BAGIAN 1. MODEL DAN METODE MATEMATIKA DALAM TEORI DIAGNOSIS TEKNIS

Topik 6. Metode pengendalian fisik dalam diagnosa teknis

rencana kuliah

6.5. Metode kontrol akustik

6.6. Metode gelombang radio dari pengujian non-destruktif

6.7. NDT termal

6.7.1. Kontrol suhu

6.7.2. Metode termometri non-kontak

6.5. Metode kontrol akustik

Untuk metode akustik NDT, getaran rentang ultrasonik dan sonik dengan frekuensi 50 Hz sampai 50 MHz digunakan. Intensitas fluktuasi biasanya kecil, tidak melebihi 1 kW/m2. Osilasi tersebut terjadi di daerah deformasi elastis medium, di mana tegangan dan deformasi berhubungan secara proporsional (daerah akustik linier).

Amplitudo gelombang akustik dalam cairan dan gas dicirikan oleh salah satu parameter berikut:

tekanan akustik (Pa) atau perubahan tekanan relatif terhadap tekanan rata-rata dalam medium:

p = cv,

di mana c adalah kecepatan rambat gelombang akustik, adalah kerapatan medium;

perpindahan dalam (m) partikel medium dari posisi setimbang dalam proses gerak osilasi;

kecepatan (m / s) gerakan osilasi partikel medium

v = u , t

dimana t adalah waktu.

Ada banyak metode akustik pengujian non-destruktif, yang digunakan dalam beberapa versi. Klasifikasi metode akustik ditunjukkan pada Gambar 23. Mereka dibagi menjadi dua kelompok besar - metode aktif dan pasif.

Metode aktif didasarkan pada emisi dan penerimaan gelombang elastis, metode pasif hanya didasarkan pada penerimaan gelombang, yang sumbernya adalah objek yang dikendalikan itu sendiri.

Metode aktif dibagi menjadi transmisi, refleksi, gabungan (menggunakan transmisi dan refleksi), impedansi dan metode frekuensi alami.

Gbr.23. Klasifikasi jenis akustik pengujian non-destruktif

Metode passing pemancar pemancar dan penerima digunakan, terletak di satu atau sisi yang berbeda dari produk yang dikendalikan. Terapkan radiasi berdenyut atau terus menerus (jarang). Kemudian sinyal yang melewati objek yang dikendalikan dianalisis.

Beras. 24. Metode passing:

sebuah bayangan; b - bayangan sementara; c - kecepatan; 1 - pembangkit; 2 pemancar; 3 – objek kontrol, 4 – penerima; 5 - penguat,

6 – pengukur amplitudo; 7 – pengukur waktu perjalanan; 8 - pengukur fase

Metode passing meliputi:

metode bayangan amplitudo, berdasarkan perekaman penurunan amplitudo gelombang yang melewati objek yang dikendalikan, karena adanya cacat di dalamnya (Gbr. 24a);

metode bayangan sementara, berdasarkan pendaftaran penundaan pulsa yang disebabkan oleh peningkatan jalurnya di produk saat membulatkan cacat (Gbr. 24, b). Jenis gelombang tidak berubah;

metode velosimetri, berdasarkan pendaftaran perubahan dalam kecepatan rambat mode dispersi gelombang elastis di zona cacat dan digunakan untuk akses satu sisi dan dua sisi ke objek yang dikontrol (Gbr. 24, c). Metode ini biasanya menggunakan transduser kontak titik kering. Dalam varian dengan akses satu sisi (Gbr. 24, atas), kecepatan gelombang antisimetris orde-nol (a0) yang dieksitasi oleh emitor di lapisan yang dipisahkan oleh cacat lebih kecil daripada di zona bebas cacat. Dengan akses bilateral (Gbr. 24, c di bawah), di zona bebas cacat, energi ditransmisikan oleh gelombang longitudinal L, di zona cacat - oleh gelombang a0, yang menempuh jarak lebih jauh dan merambat dengan kecepatan lebih rendah daripada gelombang longitudinal melambai. Cacat ditunjukkan dengan perubahan fase atau peningkatan waktu transit (hanya

di varian pulsa) sesuai dengan produk yang dikontrol.

PADA metode refleksi menggunakan radiasi pulsa. Subkelompok ini mencakup metode deteksi cacat berikut:

Metode gema (Gbr. 25, a) didasarkan pada pendaftaran sinyal gema dari cacat. Pada layar indikator, pulsa I yang dikirim (penyelidikan), pulsa III dipantulkan dari permukaan yang berlawanan (bawah) dari produk (sinyal bawah) dan sinyal gema dari cacat II biasanya diamati. Waktu kedatangan pulsa II dan III sebanding dengan kedalaman cacat dan ketebalan produk. Dengan skema kontrol gabungan (Gbr. 25, a), transduser yang sama melakukan fungsi emitor dan penerima. Jika fungsi-fungsi ini dilakukan oleh konverter yang berbeda, maka rangkaian disebut terpisah.

Metode echo-mirror didasarkan pada analisis sinyal yang telah mengalami pantulan cermin dari permukaan bawah produk dan cacatnya, yaitu. melewati jalur AVSD (Gbr. 25, b). Varian dari metode ini, yang dirancang untuk mendeteksi cacat vertikal pada bidang EF, disebut metode tandem. Untuk menerapkannya, ketika memindahkan transduser A dan D, mereka dijaga konstan

nilai I A + I D \u003d 2H tgα; untuk mendapatkan refleksi spekular dari cacat non-vertikal, nilai I A + I D bervariasi. Salah satu varian metode, yang disebut "tandem miring", menyediakan lokasi emitor dan penerima tidak di bidang yang sama (Gbr. 25, b, tampilan denah bawah), tetapi di bidang yang berbeda, tetapi sedemikian rupa untuk menerima refleksi cermin dari cacat. Pilihan lain, yang disebut metode-K, menyediakan lokasi transduser di sisi berlawanan dari produk, misalnya, penerima terletak di titik C.

Beras. 25. Metode refleksi:

a - gema; b - gema - cermin; c – metode delta; d - difraksi - waktu; e - gema;

1 - pembangkit; 2 - pemancar; 3 - objek kontrol; 4 - penerima; 5 - penguat; 6 - sinkronisasi; 7 - indikator

Metode delta (Gbr. 25, c) didasarkan pada penerimaan oleh transduser 4 yang terletak di atas cacat gelombang longitudinal yang dipancarkan oleh transduser untuk gelombang transversal 2 dan tersebar pada cacat.

Waktu difraksi metode (Gbr. 25, d), di mana emitor 2 dan 2 ',

penerima 4 dan 4' memancarkan dan menerima gelombang longitudinal atau transversal, dan dapat memancarkan dan menerima berbagai jenis gelombang. Transduser diposisikan sedemikian rupa untuk menerima sinyal gema maksimal dari gelombang yang terdifraksi pada ujung cacat. Amplitudo dan waktu kedatangan sinyal dari ujung atas dan bawah cacat diukur.

Metode Gema(Gbr. 25, e) menggunakan efek cacat pada waktu peluruhan beberapa pulsa ultrasonik yang dipantulkan dalam objek yang dikendalikan. Misalnya, saat menguji struktur yang direkatkan dengan lapisan logam luar dan lapisan polimer dalam, cacat sambungan mencegah transfer energi ke lapisan dalam, yang meningkatkan waktu peluruhan beberapa sinyal gema di lapisan luar. Refleksi pulsa pada lapisan polimer biasanya tidak ada karena redaman ultrasound yang tinggi dalam polimer.

PADA metode gabungan menggunakan prinsip-prinsip baik bagian dan

dan pantulan gelombang akustik.

Bayangan Cermin Metode ini didasarkan pada pengukuran amplitudo sinyal bawah. Dalam hal ini, sinar yang dipantulkan digeser secara kondisional ke samping (Gbr. 26, a). Menurut teknik eksekusi (memperbaiki sinyal gema), ini disebut sebagai metode refleksi, dan dalam hal sifat fisik kontrol (pelemahan sinyal produk yang telah melewati dua kali di zona cacat diukur) , itu dekat dengan metode bayangan.

Metode echo-shadow didasarkan pada analisis gelombang yang ditransmisikan dan dipantulkan (Gbr. 26b).

Beras. 26. Metode gabungan menggunakan transmisi dan refleksi:

a - bayangan cermin; b - bayangan gema; c - echo-through: 2 - emitor; 4 - penerima; 3 - objek kendali

Dalam metode echo-through (Gbr. 26, c), sinyal tembus I, sinyal II, yang telah mengalami refleksi ganda dalam produk, direkam. Jika terjadi cacat tembus cahaya, sinyal III dan IV direkam, sesuai dengan pantulan gelombang dari cacat dan juga dipantulkan dari permukaan atas dan bawah produk.

liya. Cacat buram besar terdeteksi oleh hilangnya atau penurunan yang kuat dalam sinyal I, mis. metode bayangan, serta sinyal II. Cacat tembus atau kecil dideteksi dengan munculnya sinyal III dan IV, yang merupakan sinyal informasi utama.

