ОЦЕНКА УРОВНЯ ДЕГРАДАЦИИ СВОЙСТВ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ МЕТОДОМ

По мере увеличения срока эксплуатации металлических конструкций происходит деградация некоторых важных свойств материалов. Сложная экономическая обстановка в стране поставила проблему продления срока эксплуатации оборудования действующих высокорисковых объектов (энергетика, трубопроводный трaнcпорт, нефтегазохимия и др.), отработавшего проектный срок. В действующих нормативно-технических документах при расчете остаточного ресурса оборудования не учитывается уровень деградации материалов и конструкций в процессе эксплуатации, что существенно снижает достоверность прогноза. Обеспечение безопасной эксплуатации оборудования возможно только на основе получения и анализа объективных инструментальных данных о фактическом состоянии материалов и конструкций.
Механические и электрофизические свойства материалов «закладываются» на уровне структуры и взаимосвязаны. Все изменения в структуре материала в процессе деформирования-разрушения, зарождение и развитие микроповреждений отражаются в соответствующих изменениях электрофизических параметров. Макроповреждения структуры материала - развитые дефекты типа нарушения сплошности материала, также вызывают изменение электрофизических параметров материала. Изменения электрофизических параметров материала могут быть измерены электромагнитными методами и использованы для оценки текущего технического состояния и ресурса оборудования. Механическим критериям предельных нагрузок и деформаций оборудования соответствуют электрофизические критерии предельного состояния, значения которых могут быть определены при доведении модели или натурного образца до предельного состояния.
Электромагнитное устройство диагностики содержит преобразователь, состоящий из обмотки возбуждения и измерительной обмотки [1]. Обмотка возбуждения генерирует переменное электромагнитное поле, которое взаимодействует с электропроводящим объектом контроля. Результирующее электромагнитное поле наводит переменную ЭДС в измерительной обмотке. Параметры этой ЭДС хаpaктеризуют электрофизические свойства материала объекта контроля, а через них и механические свойства материала. Таким образом, в системе электромагнитный преобразователь - объект контроля параметры электрических сигналов обмоток связаны через электрофизические и геометрические параметры объекта контроля. Эта связь в операторной форме может быть записана как
W(p) = y(p)/x(p), (1)
где W(p) называется передаточной функцией объекта контроля;
y(p) - преобразованный по Лапласу сигнал в измерительной обмотке;
x(p) - преобразованный по Лапласу сигнал в обмотке возбуждения.
Величина W(p) зависит только от параметров объекта, поэтому она полностью определяет ее электрофизические и геометрические параметры. Зная передаточную функцию, можно найти переходный процесс y(t) (изменение во времени сигнала в измерительной обмотке) при любом заданном воздействии и определенных начальных условиях. И наоборот, анализируя кривую переходного процесса можно получить численное выражение передаточной функции. Сопоставление текущей передаточной функции с передаточной функцией объекта в исходном состоянии позволяет оценить уровень деградации его свойств в процессе эксплуатации.
Метод, основанный на анализе передаточной функции, позволяет оценить степень усталостного повреждения путем определения изменения ферритной фазы в аустенитной стали в процессе пластической деформации. Изменение количества ферритной фазы в аустенитных метастабильных материалах обусловлено трaнcформацией кристаллической гамма-решетки аустенита в альфа- и дельта-феррит под действием циклической нагрузки. Происходящие на микроуровне изменения структуры материала носят аддитивный хаpaктер в течение эксплуатации и в результате становятся инициаторами макроразрушения элемента при его нагружении. Моделируя данный процесс локальным нагружением материала вдавливанием шарового индентора, по скорости прироста ферритной фазы в зависимости от величины нагрузки в процессе деформирования можно оценить накопленную усталость элемента в данном месте. Принцип измерения ферритной фазы основан на различии магнитных свойств парамагнитного аустенита и ферромагнитного феррита. Для измерения ферритной фазы при вдавливании используется электромагнитный преобразователь, совмещенный в одном блоке с инденторным узлом [2].
Литература
- Пат. 2204131 RU, МКИ 7 G 01N 27/90. Электромагнитный преобразователь / И.Р. Кузеев., М.Г. Баширов, Н.М. Захаров, Г.И. Евдокимов, Э.М. Баширова // О. И. П. М. - 2003. - № 13.
- Абагян А.А., Бакиров М.Б., Камышников О.Г. и др. Опыт продления срока службы энергоблоков с РУ ВВЭР-440 первого поколения / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2003. - № 10. - С. 49 - 56.
Статья в формате PDF
198 KB...
05 11 2026 8:43:37
Статья в формате PDF
190 KB...
04 11 2026 18:43:14
Статья в формате PDF
108 KB...
03 11 2026 21:21:56
Статья в формате PDF
134 KB...
01 11 2026 11:43:11
Статья в формате PDF
102 KB...
31 10 2026 22:30:49
Статья в формате PDF
116 KB...
30 10 2026 13:58:53
Статья в формате PDF
294 KB...
29 10 2026 17:24:45
Статья в формате PDF
138 KB...
27 10 2026 3:51:29
Статья в формате PDF
112 KB...
26 10 2026 20:40:13
Статья в формате PDF
110 KB...
25 10 2026 9:59:41
Статья в формате PDF
115 KB...
24 10 2026 1:10:32
Статья в формате PDF
114 KB...
23 10 2026 15:56:30
Статья в формате PDF
305 KB...
22 10 2026 7:10:50
Статья в формате PDF
117 KB...
21 10 2026 17:37:17
Статья в формате PDF
268 KB...
20 10 2026 2:21:52
Статья в формате PDF
123 KB...
19 10 2026 6:22:40
Статья в формате PDF
135 KB...
18 10 2026 1:47:12
Статья в формате PDF
100 KB...
17 10 2026 1:53:16
Статья в формате PDF
325 KB...
16 10 2026 17:41:10
Статья в формате PDF
117 KB...
15 10 2026 7:23:38
Статья в формате PDF
134 KB...
14 10 2026 6:38:26
Статья в формате PDF
128 KB...
13 10 2026 16:52:33
Статья в формате PDF
111 KB...
12 10 2026 22:57:50
Статья в формате PDF
102 KB...
10 10 2026 4:19:21
Статья в формате PDF
103 KB...
09 10 2026 1:22:14
Статья в формате PDF
120 KB...
08 10 2026 0:15:55
Статья в формате PDF
277 KB...
07 10 2026 9:40:18
Показано, что бытующее до сих пор утверждение, что центростремительные и гироскопические силы работы не совершают, неверно. При движении тела с постоянной скоростью по круговой орбите непрерывно затрачивается работа на изменение направления движения (поворот вектора скорости).
...
06 10 2026 11:42:46
Статья в формате PDF
174 KB...
05 10 2026 22:33:31
Статья в формате PDF
143 KB...
04 10 2026 16:56:10
Статья в формате PDF
111 KB...
03 10 2026 12:42:34
Статья в формате PDF
101 KB...
02 10 2026 23:43:59
Статья в формате PDF
106 KB...
01 10 2026 15:59:33
Статья в формате PDF
147 KB...
30 09 2026 21:57:39
Статья в формате PDF
106 KB...
29 09 2026 23:38:42
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::