. Куманин В. И., Ковалева Л. А., Алексеев С. В. Долговечность металла в условиях ползучести. – М.: Металлургия, 1988. – 202 с.
7. Минц И. И., Березина Т. Г., Ходыкина Л. Е. Исследование тонкой структуры и процесса образования пор в стали 12Х1МФ при ползучести // Физ. металлов и металловедение. – 1974. – 37, вып. 4. – С. 823–876.
8. Тайра С., Отани Р. Теория высокотемпературной прочности материалов. – М.: Металлургия, 1986. – 279 с.
9. ТУ 14-3-460: 2009/ ТУ 27.2-05757883-207: 2009. Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов.
10. Недосека С. А. Объектный подход к решению задач механики несплошной среды и прогнозированию состояния материалов // Техн. диагностика и неразруш. контроль. – 1998. – № 1. – С.13–21.
11. Недосека С. А. Прогноз разрушения по данным акустической эмиссии // Там же. – 2007. – № 2. – С. 3–9.
12. Недосека С. А., Недосека А. Я. Комплексная оценка поврежденности и остаточного ресурса металлов с эксплуатационной наработкой // Там же. – 2010. – № 1. – С. 9–16.
13. Мортон К. Смит.  Основы физики металлов. – М.: Металлургиздат, 1962. – 456 с.
14. Модель накопления повреждений в металлических материалах при статическом растяжении / А. А. Лебедев, Н. Г. Чаусов, С. А. Недосека, И. О. Богинич // Пробл. прочности. – 1995. – № 7. – C. 31–40.
15. Недосека А. Я. Основы расчета и диагностики сварных конструкций / Под ред. Б. Е. Патона. – Киев, Индпром, 2008. – 812с.
16. Структура, повреждаемость и свойства гибов паропроводов после длительной эксплуатации / П. И. Минц, Т. Г. Березина, Л. Е. Ходыкина и др. // Теплоэнергетика. – 1981. – № 10. – С. 49–51.
 
Поступила в редакцию 26.05.2014
Пописано к печати 5.11.2014