Metode Frekuensi Alami didasarkan pada pengukuran frekuensi (atau spektrum) osilasi objek yang dikendalikan ini. Frekuensi alami diukur selama eksitasi dalam produk getaran paksa dan getaran bebas. Getaran bebas biasanya dibangkitkan oleh kejutan mekanis, getaran paksa - oleh aksi gaya harmonik dari frekuensi yang berubah.

Ada metode integral dan lokal. Dalam metode integral, frekuensi alami dari produk berosilasi secara keseluruhan dianalisis. Dalam metode lokal, osilasi bagian individualnya.

Dalam metode frekuensi alami, osilasi paksa digunakan. PADA

metode integral generator frekuensi yang dapat disesuaikan 1 (Gbr. 27, a) terhubung ke emitor 2, yang membangkitkan getaran elastis (biasanya memanjang atau menekuk) pada produk yang dikontrol 3. Penerima 4 mengubah getaran yang diterima menjadi sinyal listrik, yang diperkuat oleh amplifier 5 dan diumpankan ke indikator resonansi 6. Dengan menyesuaikan frekuensi generator 1, frekuensi alami dari produk 3. Rentang frekuensi yang diterapkan hingga 500 kHz.

Beras. 27. Metode frekuensi alami. Metode Osilasi:

- paksa: a - integral; b - lokal;

- bebas: c - integral; d - lokal;

1 - generator osilasi kontinu dari berbagai frekuensi; 2 - pemancar; 3 - objek kontrol; 4 - penerima; 5 - penguat; 6 – indikator resonansi; 7 – modulator frekuensi; 8 - indikator; 9 – penganalisis spektrum; 10 - vibrator kejut; 11 - unit pemrosesan informasi

Metode lokal menggunakan osilasi paksa dikenal sebagai metode resonansi ultrasonik. Hal ini terutama digunakan untuk mengukur ketebalan. Di dinding produk 3 (Gbr. 27.6), dengan bantuan transduser 2, 4, gelombang elastis (biasanya memanjang) dengan frekuensi yang terus berubah dieksitasi. Frekuensi ditetapkan di mana resonansi sistem produk-konverter dicatat. Frekuensi resonansi menentukan ketebalan dinding produk dan adanya cacat di dalamnya. Cacat yang sejajar dengan permukaan mengubah ketebalan yang diukur, dan cacat yang terletak pada sudut ke permukaan menyebabkan hilangnya resonansi. Rentang frekuensi yang diterapkan hingga beberapa megahertz.

PADA metode integral pada produk 3 (Gbr. 27, c), getaran teredam bebas dibangkitkan oleh pukulan palu 2. Osilasi ini diterima oleh mikrofon 4, diperkuat oleh amplifier 5 dan disaring oleh filter bandpass 6, yang hanya melewatkan sinyal dengan frekuensi yang sesuai dengan mode osilasi yang dipilih. Frekuensi diukur dengan pengukur frekuensi 7. Tanda cacat adalah perubahan (biasanya penurunan) frekuensi. Sebagai aturan, frekuensi alami utama digunakan, tidak melebihi 15 kHz.

PADA metode lokal(Gbr. 27, d) vibrator 10 yang dieksitasi oleh generator 1 menciptakan dampak periodik pada produk yang dikontrol. Sinyal listrik dari mikrofon penerima 4 melalui amplifier 5 diumpankan ke penganalisis spektrum 9. Spektrum yang dipilih terakhir dari sinyal yang diterima diproses oleh penyelesai 11, hasil pemrosesan muncul pada indikator 8. Selain mikrofon, piezoelektrik penerima digunakan. Cacat didaftarkan dengan mengubah spektrum sinyal pulsa yang diterima. Berbeda dengan metode integral, kontrol dilakukan dengan memindai produk. Rentang frekuensi operasi yang biasa adalah 0,3 hingga 20 kHz.

Akustik-topografi metode tersebut memiliki ciri-ciri metode integral dan lokal. Ini didasarkan pada eksitasi getaran lentur intens dari frekuensi yang terus berubah dalam produk dan pendaftaran distribusi amplitudo getaran menggunakan bubuk yang diterapkan ke permukaan. Getaran elastis dirangsang oleh transduser yang ditekan pada produk kering. Konverter diumpankan dari generator yang kuat (sekitar 0,4 kW) dengan frekuensi yang terus menerus bervariasi. Jika frekuensi alami zona yang dipisahkan oleh cacat (pemisahan, sambungan terputus) berada dalam kisaran frekuensi tereksitasi, osilasi zona ini diperkuat, bubuk yang menutupinya dipindahkan dan terkonsentrasi di sepanjang batas cacat, menjadikannya bisa dilihat. Rentang frekuensi yang dapat digunakan

40 hingga 150kHz.

metode impedansi gunakan ketergantungan impedansi produk selama getaran elastisnya pada parameter produk ini dan adanya cacat di dalamnya. Impedansi mekanis biasanya diperkirakan Z = F v , di mana F dan v adalah kompleks

amplitudo gaya gangguan dan kecepatan getaran, masing-masing. Berbeda dengan impedansi karakteristik, yang merupakan parameter medium, impedansi mekanis mencirikan struktur. Metode impedansi menggunakan gelombang lentur dan gelombang longitudinal.

Saat menggunakan gelombang lentur, transduser tipe batang (Gbr. 28, a) berisi elemen piezoelektrik yang terhubung ke generator 1 2 dan menerima 4 elemen piezo. Melalui kontak titik kering, transduser membangkitkan getaran lentur harmonik dalam produk 3. Di zona cacat, modul Z secara mekanis

impedansi logis Z = Z e j berkurang dan argumennya berubah. Ini

perubahan dicatat oleh peralatan elektronik. Dalam versi pulsa dari metode ini, pulsa dari osilasi teredam bebas dieksitasi dalam sistem produk konverter. Tanda cacat adalah penurunan amplitudo dan frekuensi pembawa osilasi ini.

Beras. 28. Metode pengendalian: a- impedansi; b - emisi akustik; 1 - pembangkit; 2 - pemancar; 3 - objek kontrol; 4 - penerima; 5 - penguat; 6 - blok

bot informasi dengan indikator

Selain transduser gabungan, transduser gabungan terpisah digunakan, yang memiliki vibrator pemancar dan penerima terpisah di rumah umum. Konverter ini beroperasi dalam mode berdenyut. Saat bekerja dengan konverter gabungan, frekuensi hingga 8 kHz digunakan. Untuk pulsa penggunaan kombinasi terpisah dengan frekuensi pembawa 15-35 kHz.

Dalam varian lain, dalam struktur multilayer terkontrol, transduser piezoelektrik datar menggairahkan gelombang elastik longitudinal frekuensi tetap. Cacat didaftarkan dengan mengubah impedansi listrik input Z E dari transduser piezoelektrik. Impedansi Z E ditentukan oleh impedansi akustik input dari struktur yang dikontrol, yang bergantung pada keberadaan dan kedalaman cacat pada sambungan antar elemen. Perubahan Z E direpresentasikan sebagai titik pada bidang kompleks, yang posisinya tergantung pada sifat cacat. Tidak seperti metode yang menggunakan gelombang lentur, transduser bersentuhan dengan produk melalui lapisan pelumas kontak.

Metode impedansi kontak, digunakan untuk kontrol kekerasan, didasarkan pada perkiraan impedansi mekanis dari zona kontak indentor intan dari transduser batang yang ditekan terhadap benda uji dengan gaya konstan. Penurunan kekerasan meningkatkan area zona kontak, menyebabkan peningkatan impedansi mekanis elastisnya, yang dicatat dengan peningkatan frekuensi alami transduser berosilasi longitudinal, yang secara unik terkait dengan kekerasan yang diukur.

Metode akustik pasif didasarkan pada analisis osilasi elastis gelombang yang terjadi pada objek yang dikendalikan itu sendiri.

Metode pasif yang paling khas adalah metode emisi akustik(Gbr. 28.6). Fenomena emisi akustik terdiri dari fakta bahwa gelombang elastis dipancarkan oleh material itu sendiri sebagai akibat dari penataan ulang lokal dinamis internal dari strukturnya. Fenomena seperti inisiasi dan perkembangan retakan di bawah pengaruh beban eksternal, transformasi alotropik selama pemanasan atau pendinginan, pergerakan kelompok dislokasi adalah yang paling

sumber emisi akustik yang lebih khas. Transduser piezoelektrik yang bersentuhan dengan produk menerima gelombang elastis dan memungkinkan untuk menentukan tempat sumbernya (cacat).

