Emissões acústicas de dutos

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Emissão acústica de dutos é a ocorrência e propagação de vibrações elásticas no processo de deformação da estrutura em estudo. Quantitativamente, atua como um indicador da integridade do material sob diversas cargas. O teste de emissão acústica pode ser usado para detectar defeitos no estágio inicial de falha estrutural. O principal método diagnóstico é a coleta passiva de informações e seu posterior processamento.

Características gerais

A emissão acústica é utilizada para detectar e estabelecer coordenadas, monitorar fontes de deformação em superfícies ou no volume de paredes, juntas soldadas e elementos estruturais. O diagnóstico é executado apenas quando um estado de estresse é criado. Ele inicia o trabalho das fontes de vibração no objeto. A emissão acústica ocorre quando exposta a pressão, força, campo de temperatura e assim por diante. A escolha de uma carga específica é determinada pelas características do projeto, as condições em que é usada e as especificidades dos testes.

Método de emissão acústica

Paradeterminando o índice de confiabilidade da estrutura, seus parâmetros e propriedades são verificados, em que sua integridade e adequação para uso e operação não devem ser violadas. Os métodos tradicionais (ultra-sônico, correntes parasitas, radiação e outros populares na prática) permitem identificar heterogeneidades geométricas emitindo uma certa energia na estrutura de um objeto. A emissão acústica sugere uma abordagem diferente. Em primeiro lugar, o próprio material atua como fonte de sinal, e não como objeto externo, pois este é um método passivo de verificação, e não ativo, conforme indicado acima. Além disso, a emissão acústica permite detectar não heterogeneidades estáticas, mas o movimento de um defeito. Assim, ele pode ser usado para identificar o desenvolvimento e, portanto, o dano mais perigoso. Este método permite detectar rapidamente o crescimento de pequenas rachaduras, vazamentos de líquido ou gás, falhas e outros processos que causam a ocorrência e propagação de vibrações.

Nuances

Em termos teóricos e práticos, qualquer defeito é capaz de produzir seu próprio sinal. Pode percorrer distâncias bastante grandes (várias dezenas de metros) até ser detectado por um sensor de emissão acústica. Além disso, a destruição pode ser detectada não apenas remotamente. Os defeitos também são estabelecidos calculando a diferença no tempo de chegada das ondas aos sensores de captura localizados em diferentes áreas. Crescimento de trincas, delaminação, fratura de inclusão, fricção, corrosão, vazamento de líquido/gás são exemplos de processos queproduzindo vibrações que podem ser detectadas e efetivamente investigadas.

Recursos

As principais vantagens do método sobre os métodos tradicionais de ensaios não destrutivos são:

1. Integridade. Consiste no fato de que, por meio de um transdutor de emissão acústica, montado de forma fixa na superfície da estrutura, é possível verificar toda a estrutura. Esta propriedade é especialmente relevante ao estudar áreas de difícil acesso ou inacessíveis.
2. Não há necessidade de preparação cuidadosa da superfície do objeto em estudo. Segue-se que o próprio processo de controle, bem como seus resultados, não dependerá do estado da estrutura e da qualidade de seu processamento. Se houver uma tampa isolante, ela deve ser removida apenas nas áreas onde os dispositivos de captura estão instalados.



3. Identificação e registro de apenas destruição em desenvolvimento. Isso permite classificar os defeitos não pelo seu tamanho ou outros indicadores indiretos (posição, forma, orientação), mas pelo nível de seu perigo (grau de influência na resistência do objeto).
4. Alto desempenho. É muitas vezes superior aos indicadores correspondentes para métodos de controle tradicionais (radiográficos, ultrassônicos, magnéticos, correntes parasitas, etc.).
5. Distância. O teste de resistência de um objeto pode ser realizado a uma distância considerável do operador. Este recurso permite aplicar o método no monitoramento do estado de estruturas estendidas de grande porte, especialmente perigosas, semdescomissionamento e ameaças ao pessoal.

Outra vantagem é a capacidade de monitorar vários processos técnicos e avaliar o estado da estrutura no modo de tempo atual. Isso permite que você evite a destruição acidental do objeto. Deve-se notar também que o método de emissão acústica combina de forma ideal parâmetros de qualidade e custo.

Extra

O controle por emissão acústica fornece uma enorme quantidade de informações, permite ajustar rapidamente e estender o ciclo de operação de instalações industriais críticas com custos mínimos. Os resultados das verificações realizadas são usados para prever danos acidentais. Este método de controle pode ser usado no estudo de várias propriedades de materiais, estruturas, substâncias. Hoje, sem seu uso, é impossível criar, assim como a operação confiável de muitas instalações industriais críticas.

Contras

O método de emissão acústica também apresenta algumas desvantagens. A principal desvantagem é a complexidade de decifrar os indicadores obtidos durante a verificação. Esta desvantagem limita significativamente a ampla aplicação do método na prática. A complexidade se deve ao fato de que os processos ondulatórios durante a emissão acústica são sobrepostos pelos chamados indicadores parasitas de ruídos multirrefletidos, ondas provenientes da operação do equipamento, do objeto de carregamento e do ambiente. A utilização de sistemas de proteção e diversos filtros permitereduzir apenas parcialmente o impacto. Além disso, a singularidade do equipamento utilizado no controle é considerada uma desvantagem. Na indústria, não é produzido em massa. Também evita que o método seja estendido além do campo de uso experimental.

Áreas de aplicação

Como mencionado acima, atualmente, o método de emissão acústica é utilizado por várias empresas que atuam em diversos setores econômicos. Os principais incluem:

1. Indústria química e de óleo e gás.
2. Metalurgia e produção de tubos.
3. Indústria de energia térmica e nuclear.
4. Transporte ferroviário.
5. Complexo aeronáutico e espacial.

O método é amplamente utilizado por empresas que trabalham com içamento, estruturas de pontes, estruturas de concreto e concreto armado.

Conclusão

O método de emissão acústica é hoje considerado uma das formas mais eficazes de realizar ensaios não destrutivos e avaliar o estado e as propriedades dos materiais. Baseia-se na identificação de ondas elásticas geradas quando ocorre uma deformação súbita de uma estrutura sob carga. As oscilações resultantes partem de sua fonte e são enviadas diretamente ao sensor, onde são transformadas em sinais elétricos. Eles são medidos com dispositivos especiais. Depois disso, as informações processadas são exibidas. Com base nele,avaliação posterior do estado e comportamento da estrutura dos objetos em estudo.