ТЕХНОВОТУМ - разработка и производство оборудования и технологий неразрушающего контроля (НК)

Томографик 3.2, Акустический тензометр

 

Метод акустоупругости для определения степени затяжки резьбовых соединений:

Специализированное приложение «Акустический тензометр» предназначено для контроля усилия затяжки резьбовых соединений со шпильками и болтами диаметром не менее 12 мм, при соотношении длины к диаметру не более 7, изготовленных из сталей и титановых сплавов.

Контроль усилий затяжки производится методами акустической тензометрии, под которой понимается совокупность методов и средств контроля, основанных на измерении характеристик упругих волн, распространяющихся в среде. Практическая реали-зация этой методики находит самое широкое применение в авиакосмической и нефтегазовой промышлен-ности для контроля степени равномерного натяжения резьбовых соединений и построения тензографичес-кого изображения. 

Объектами контроля, как правило, являются узлы болтовых соединений на ж/д транспорте и металлурги-ческих заводах, цилиндров высокого давления ТЭЦ и АЭС, сосудов высокого давления нефтегазодобыва-ющей промышленности, элементов реактивных двигателей космических аппаратов и др.

Томографик 3.2, реализует способ акустической (ультразвуковой) тензометрии который основан на зависимости скорости (времени распространения) УЗК в материалах, от действующих на них механических напряжений. Расчёт действующей величины механических напряжений осуществляется на основе прецизионных измерений времени распространения УЗ волн в материале контролируемого изделия Эхо методом. 

Работа с Томографик 3.2 разделяется на 2 этапа: создание и сохранение в памяти прибора настройки на контролируемое соединение и непосредственно контроль соединения с последующим сохранением результатов контроля. Если настройка на данное соединение была ранее создана и сохранена,1-ый этап сводится к загрузке этой настройки из памяти прибора в работу.

Процесс создания настройки представляет собой ввод параметров соедине-ния, для контроля которого создается настройка, а также параметров исполь-зуемого ПЭП. Параметры развертки, а также стробов устанавливаются авто-матически в зависимости от введенных параметров соединения. Однако они могут быть скорректированы вручную в случае необходимости. В режиме ввода параметров соединения на экран выводится изображение болта (шпильки), а вводимый параметр подсвечивается, что значительно повышает наглядность выполняемых действий и упрощает процесс создания настройки. 

Программа предназначена для контроля соединений, в состав которых входят болты (шпильки) одного типа, т.е. одного размера и изготовленные из одного материала. Поэтому при создании настройки вводятся параметры только одного болта (шпильки), а параметры остальных болтов (шпилек) считаются идентичными параметрам первого болта (шпильки). Основным параметром используемого ПЭП, который необходимо ввести является его частота. При контроле усилий затяжки соединений обычно используются ПЭП типа П111-5-К12-040. Параметры используемого ПЭП могут быть введены вручную, либо загружены из архива ПЭП.

Контроль соединений может осуществляться в 3 режимах: сборка, разборка и перепроверка.

Сборка – сначала измеряются времена распространения УЗК в болтах (шпильках) в незатянутом состоянии. Затем производится затяжка соединения и измеряются времена распространения УЗК в болтах (шпильках) в затянутом состоянии.

Разборка - сначала измеряются времена распространения УЗК в болтах (шпильках) в затянутом состоянии. Затем производится ослабление соединения и измеряются времена распространения УЗК в болтах (шпильках) в незатянутом состоянии.
Перепроверка – для соединения, которое уже был подвергнуто контролю ранее, производится повтор- ное измерение времени распространения УЗК в бол-тах (шпильках) в затянутом состоянии с целью мониторинга состояния. При этом результат предыдущего контроля автоматически загружается из памяти, если он был сохранен, либо вводится вручную.

В режиме контроля на экране отображается так называемая диаграмма усилий, которая отражает распределение напряжений в каждом болте (шпильке), что позволяет добиться равномерной затяжки всех деталей соединения. С помощью цветовой гаммы изображается степень затяжки текущего (контролируемого) элемента. Также отображение результатов контроля может осуществляться и в виде таблицы.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ:

  • Наглядность и простота ввода параметров контролируемого соединения;
  • Встроенная база данных акустических свойств различных материалов;
  • Автоматическая установка стробов на донные эхо-сигналы;
  • Автоматическая регулировка амплитуды донных эхо-сигналов;
  • Расчёт действующей величины механических напряжений в кГс/мм2 или МПа (усилий, Тс) в каждой детали соединения;
  • Представление результатов контроля в табличном виде и в виде диаграммы напряжений (усилий), на кото-рой цветовой гаммой изображается степень «затяжки»;
  • Возможность повторного контроля ранее проконтролированного соединения с одновременным отображе-нием на экране нескольких результатов контроля данного соединения;
  • Представление результатов контроля, как в приборе, так и на ПК.

Методика акустической тензометрии испытана на Выксунском Металлургическом Заводе (ОАО "ВМЗ"  ЗАО "Обьединенной Металургической Компании") и запатентована.

По заказу  РОСАВИАКОСМОС  для НПО "Энергомаш" им. академика В.П. Глушко, разработаны дополнительные программные и технические изменения в соответствии  с  ОСТ 92-9521, данные дополнения к базовой версии Томографик 3.2, оформленныы в виде отдельного специализированного приложения  "АКОН-4М".