Metode akustik pasif adalah getaran-

diagnostik dan kebisingan diagnostik. Pada analisis pertama dari parameter getaran setiap bagian atau rakitan terpisah menggunakan penerima tipe kontak. Dalam kasus kedua, spektrum kebisingan dari mekanisme kerja dipelajari, biasanya dengan bantuan penerima mikrofon.

Berdasarkan frekuensi, metode akustik dibagi menjadi frekuensi rendah dan frekuensi tinggi. Yang pertama mencakup osilasi dalam suara dan rentang frekuensi ultrasonik frekuensi rendah (hingga beberapa puluh kHz). Untuk yang kedua - osilasi dalam rentang frekuensi ultrasonik frekuensi tinggi: biasanya dari beberapa 100 kHz hingga 20 MHz. Metode frekuensi tinggi biasanya disebut ultrasonik.

Area penerapan metode. Dari metode kontrol akustik yang dipertimbangkan, metode gema menemukan aplikasi praktis terbesar. Sekitar 90% dari objek. Menggunakan berbagai jenis gelombang, memecahkan masalah deteksi cacat tempa, coran, sambungan las, dan banyak bahan non-logam. Metode gema juga digunakan untuk mengukur dimensi produk. Waktu kedatangan sinyal bawah diukur dan, mengetahui kecepatan ultrasound dalam material, ketebalan produk ditentukan dengan akses satu sisi. Jika ketebalan produk tidak diketahui, maka kecepatan diukur dari sinyal bawah, atenuasi ultrasound diperkirakan, dan sifat fisik dan mekanik bahan ditentukan darinya.

Metode echo-mirror digunakan untuk mendeteksi cacat yang berorientasi tegak lurus terhadap permukaan input. Pada saat yang sama, ini memberikan sensitivitas yang lebih tinggi terhadap cacat semacam itu, tetapi mengharuskan ada area permukaan datar yang cukup luas di zona lokasi cacat. Di rel, misalnya, persyaratan ini tidak terpenuhi, jadi hanya metode bayangan cermin yang dapat digunakan di sana. Cacat dapat dideteksi oleh transduser sudut-balok gabungan. Namun, dalam kasus ini, gelombang yang dipantulkan secara specular menuju ke samping dan hanya sinyal hamburan lemah yang mencapai transduser. Metode echo-mirror digunakan untuk mendeteksi retak vertikal dan kurangnya penetrasi dalam kontrol sambungan las.

Delta dan waktu difraksi metode juga digunakan untuk semi-

informasi tambahan tentang cacat dalam pemeriksaan sambungan las.

Metode bayangan digunakan untuk mengontrol produk dengan tingkat gaung struktural yang tinggi, mis. kebisingan yang terkait dengan pantulan ultrasound dari ketidakhomogenan, butiran besar, deteksi cacat struktur multilayer dan produk yang terbuat dari plastik laminasi, dalam studi tentang sifat fisik dan mekanik bahan dengan redaman tinggi dan hamburan gelombang akustik, misalnya, saat mengontrol kekuatan beton dengan kecepatan ultrasonik.

Metode lokal getaran paksa digunakan untuk mengukur retakan kecil dengan akses satu sisi.

Metode integral getaran bebas digunakan untuk memeriksa ban roda gerobak atau barang pecah belah "dengan kemurnian dering" dengan penilaian subjektif dari hasil oleh telinga. Metode dengan penggunaan peralatan elektronik dan penilaian kuantitatif objektif dari hasil digunakan untuk mengontrol sifat fisik dan mekanik roda abrasif, keramik, dan objek lainnya.

Reverb, impedansi, velosimetris, akustik

topografi metode dan metode lokal getaran bebas terutama digunakan untuk mengontrol struktur multilayer. berkumandang Metode ini terutama mendeteksi pelanggaran sambungan lapisan logam (kulit) dengan elemen daya atau pengisi logam atau non-logam.Metode impedansi mengungkapkan cacat sambungan pada struktur multilayer yang terbuat dari bahan polimer komposit dan logam yang digunakan dalam berbagai kombinasi. Velosimetris metode dan metode lokal kontrol osilasi bebas terutama produk yang terbuat dari bahan komposit polimer. Akustik-topografi metode ini digunakan untuk mendeteksi cacat terutama pada struktur multilayer logam (panel sarang lebah, bimetal, dll.).

Diagnostik getaran dan diagnostik kebisingan metode berfungsi untuk mendiagnosis mekanisme kerja. Metode emisi akustik digunakan sebagai sarana untuk mempelajari bahan, struktur, kontrol produk dan diagnostik selama operasi. Keuntungan penting dari metode pengujian lainnya adalah bahwa ia hanya bereaksi terhadap cacat yang berkembang dan sangat berbahaya, serta kemampuan untuk memeriksa area yang luas atau bahkan seluruh produk tanpa memindainya dengan transduser. Kerugian utamanya sebagai alat kontrol adalah sulitnya mengisolasi sinyal dari cacat yang berkembang dengan latar belakang interferensi.

6.6. Metode radiasi pengujian non-destruktif

Pemantauan radiasi menggunakan setidaknya tiga elemen utama (Gbr. 29):

sumber radiasi pengion;

objek yang dikendalikan;

detektor yang mencatat informasi deteksi cacat.

Beras. 29. Skema transmisi:

1 – sumber; 2 - produk; 3 - detektor

Saat melewati produk, radiasi pengion dilemahkan - diserap dan dihamburkan. Tingkat redaman tergantung pada ketebalan dan kepadatan dari objek yang dikendalikan, serta pada intensitas M 0 dan energi E 0 radiasi. Di hadapan cacat internal ukuran dalam zat, intensitas dan energi sinar radiasi berubah.

Metode pemantauan radiasi (Gbr. 30) berbeda dalam metode mendeteksi informasi deteksi cacat dan, karenanya, dibagi menjadi radio

grafik, radioskopik dan radiometrik.

Metode pemantauan radiasi

Radiografi:			Radioskopik:				Radiometrik:
Fiksasi gambar			Pengamatan gambar				Pendaftaran elektronik
di film			di layar.				sinyal trik.
(di atas kertas).

Beras. 30. Metode pengendalian radiasi

radiografi Metode pengujian radiasi non-destruktif didasarkan pada konversi gambar radiasi dari objek yang dikendalikan menjadi gambar radiografi atau merekam gambar ini pada perangkat memori dengan konversi berikutnya menjadi gambar cahaya. Dalam praktiknya, metode ini adalah yang paling banyak digunakan karena kesederhanaannya dan konfirmasi dokumenter dari hasil yang diperoleh. Tergantung pada detektor yang digunakan, radiografi film dan xeroradiografi (elektroradiografi) dibedakan. Dalam kasus pertama, film fotosensitif berfungsi sebagai detektor gambar laten dan perekam gambar tampak statis, dalam kasus kedua, wafer semikonduktor, dan kertas biasa digunakan sebagai perekam.

Tergantung pada radiasi yang digunakan, beberapa jenis radiografi industri dibedakan: radiografi sinar-X, gamma, akselerator dan neutron. Masing-masing metode ini memiliki area penggunaannya sendiri. Metode ini dapat digunakan untuk memindai produk baja dengan ketebalan 1 hingga 700 mm.

Introskopi radiasi- metode pengujian radiasi non-destruktif, berdasarkan transformasi gambar radiasi dari objek yang dikontrol menjadi gambar cahaya pada layar keluaran konverter radiasi-optik, dan analisis gambar yang dihasilkan dilakukan dalam proses kontrol .

Sensitivitas metode ini agak kurang dari radiografi, tetapi keuntungannya adalah peningkatan keandalan hasil yang diperoleh karena kemungkinan penglihatan stereoskopik cacat dan pemeriksaan produk dari sudut yang berbeda, "ekspresi" dan kontinuitas kontrol.

Deteksi cacat radiometrik- metode untuk memperoleh informasi tentang internal

keadaan awal produk terkontrol, tembus cahaya dengan radiasi pengion, dalam bentuk sinyal listrik (dengan berbagai ukuran, durasi atau jumlah).

Metode ini memberikan peluang terbesar untuk otomatisasi proses kontrol dan penerapan kontrol umpan balik otomatis dan proses teknologi pembuatan produk. Keuntungan dari metode ini adalah kemungkinan kontrol kualitas kinerja tinggi yang berkelanjutan dari produk, karena kecepatan penggunaan peralatan yang tinggi. Dari segi sensitivitas, metode ini tidak kalah dengan radiografi.

6.7. NDT termal

Metode termal pengujian non-destruktif (NDT) menggunakan energi panas yang merambat di benda uji sebagai energi uji. Medan suhu permukaan objek adalah sumber informasi tentang fitur proses perpindahan panas, yang, pada gilirannya, tergantung pada adanya cacat internal atau eksternal. Dalam hal ini, cacat dipahami sebagai adanya cangkang tersembunyi, rongga, retakan, kurangnya penetrasi, inklusi asing, dll., Semua jenis penyimpangan sifat fisik objek dari norma, keberadaan tempat lokal panas berlebih (pendinginan), dll.

