Ученые из МЭИ создали технологию, предотвращающую аварии в сварных соединениях не перлитной фазы

Москва, 3 авг - ИА Neftegaz.RU. Ученые из НИУ МЭИ модернизировали метод акустической эмиссии:

• для обнаружения различных дефектов в сварных соединениях с уменьшенным сроком службы;
• отслеживания развития обнаруженных дефектов;
• своевременного предотвращения возникновения аварийных ситуаций.

Об этом сообщила пресс-служба ВУЗа.

Метод акустической эмиссии (АЭ)

• изучается с 1950^х гг.
• диагностический вид неразрушающего контроля;
• позволяет выявлять развивающиеся дефекты конструкции с использованием упругих акустических волн, вызванных релаксацией механического напряжения, возникающих при росте и распространении дефектов:
  
• при разрушении материала происходит генерация коротких волновых импульсов, которые преобразуются первичными преобразователями в электрические сигналы акустической эмиссии,
• анализ активности процесса и его энергетические параметры позволяют определить стадию развития и степень опасности выявленного дефекта;
• данные АЭ интерпретируются совместно с технологическими параметрами контролируемого объекта;
• это единственный метод контроля, который позволяет при многоканальном исполнении в режиме реального времени контролировать объекты протяженностью до нескольких сотен метров, предотвращая развитие внезапных аварий;
• активно используется в настоящее время:
• современный подход к промышленной безопасности отказывается от обычных нормативных сроков эксплуатации оборудования в пользу эксплуатации на основе фактического состояния,
• внедрение систем диагностического мониторинга, таких как методы акустической эмиссии, широко распространено для оперативного реагирования на нештатные режимы эксплуатации и обнаружения дефектов.
• полезен для выявления трещин, разломов, расслоений и коррозийных процессов в различных трубопроводах, в т.ч. в нефте- и газопроводах.
  

Один из таких дефектов - диффузионные карбидные и ферритные прослойки, которые образуются в процессе сварки или при длительной эксплуатации разнородных сварных соединений.
Эти прослойки обычно имеют малые размеры, но их наличие может существенно влиять на прочностные свойства сварного соединения:

• уменьшая его срок службы,
• снижая предельные допустимые механические напряжения.

Научная новизна

Особенностью разработанного в НИУ МЭИ метода акустической эмиссии является его способность обнаруживать дефекты на микро- и мезоуровнях - на участках сварного соединения, где отсутствует перлитная фаза.

• Феррит в структуре железоуглеродистых сплавов может находиться в виде различных структурных состояний: феррит как основа структуры сплава;
• феррит как 2^я (избыточная) фаза, располагающаяся по границам перлитных колоний, в виде отдельных включений;
• феррит, входящий в качестве фазы в состав другой структурной составляющей - перлита или феррито-графитного эвтектоида.

Существуют 1 фазные структурные составляющие в железоуглеродистых сплавах.
Есть и сложные 2 - фазные, к которым относится перлит.
Перлит, говоря языком ученых- металлургов, - это эвтектоидная физико-химическая смесь 2 фаз: феррита и цементита, образовавшаяся в метастабильной системе железо - углерод за счет диффузионного расслоения аустенита по эвтектоидной реакции.
Ученые МЭИ не пояснили свой интерес к участкам сварного соединения, где отсутствует перлитная фаза.
Хотя известно, что эрозия развивается преимущественно в результате разрушения менее прочных структурных составляющих - феррита в перлитных сталях.



Автор: А. Шевченко