Ada TNC pasif dan TNC aktif. Dengan TNC pasif, analisis bidang termal produk dilakukan selama fungsi alaminya. TNC aktif melibatkan pemanasan objek dengan sumber energi eksternal.

Metode kontrol termal non-kontak didasarkan pada penggunaan radiasi inframerah yang dipancarkan oleh semua benda yang dipanaskan. Radiasi inframerah menempati berbagai panjang gelombang dari 0,76 hingga 1000 mikron. Spektrum, daya, dan karakteristik spasial radiasi ini bergantung pada suhu tubuh dan emisivitasnya, yang terutama ditentukan oleh materialnya dan karakteristik mikrostruktur permukaan yang memancar. Misalnya, permukaan kasar memancar lebih kuat daripada permukaan cermin.

Selamat datang!
Sambungan bola adalah elemen yang sangat serius dari suspensi depan, ini terutama berlaku untuk mobil VAZ klasik. Ada dua kali lebih banyak sambungan bola daripada di mobil penggerak roda depan (4 buah), karena itu mobil menjadi lebih berbahaya. Lagi pula, jika Anda tidak melacak dan mengendarai mobil yang sambungan bolanya rusak, maka roda bisa jatuh begitu saja. Jika Anda mengemudi pada saat ini, mobil akan langsung kehilangan kendali dan akan sangat, sangat sulit untuk menghentikannya. Kami ingin menunjukkan kepada Anda contoh nyata dalam video di bawah ini, di mana sambungan bola gagal, dan roda kanan mobil ambruk di sisinya.

Catatan!
Untuk melakukan diagnosis bantalan bola, Anda memerlukan dudukan, baik bilah pemasangan atau linggis; selain itu, tongkat yang sangat tipis akan membutuhkan tongkat logam atau hanya ranting, tetapi, yang sangat penting, tongkat harus rata, tanpa bengkok dan sejenisnya. (Yang terbaik adalah menggunakan tongkat logam dengan panjang 5,6 cm). Dan selain semua ini, Anda akan membutuhkan penggaris lain dan pisau kecil. Atau alih-alih tongkat, penggaris, dan pisau, ambil kaliper yang bagus, yang akan menggantikan semua alat ini!

Itu semua tergantung pada area di mana mobil dioperasikan. Jika Anda mengoperasikannya di kota-kota yang sangat besar (seperti Moskow), di pusat kota, sebagian besar di jalan yang ideal, atau di St. Petersburg, di mana jalannya jelas tidak kalah, maka Anda bahkan tidak perlu repot dengan suspensi diagnostik. Hanya sekali setahun atau setiap 100.000 km, lihat di sana, periksa semuanya dan teruskan. Tetapi, pada dasarnya, mobil merek Zhiguli dioperasikan di kota-kota kecil, desa, dan tempat-tempat serupa di mana jalan, seperti yang mereka katakan, meninggalkan banyak hal yang diinginkan. Dalam hal ini, diagnosis seluruh suspensi secara keseluruhan, serta diagnosis bantalan bola, harus dilakukan sesering mungkin, kira-kira sekali setiap 20.000 km. Atau setelah berlari dengan baik ke lubang yang dalam dengan kecepatan tinggi. Dengan demikian, Anda akan selalu percaya diri dengan mobil Anda dan tidak akan takut untuk mengoperasikannya, karena setelah pemeriksaan menyeluruh Anda akan tahu dengan akurasi tinggi bahwa suspensi berfungsi penuh.

Catatan!
Hanya sedikit orang yang mematuhi ini, karena setiap 20.000 km untuk melihat suspensi mobil cukup mahal bagi orang yang berkendara hampir setiap hari, dan 20.000 km ini akan bergulir dalam waktu yang sangat singkat. Dalam hal ini, bantalan bola dapat didiagnosis segera setelah munculnya bunyi gedebuk di depan mobil atau saat menabrak lubang. Biasanya suara seperti itu muncul ketika salah satu bantalan gagal, tetapi sampai Anda mendengar suara ini, Anda tidak akan mengerti apakah sambungan bola bekerja dengan benar atau tidak. Mungkin ketukan ini bahkan bisa dibayangkan. Karena itu, agar ini tidak terjadi dan Anda tidak naik ke suspensi mobil, perhatikan baik-baik video di bawah ini, yang menunjukkan mobil dengan sambungan bola yang rusak dan berisik.

Bagaimana cara mendiagnosis sambungan bola pada VAZ 2101-VAZ 2107?

Catatan!
Bantalan bola didiagnosis dengan beberapa cara, yang paling benar adalah metode terakhir (ketiga). Jika Anda bertindak sesuai dengan itu, maka Anda akan segera mengerti apakah dukungan itu perlu diganti atau belum. Tetapi ada minus besar dalam metode ini, karena untuk menerapkannya, Anda harus melepas sambungan bola dari mobil, dan ini membutuhkan waktu. Oleh karena itu, dengan cara ini, hanya sedikit orang yang memeriksa kemampuan servis bantalan bola. Di sisi lain, jika Anda melakukan dua metode verifikasi lainnya dengan benar, mereka juga akan memberikan hasilnya. Dan jika bantalan bola rusak parah, maka dengan memeriksanya sedemikian rupa, Anda juga dapat memahami bahwa bantalan itu rusak dan harus diganti.

Metode satu (menggantung mobil dan memuat suspensi depan):

1. Pertama-tama kendurkan semua mur yang menahan roda ke mobil, lalu angkat mobil dengan dongkrak. Segera setelah menggantung di udara, buka mur sepenuhnya dan lepaskan roda yang diinginkan dari mobil (baca artikel ""). Setelah operasi, letakkan papan di bawah lengan suspensi bawah (ditunjukkan oleh panah merah) dan turunkan mobil di atasnya. Setelah itu, Anda harus mendapatkannya sehingga mobil terletak sepenuhnya pada suspensi, atau lebih tepatnya, pada pegas. Bagian tempat roda dipasang (ditunjukkan oleh panah biru) harus menggantung di udara. Itu saja, mulai memeriksa.

1. Untuk memeriksa sambungan bola pada mobil, dengan cara menggantung mobil, lakukan hal berikut. Untuk memulai, ambil dudukan (sebagai opsi, linggis atau bilah pemasangan), lalu masukkan seperti yang ditunjukkan pada foto di bawah. Foto besar menunjukkan cara memperbaiki bilah pemasangan saat memeriksa sambungan bola atas, foto kecil menunjukkan cara memperbaikinya saat memeriksa sambungan bola bawah. Dalam foto kecil, sedikit yang terlihat dan sulit dipahami di mana bilah pemasangan harus dimasukkan. Tetapi ketika Anda bekerja dengan mobil hidup, Anda akan segera memahami segalanya dan, dengan menggunakan spatula sebagai tuas, gerakkan ke bawah, lalu ke atas, lalu ke bawah, lalu ke atas, dll. Selama pelaksanaan prosedur ini, jangan merusak antera, hati-hati. Jika penyangga rusak parah, maka suspensi akan banyak berjalan dan sudah bergerak dari usaha kecil. Dalam hal ini, sambungan bola harus diganti.

Catatan!
Cara terbaik adalah memeriksa hanya sambungan bola atas dengan cara ini, karena sambungan bola bawah diperiksa sedikit berbeda. Lihat Metode 2 di bawah untuk detail lebih lanjut tentang cara melakukannya!

Metode dua (memeriksa sambungan bola bawah dengan jangka sorong):

Mari kita mulai dengan fakta bahwa tidak semua pengendara memiliki kaliper. Jika Anda berada di nomor ini, maka ambil pisau, kawat tipis dan penggaris dan lanjutkan untuk memeriksa. Pertama, Anda perlu menggunakan kunci pas "7 mm" (atau kunci ring) dan benar-benar membuka sumbat bawah sambungan bola (ditunjukkan oleh panah merah) dengan bantuan mereka. Kemudian masukkan kaliper ke dalam lubang (beberapa kaliper memiliki bagian tipis khusus) dan ukur jarak yang akan ditempuh. Jika caliper tidak bisa dimasukin (misal di tanah, tapi tidak ada dongkrak) atau kalau tidak ada, ambil kawat tipis, masukkan ke lubang sampai berhenti, buat sayatan dengan pisau siram dengan ujung ball joint dan keluarkan. Kemudian ukur jarak dari ujung kawat ke takik ini dengan penggaris. Jika jarak ini lebih besar dari 11,8 mm, maka sambungan bola harus diganti.

Metode tiga (melepas bantalan bola dan inspeksi visualnya):

Ini adalah cara terpanjang, tetapi di sisi lain, Anda akan tahu pasti apakah sambungan bola dalam kondisi baik atau jika sudah ada permainan di dalamnya dan semuanya rusak. Untuk menerapkan metode ini, lepaskan sambungan bola yang Anda butuhkan dari mobil (Cara melakukannya, baca artikel ""), dan kemudian periksa kepala sari sambungan bola dengan hati-hati. Seharusnya tidak ada retak, pecah dan cacat serupa. Kemudian lepaskan boot sepenuhnya; pastikan ada gemuk di ball joint dan tidak ada air, kotoran, dll. di ball joint. Selanjutnya, pegang ujung jari bola dengan tangan Anda (lihat foto di bawah) dan goyangkan dari sisi ke sisi. Jari harus bergerak dari upaya tangan, tetapi keras. Jika jari itu menggantung dan bergerak dengan mudah, atau jika Anda bahkan tidak dapat memindahkannya dari tempatnya, maka sambungan bola semacam itu dianggap rusak dan harus diganti.

Informasi ini dapat menjadi contoh untuk penyusunan laporan survei dukungan.

Catatan penjelasan

terhadap laporan hasil pemeriksaan kondisi tumpuan beton bertulang;

Dasar untuk bekerja

Pekerjaan dilakukan berdasarkan Kontrak No. 07/11 untuk pelaksanaan pekerjaan perbaikan, pemeliharaan dan pemeriksaan diagnostik fasilitas jaringan listrik

Ketentuan umum.

Komposisi pekerjaan diagnostik:

Memeriksa kondisi penyangga beton bertulang dengan metode ekspres ultrasonik non-destruktif

Memeriksa posisi penyangga

Daftar garis dan jumlah penyangga beton bertulang yang akan didiagnosis:

VL 220 kV D-1 Ulyanovsk - Zagorodnaya 169 dukungan

VL 220 kV H-9 Luzino - Nazyvaevskaya 466 mendukung

VL 220 kV H-13 Tavricheskaya - Moskovka 130 dukungan

VL 220 kV H-14 Tavricheskaya - Moskovka 130 dukungan

VL 220 kV L-225 Irtyshskaya - Valikhanovo 66 mendukung

Sebanyak 961 penyangga beton bertulang diperiksa.

Hasil survei saluran udara.

Secara total, 1036 penyangga beton bertulang menengah benar-benar diperiksa

VL 220 kV D-1 Ulyanovsk - Zagorodnaya 165 mendukung

VL 220 kV H-9 Luzino - Nazyvaevskaya 504 mendukung

VL 220 kV H-13 Tavricheskaya - Moskovka 130 dukungan

VL 220 kV H-14 Tavricheskaya - Moskovka 130 dukungan

VL 220 kV L-224 Irtyshskaya - Mynkul 53 mendukung

VL 220 kV L-225 Irtyshskaya - Valikhanovo 52 mendukung

Kondisi rak putar

VL 220 kV D-1 Ulyanovsk - Zagorodnaya (165 unit)

54 saluran sentrifugasi (32,7%) dalam kondisi normal

Dalam bekerja 102 pcs. (61,8%)

Dalam terdegradasi 9 pcs. (5,4%)

VL 220 kV D-9 Luzino - Nazyvaevskaya (506 unit)

260 rak centrifuge dalam kondisi normal (51,4%)

Dalam bekerja 170 pcs. (33.6%)

Dalam terdegradasi 42 pcs. (8,3%)

Dalam pra-darurat 34 pcs. (6,7%)

VL 220 kV H-13 Tavricheskaya - Moskovka (130 buah)

75 rak centrifuge (57,7%) dalam kondisi baik

Dalam bekerja 48 pcs. (36,9%)

Dalam terdegradasi 5 pcs. (3,8%)

Dalam pra-darurat 2 pcs. (1,54%)

VL 220 kV H-14 Tavricheskaya - Moskovka (130 buah)

79 rak centrifuge dalam kondisi normal (60,7%)

Dalam bekerja 39 pcs. (30,0%)

Dalam terdegradasi 11 pcs. (8,46%)

Dalam pra-darurat 1 pc. (0,76%)

VL 220 kV L-224 Irtyshskaya - Mynkul (53 unit)

37 rak sentrifugasi (69,8%) dalam kondisi baik

Dalam bekerja 11 pcs. (20,8%)

Dalam terdegradasi 2 pcs. (3,8%)

Dalam pra-darurat 3 pcs. (5,7%)

VL 220 kV L-225 Irtyshskaya - Valikhanovo (52 unit)

31 rak centrifuge (59,6%) dalam kondisi baik

Dalam bekerja 18 pcs. (34,6%)

Dalam terdegradasi 1 pc. (1,9%)

Dalam pra-darurat 2 pcs. (3,8%)

Kesimpulan

Dukungan beton bertulang yang diperiksa dari saluran udara 220 kV dari perusahaan Omsk dari MES Siberia berfungsi dengan baik, dengan beberapa penyimpangan operasional dalam nilai parameter yang dikendalikan dari elemen individu dari keadaan normal.

Cacat utama yang terlihat dari penyangga kerucut dan silinder beton bertulang SK-5, SK-7 dan SN-220, dari mana tiang beton bertulang dari sebagian besar saluran udara yang disurvei dibuat, diidentifikasi selama pemeriksaannya:

Paparan lokal tulangan dan sedikit retak longitudinal pada beton (kondisi kerja)

Kemiringan rak centrifuge melebihi batas yang dapat diterima (kondisi memburuk)

Adanya retak melintang pada beton diatas ukuran yang diijinkan (kondisi pra darurat).

Namun, dalam beberapa kasus, kontrol instrumental tidak mengkonfirmasi bahaya pra-kecelakaan retak melintang pada penyangga penyangga. Dalam hal ini, penyangga yang masih memiliki sumber daya desain yang cukup untuk daya dukung beton dan tulangan, dan yang dirujuk ke keadaan pra-kecelakaan hanya dengan adanya retakan melintang di bagian rak yang berbahaya, tindakan yang lebih murah dipilih sebagai perbaikan dan pemeliharaan preventif. Tindakan yang disarankan untuk beberapa penyangga ini sebagai ganti penggantian baja: tambahan kontrol kondisi 1 kali dalam 3 tahun, perlindungan dari VOS (pengaruh lingkungan), pemasangan perban logam sementara. Untuk memeriksa kebenaran penolakan rak yang disentrifugasi dari penyangga beton bertulang berdasarkan data kontrol instrumental dari kondisinya, diinginkan untuk melakukan pengujian mekanis dari daya dukung ultimit dari rak yang beroperasi. Pengujian semacam itu telah kami lakukan sebelumnya (Lampiran 1) dan menunjukkan tingkat bahaya cacat tertentu untuk daya dukung rak.

Menurut Petunjuk Pengoperasian saluran udara, penyangga yang dalam kondisi berfungsi memerlukan perbaikan kosmetik, dan penyangga yang memiliki kemiringan di atas batas yang diizinkan (lebih dari 3,0 derajat) harus segera diluruskan. Namun, dalam beberapa kasus, pelurusan penyangga beton bertulang tidak diinginkan karena lebih banyak kerugiannya daripada manfaatnya. Kita berbicara tentang pemasangan penyangga beton bertulang yang awalnya non-vertikal di lubang yang sudah disiapkan. Ini terjadi ketika relief rute saluran udara tidak memungkinkan untuk mendapatkan vertikalitas penggalian yang ketat untuk pemasangan penyangga beton bertulang, atau ketika palang dipasang secara tidak benar (Gbr. 1). Bagaimanapun, jika vertikalitas penyangga tidak dipastikan selama konstruksi saluran udara, dan selama operasinya tidak ada perubahan signifikan dalam nilai kemiringan awal penyangga, maka membawa penyangga tersebut ke posisi vertikal, misalnya, dengan metode ORGRES, dapat menyebabkan terjadinya retak melintang sebelum waktunya pada tumpuan dan melemahnya beton tumpuan di zona momen lentur maksimum (Gbr. 2). Dalam kasus seperti itu, lebih tepat untuk mengatur pengamatan penyangga miring untuk menentukan tren dan tingkat kemiringannya, atau memasang kembali penyangga di lubang baru.

Beras. 1. Kemiringan dukungan No. 193 di sepanjang saluran udara 220 kV D-9 "Luzino - Nazyvaevskaya"

Diketahui bahwa eksentrisitas acak (atau permanen) dari beban eksternal pada penyangga dirasakan oleh penguatan rak beton bertulang, dan beton itu sendiri terutama membawa beban tekan. Oleh karena itu, selama tulangan tiang beton bertulang mampu memberikan gaya prategang beton pada tingkat yang jauh melebihi gaya putus yang terjadi pada beton akibat kemiringan tiang, maka tumpuan tersebut dapat menjalankan fungsi kerjanya tanpa pelurusan.

Diketahui juga bahwa korosi tulangan di bawah lapisan beton yang tidak rusak tidak mungkin terjadi karena pasif permukaannya di bawah aksi larutan pori alkali beton (nilai pH larutan beton adalah sekitar 10-12).

Oleh karena itu, untuk mempertahankan operasi jangka panjang dari penyangga beton bertulang yang memiliki kemiringan dan retakan yang dalam, terkadang menjadi lebih penting untuk mendekorasi ulang beton yang rusak sekaligus melindunginya dari pengaruh lingkungan. Misalnya, impregnasi permukaannya dan retakan yang ada dengan bahan pelindung yang sangat perekat (seperti Siberia-ultra) dan menutup bukaan atas rak dari kelembaban atmosfer yang masuk ke dalamnya.

Misal kita survey tahun 2010 274 ​​pcs. penyangga beton bertulang dari saluran udara Tyumen-Tavda 220 kV (MES Siberia Barat), dibangun pada tahun 1964 menggunakan rak sentrifugasi silinder CH-220, lintasan galvanis dan penutup logam galvanis yang menutupi bukaan atas rak, hampir sepenuhnya mempertahankan daya dukungnya (gambar 3). Meskipun di antara mereka ada rak miring (Gbr. 4).

Beras. Gambar 2. Retak melintang yang timbul pada beton kolom miring yang disentrifugasi dengan tumpuan No. 875 VL 225 karena pelurusan.

Beras. 3. Bagian atas penyangga No. 45 dari saluran udara Tyumen-Tavda 220 kV telah ditutup dengan penutup logam galvanis sejak pembangunan saluran udara

Beras. 4. Kemiringan penyangga No. 44 dari saluran udara Tyumen-Tavda 220 kV terlihat.

temuan

1. Dalam setiap kasus khusus untuk mendeteksi kemiringan penyangga beton bertulang yang melebihi batas yang diizinkan, pada awalnya perlu untuk mengatur pemantauannya untuk menentukan tren dan tingkat kemiringan, serta perkembangan cacat yang ada. Jika terjadi tren atau ancaman berbahaya, perlu untuk memasang kembali dukungan di lubang baru atau menggantinya. Pendekatan serupa dapat diterapkan pada struts yang belum mengembangkan retakan melintang (tidak berbahaya).

2. Keadaan pra-darurat dari beberapa penyangga (kurang dari 4,5% dari yang diperiksa) disebabkan oleh adanya retakan melintang, yang penampilannya dikaitkan baik dengan penyelarasan penyangga dan dengan pengaruh eksternal superkritis. Secara total, ada 42 rak yang perlu diganti sebelum 2016. Ini termasuk penggantian tiang penyangga No. 9 pada setiap saluran udara 220 kV D-13 dan D-14 dan tiang penyangga No. 74, 85, 120, 181 dan 183 pada saluran udara 220 kV D-1.

Sepanjang tahun, perlu untuk memasang kembali atau mengganti dukungan No. 152 pada saluran udara 220 kV D-9 dengan kemiringan lebih dari 7 derajat, dan memasang perban logam pada penyangga No. 172 dan 350 saluran udara ini di zona retak intens mereka.

Diagnostik saluran overhead

Saluran listrik overhead (VL) - perangkat untuk transmisi dan distribusi energi listrik melalui kabel yang terletak di udara terbuka dan dipasang pada penyangga atau braket dan rak pada struktur teknik menggunakan isolator dan alat kelengkapan. Cabang ke input ke bangunan milik VL.

Diagnostik isolator. Tempat penting dalam memastikan pengoperasian perangkat catu daya yang andal ditempati oleh diagnostik isolasi jaringan yang modern dan berkualitas tinggi. Sampai saat ini, tidak ada metode yang cukup andal untuk deteksi jarak jauh dari isolator yang rusak dan sarana teknis yang memungkinkan metode ini diimplementasikan. Isolator piringan porselen diuji dengan tegangan 50 kV frekuensi industri untuk 1 min, kemudian dengan megohmmeter untuk tegangan 2,5 kV resistensi mereka diukur, yang harus setidaknya 300 Mohm. Diagnostik isolator yang beroperasi dilakukan oleh perangkat kendali jarak jauh atau batang pengukur (Gambar 2.6 - 2.8). Mari kita pertimbangkan efek fisik apa yang muncul sebagai akibat dari penerapan tegangan tinggi ke isolator. Dari teori diketahui bahwa jika medan listrik yang cukup kuat diberikan pada dua elektroda yang dipisahkan oleh suatu isolator, maka akan terbentuk lapisan penghantar listrik pada permukaan atau badan isolator, di mana timbul dan berkembang pelepasan muatan listrik. - seorang streamer. Munculnya dan perkembangan pelepasan disertai dengan pembangkitan osilasi dalam rentang frekuensi yang luas (dalam inframerah, yaitu termal, suara, rentang frekuensi ultrasonik, dalam spektrum yang terlihat dan dalam berbagai frekuensi radio). Oleh karena itu, jelas bahwa bagian penerima perangkat diagnostik harus mendeteksi satu atau lain konsekuensi yang terdaftar dari pembentukan dan pengembangan pita. Isolator polimer gagal dengan cara yang berbeda dari isolator porselen atau kaca, dan sulit untuk menentukan kondisi isolator tersebut tanpa adanya cacat fisik yang dapat diamati seperti retak atau menghitam.

Pada VL 110 kV hanya isolator suspensi yang digunakan; di VL 35 kV dan di bawahnya, suspensi dan isolator pin dapat digunakan. Ketika isolator rusak di karangan bunga, "rok" dielektriknya runtuh dan jatuh ke tanah jika roknya terbuat dari kaca, dan ketika isolator porselen rusak, roknya tetap utuh. Oleh karena itu, isolator kaca yang rusak dapat dilihat dengan mata telanjang, sedangkan diagnosis isolator porselen yang rusak hanya dapat dilakukan dengan bantuan perangkat khusus, misalnya, perangkat diagnostik ultraviolet Filin.

Saluran Overhead (VL) transmisi daya dengan tegangan 35 kV dan di atas adalah yang utama dalam sistem transmisi tenaga. Dan oleh karena itu, cacat dan malfungsi yang terjadi pada mereka memerlukan lokalisasi dan eliminasi segera. Analisis kecelakaan saluran udara menunjukkan bahwa banyak kegagalan saluran udara terjadi setiap tahun sebagai akibat dari perubahan sifat bahan kabel dan koneksi kontaknya (CS): kerusakan kabel karena efek korosi dan getaran, abrasi, keausan, kelelahan, oksidasi, dll. Selain itu, setiap tahun jumlah kerusakan pada isolator porselen, kaca, dan polimer semakin meningkat. Ada banyak metode dan sistem untuk mendiagnosis elemen-elemen di atas, tetapi biasanya melelahkan, meningkatkan bahaya dan, di samping itu, memerlukan pemutusan peralatan dari tegangan. Metode survei saluran udara dengan patroli helikopter ditandai dengan produktivitas tinggi. Per hari kerja (5 - 6 h) diperiksa hingga 200 km garis. Selama patroli helikopter, jenis pekerjaan berikut dilakukan:

Diagnostik pencitraan termal saluran udara, isolator, sambungan kontak, dan alat kelengkapan untuk mengidentifikasi elemen yang mengalami pemanasan termal karena cacat yang muncul (Gambar 5.8);

Diagnostik ultraviolet saluran udara, isolator, koneksi kontak untuk mendeteksi pelepasan korona pada mereka (Gambar 5.10);

Kontrol visual pendukung, isolator, koneksi kontak (Gambar 5.9, kamera video resolusi tinggi digunakan).

Penggunaan pencitra termal memungkinkan untuk menyederhanakan proses pemantauan keadaan arester yang dipasang pada saluran udara 35, 110 kV. Berdasarkan termogram, dimungkinkan untuk menentukan tidak hanya fase arester dengan peningkatan arus konduksi, tetapi juga elemen cacat spesifik yang mempengaruhi pertumbuhan arus ini. Penggantian dan perbaikan tepat waktu dari elemen yang rusak memungkinkan Anda untuk melanjutkan operasi lebih lanjut dari arester.

Penggunaan inspeksi penerbangan, seiring berkembangnya teknologi inspeksi, juga meningkat di luar negeri. Misalnya, TVA sedang mengerjakan penggunaan kamera inframerah resolusi tinggi pada suspensi stabil untuk inspeksi penerbangan dan kamera DayCor untuk mendeteksi korona pada elemen saluran udara pada siang hari, radar untuk

mendeteksi penyangga kayu yang membusuk, dll. Pembentukan korona pada elemen saluran udara menunjukkan korsleting, retakan atau kontaminasi isolator keramik atau putusnya untaian kabel. Korona menghasilkan radiasi ultraviolet yang lemah yang tidak dapat dilihat pada siang hari. Kamera DayCor berkat filter yang memungkinkan hanya radiasi ultraviolet dalam rentang panjang gelombang 240 - 280 nm, memungkinkan Anda untuk mendeteksi korona di siang hari.

Untuk diagnostik operasional keadaan isolator batang pendukung dan keramik busing tegangan tinggi, perangkat vibrodiagnostik portabel "Ajax-M" berukuran kecil digunakan. Untuk mendapatkan informasi diagnostik, dampak diterapkan pada sepatu isolator pendukung, setelah itu osilasi resonansi bersemangat di dalamnya. Parameter osilasi ini terkait dengan kondisi teknis isolator. Munculnya cacat jenis apa pun menyebabkan penurunan frekuensi osilasi resonansi dan peningkatan laju peluruhannya. Untuk menghilangkan pengaruh getaran resonansi dari struktur yang terkait dengan isolator, getaran dicatat setelah dua benturan - pada sepatu atas dan bawah isolator. Berdasarkan perbandingan spektrum getaran resonansi pada benturan pada bagian atas dan bawah isolator, dilakukan penilaian kondisi teknis dan pencarian cacat.

Dengan bantuan perangkat Ajax-M, dimungkinkan untuk mendiagnosis kondisi insulasi pendukung dan mencari jenis cacat berikut: adanya retakan pada keramik isolator atau tempat keramik tertanam di sepatu pendukung; adanya porositas pada keramik isolator; penentuan koefisien kondisi teknis isolator. Berdasarkan hasil diagnosa, kategori keadaan isolator ditentukan - "memerlukan penggantian", "membutuhkan kontrol tambahan" atau "dapat dioperasikan". Parameter terdaftar dari keadaan isolator dapat ditulis ke memori jangka panjang perangkat dan, kemudian, ke memori komputer untuk penyimpanan dan pemrosesan. Dengan bantuan program tambahan, dimungkinkan untuk mengevaluasi perubahan parameter isolator dari pengukuran ke pengukuran. Dengan bantuan perangkat, diagnosa keadaan isolator dari hampir semua jenis dan merek dapat dilakukan.

Untuk penilaian kondisi arester katup

pengukuran resistansi;

pengukuran arus konduksi pada tegangan yang disearahkan;

pengukuran tegangan tembus;

kontrol pencitraan termal.

Untuk penilaian kondisi arester surja tes berikut digunakan:

pengukuran resistansi;

pengukuran arus konduksi;

kontrol pencitraan termal.

Diagnostik kawat. Untuk mengidentifikasi kemungkinan area masalah pada saluran listrik karena getaran, perangkat digunakan untuk memantau dan menganalisis getaran kabel saluran listrik. Perangkat ini memungkinkan Anda untuk mengevaluasi di lokasi dalam kondisi cuaca nyata karakteristik getaran saluran listrik dengan desain yang berbeda, tegangan kawat dan dukungan teknis, untuk menentukan masa pakai nominal kabel yang mengalami getaran. Alat tersebut merupakan alat getar yang digunakan di lapangan untuk memantau dan menganalisis getaran kabel saluran listrik di atas akibat terpaan angin. Ini mengukur frekuensi dan amplitudo dari semua siklus getaran, menyimpan data dalam matriks definisi tinggi, dan memproses hasilnya untuk memberikan perkiraan masa pakai rata-rata.

kabel yang diselidiki. Metode pengukuran dan evaluasi didasarkan pada standar IEEE internasional dan prosedur CIGRE. Perangkat dapat dipasang langsung pada kabel di dekat semua jenis terminal. Instrumen terdiri dari braket sensor sinar terkalibrasi yang dijepitkan ke penjepit kawat yang menopang badan silinder pendek. Elemen penginderaan yang bersentuhan dengan kawat mentransmisikan gerakan ke sensor. Di dalam kasing terdapat mikroprosesor, sirkuit elektronik, catu daya, layar, dan sensor suhu. Menggunakan amplitudo tikungan ( Yb) sebagai parameter pengukuran untuk mengevaluasi tingkat keparahan getaran kawat adalah praktik yang sudah dikenal baik. Pengukuran offset diferensial pada 89 mm dari titik kontak terakhir antara kawat dan klem suspensi logam adalah titik awal untuk standarisasi IEEE pengukuran getaran kawat. Sensor adalah balok kantilever yang merasakan pembengkokan kawat di dekat suspensi atau klem perangkat keras. Untuk setiap siklus getaran, pengukur regangan menghasilkan sinyal keluaran yang sebanding dengan amplitudo pembengkokan kawat. Data frekuensi getaran dan amplitudo disimpan dalam matriks amplitudo/frekuensi sesuai dengan jumlah kejadian. Pada akhir setiap periode pemantauan, mikroprosesor internal menghitung indeks masa pakai kabel nominal. Nilai ini disimpan dalam memori, setelah itu mikroprosesor kembali ke mode menunggu untuk start berikutnya. Mikroprosesor dapat langsung diakses dari terminal I/O atau komputer manapun melalui jalur komunikasi RS-232.

Defectoscopy kabel dan kabel proteksi petir dari saluran listrik overhead. Keandalan saluran udara tergantung pada kekuatan tali baja yang digunakan sebagai elemen pembawa arus, bantalan beban dalam kabel gabungan, kabel penangkal petir, kabel pria. Kontrol kondisi teknis saluran udara dan elemen-elemennya didasarkan pada perbandingan cacat yang diidentifikasi dengan persyaratan standar dan toleransi yang diberikan dalam bahan desain saluran udara yang diperiksa, dalam standar negara bagian, PUE, SNiP, TU dan dokumen peraturan lainnya. Kondisi kabel dan kabel biasanya dinilai dengan inspeksi visual. Namun, metode ini tidak memungkinkan Anda untuk mendeteksi kerusakan di dalam kabel. Untuk penilaian yang andal terhadap kondisi kabel dan kabel saluran udara, perlu menggunakan metode instrumental non-destruktif menggunakan detektor cacat, yang memungkinkan Anda untuk menentukan hilangnya penampang dan putusnya kabel internal.

Metode termal untuk mendiagnosis VL. Dimungkinkan untuk mendeteksi kebocoran panas dan mencegah kecelakaan yang terkait dengan panas berlebih pada saluran udara pada tahap awal kemunculannya. Pencitra termal atau pirometer digunakan untuk tujuan ini.

Penilaian keadaan termal bagian pembawa arus dan insulasi saluran udara, tergantung pada kondisi operasi dan desainnya, dilakukan:

Menurut suhu pemanasan yang dinormalisasi (pelampauan suhu);

suhu yang berlebihan;

Dinamika perubahan suhu dari waktu ke waktu;

Dengan perubahan beban;

Dengan membandingkan nilai suhu terukur dalam satu fase, antar fase, dengan area baik yang diketahui.

Nilai batas suhu pemanasan dan kelebihannya diberikan dalam arahan peraturan RD 153-34.0-20363-99 "Ketentuan dasar metodologi untuk diagnostik inframerah peralatan listrik dan saluran udara", serta dalam "Instruksi untuk diagnostik inframerah saluran listrik overhead".

Untuk kontak dan koneksi kontak, perhitungan dilakukan pada arus beban (0,6 - 1,0) Saya nom setelah perhitungan ulang yang sesuai. Konversi kelebihan nilai suhu terukur ke yang dinormalisasi dilakukan berdasarkan rasio:

, (2.5)

dimana T nom - kenaikan suhu pada Saya nomor;

Δ T budak - kenaikan suhu pada Saya budak;

Untuk kontak pada arus beban (0,3 - 0,6) Saya Penilaian nominal keadaan mereka dilakukan sesuai dengan suhu berlebih. Nilai suhu yang diubah menjadi 0,5 digunakan sebagai standar Saya nomor Untuk konversi, rasio yang digunakan:

, (2.6)

dimana: T 0,5 - suhu berlebih pada arus beban 0,5 Saya nomor

Kontrol pencitraan termal peralatan dan bagian pembawa arus pada arus beban di bawah 0,3 Saya nom tidak efektif untuk mendeteksi cacat pada tahap awal perkembangannya. Cacat yang terdeteksi di bawah beban yang ditentukan harus dikaitkan dengan cacat pada tingkat kegagalan darurat. Dan sebagian kecil dari cacat harus dikaitkan dengan cacat dengan tingkat kegagalan yang berkembang. Perlu dicatat bahwa tidak ada penilaian tingkat kegagalan cacat pada permukaan peralatan yang terlalu panas secara tidak langsung. Panas berlebih tidak langsung dapat disebabkan oleh cacat laten, seperti retakan, di dalam isolator pemisah, yang suhunya diukur dari luar, dan seringkali bagian yang rusak di dalam objek sangat panas dan terbakar parah. Peralatan dengan panas berlebih tidak langsung harus dirujuk ke panas berlebih tingkat kedua atau ketiga. Penilaian keadaan sambungan, dilas dan dibuat dengan kompresi, harus dilakukan sesuai dengan suhu berlebih.

Memeriksa semua jenis kabel saluran listrik overhead dengan metode pencitraan termal dilakukan:

Saluran udara yang baru ditugaskan - pada tahun pertama komisioning mereka pada beban saat ini setidaknya 80%;

Saluran udara yang beroperasi dengan beban arus maksimum, atau memasok konsumen kritis, atau beroperasi dalam kondisi peningkatan polusi atmosfer, beban angin dan es yang besar - setiap tahun;

Saluran udara yang telah beroperasi selama 25 tahun atau lebih, dengan penolakan 5% dari koneksi kontak - setidaknya 1 kali dalam 3 tahun;

Sisa VL - setidaknya 1 kali dalam 6 tahun.

Diagnostik ultrasonik saluran udara. Penilaian keadaan penyangga beton bertulang dengan perangkat sounding permukaan ultrasonik. Pemantauan terus-menerus terhadap kondisi dukungan saluran udara tidak hanya mencegah kecelakaan, tetapi juga secara signifikan meningkatkan profitabilitas pengoperasian jaringan listrik, hanya memperbaiki dukungan yang benar-benar perlu diperbaiki atau diganti. Sebagian besar saluran udara di negara kita dan di luar negeri terbuat dari beton bertulang. Jenis penopang beton bertulang yang umum adalah kolom berupa pipa berdinding tebal, dibuat dengan sentrifugasi. Di bawah pengaruh faktor iklim, getaran dan beban kerja, beton rak mengubah strukturnya, retak, menerima berbagai kerusakan, dan akibatnya, rak secara bertahap kehilangan daya dukungnya. Oleh karena itu, pemeriksaan rutin semua rak jaringan listrik diperlukan untuk menentukan kebutuhan untuk mengganti rak. Survei semacam itu juga mencegah penolakan dukungan yang tidak perlu.

Kemungkinan penilaian obyektif dari daya dukung pilar beton bertulang sentrifugal didasarkan pada fakta bahwa dengan perubahan struktur beton dan munculnya cacat di dalamnya, kekuatan beton memburuk, yang memanifestasikan dirinya dalam penurunan kecepatan rambat getaran ultrasonik. Selain itu, karena fitur desain rak dan sifat beban di atasnya, perubahan sifat beton dalam arah sepanjang dan melintasi rak tidak sama: kecepatan ultrasound dalam arah melintang berkurang lebih cepat seiring waktu , yang, tampaknya, dapat dijelaskan dengan peningkatan konsentrasi retakan mikro dengan orientasi longitudinal yang dominan . Dengan mengubah nilai kecepatan rambat ultrasound di sepanjang dan melintasi rak selama operasinya, serta dengan rasionya, seseorang dapat menilai tingkat kehilangan daya dukung rak dan membuat keputusan tentang penggantiannya.

Hilangnya daya dukung dukungan jaringan kontak kereta api listrik dapat menyebabkan kecelakaan yang sangat serius dengan kematian orang. Lebih dari setengah tiang jaringan kontak kereta api di negara kita dan di luar negeri terbuat dari beton bertulang. Dasar dari penopang tersebut adalah dudukan dalam bentuk pipa berdinding tebal dengan diameter luar 300 - 400 mm, dibuat dengan sentrifugasi. Di bawah pengaruh faktor iklim, getaran dan beban kerja, beton rak mengubah strukturnya, retak, menerima berbagai kerusakan, dan akibatnya, rak secara bertahap kehilangan daya dukungnya. Oleh karena itu, untuk menentukan kebutuhan untuk mengganti rak, diperlukan pemeriksaan rutin terhadap semua rak di bagian jalan tertentu. Inspeksi semacam itu juga mencegah penolakan dukungan yang tidak perlu.

Kemungkinan penilaian obyektif dari daya dukung pilar beton bertulang yang disentrifugasi didasarkan pada penurunan kecepatan rambat getaran ultrasonik pada beton ketika cacat muncul di dalamnya. Selain itu, karena fitur desain rak dan sifat beban di atasnya, perubahan sifat beton dalam arah di sepanjang dan di seberang rak tidak sama: kecepatan ultrasound dalam arah melintang berkurang lebih cepat dengan waktu, yang tampaknya dapat dijelaskan dengan peningkatan konsentrasi retakan mikro dengan orientasi longitudinal yang dominan. Dengan mengubah nilai kecepatan rambat ultrasound di sepanjang dan melintasi rak selama operasinya, serta dengan rasionya, seseorang dapat menilai tingkat kehilangan daya dukung rak dan membuat keputusan tentang penggantiannya.

Dalam praktik pengoperasian perkeretaapian di Rusia dalam beberapa tahun terakhir, metode yang cukup sederhana telah digunakan untuk menilai daya dukung tiang beton bertulang yang disentrifugasi dari penyangga jaringan kontak, berdasarkan pengukuran kecepatan rambat gelombang ultrasonik longitudinal di dalam tubuh. kutub dalam arah memanjang dan melintang. Teknik ini dikembangkan di VNIIZhT sebagai hasil dari penelitian bertahun-tahun tentang kekuatan beton di tiang dan hubungannya dengan kecepatan ultrasound. Penguji ultrasonik UK1401 digunakan sebagai alat ukur utama dalam kontrol penyangga, yang dirancang untuk mengukur waktu dan kecepatan rambat gelombang longitudinal dalam bahan padat dengan bunyi permukaan pada dasar konstan 150 mm. Penguji (foto 1) adalah unit elektronik berukuran kecil (dipegang di tangan) dengan indikator digital hasil pengukuran dan dua transduser ultrasonik dengan kontak akustik kering yang terpasang di tubuhnya.

Mendukung Inspeksi Ultrasonik dilakukan dengan pengerasan permukaan bahan rak dalam dua arah yang saling tegak lurus (melintasi dan di sepanjang sumbu rak) di satu atau lebih tempatnya, tergantung pada jenis dan tingkat kerusakannya. Metode sounding permukaan memungkinkan Anda untuk mengontrol di setiap tempat rak. Selama kontrol, tiga pengukuran waktu propagasi ultrasound antara transduser penguji di setiap arah dilakukan dan nilai rata-rata pengukuran ini ditentukan. Penggunaan pembacaan waktu daripada kecepatan secara metodis lebih nyaman. Berdasarkan nilai rata-rata yang diperoleh dari waktu propagasi ultrasound dalam arah melintang ("indeks P1") dan hubungannya dengan waktu propagasi ultrasound dalam arah longitudinal ("indeks P2"), daya dukung sebenarnya dari penyangga adalah diperkirakan. Berdasarkan akumulasi pengalaman dalam menilai keadaan dukungan dari berbagai jenis dukungan, nilai batas indikator P1 dan P2 ditetapkan, setelah mencapai dukungan yang harus diganti.

pada gambar. Gambar 2 menunjukkan posisi perangkat UK1401 selama kontrol kaki penyangga. Titik pemasangan transduser penguji saat membunyikan di rak dipilih sehingga retakan memanjang, jika ada, tidak lebih dekat dari 30 mm ke salah satu transduser, dan tidak ada celah tunggal di jalur gelombang. antara transduser. Dengan membunyikan rak longitudinal di tempat yang sama, perangkat ditempatkan di antara bundel tulangan longitudinal untuk meminimalkan pengaruhnya terhadap hasil pengukuran. Untuk menentukan posisi tulangan, alat pengukur elektromagnetik dari lapisan pelindung beton digunakan. Pengukuran dilakukan, sebagai suatu peraturan, di tempat-tempat di mana rak paling banyak dimuat, misalnya, dari sisi lintasan.

Proses kontrol itu sendiri, jika Anda tidak memperhitungkan pemeriksaan rak dan pemilihan lokasi pengukuran, membutuhkan waktu beberapa menit. Di tempat yang dipilih, perangkat dalam posisi horizontal ditekan ke rak selama 10-15 detik, setelah itu hasil pengukuran dibaca dari indikator dan dicatat dalam tabel. Langkah-langkah ini diulang dua kali, dan perangkat disambungkan kembali ke rak. Kemudian diperoleh tiga hasil dengan susunan vertikal perangkat, dan juga dimasukkan ke dalam tabel. Indikator P1 dan P2 dihitung dan keadaan rak dinilai.

Saat ini, produksi versi modern dari penguji ultrasonik UK1401 (defectoscope) sedang disiapkan, yang secara otomatis akan menghitung nilai rata-rata waktu propagasi ultrasound pada beberapa pengukuran, indikator P1 dan P2 dan membandingkannya dengan batas yang sesuai. nilai untuk mendapatkan kesimpulan tentang kesesuaian dukungan untuk operasi lebih lanjut.