SECȚIUNEA 1. MODELE ȘI METODE MATEMATICE ÎN TEORIA DIAGNOSTICULUI TEHNIC

Tema 6. Metode fizice de control în diagnosticul tehnic

Planul cursului

6.5. Metode de control acustic

6.6. Metode cu unde radio de testare nedistructivă

6.7. NDT termic

6.7.1. Controlul temperaturii

6.7.2. Metode de termometrie fără contact

6.5. Metode de control acustic

Pentru metoda acustică a NDT, sunt utilizate vibrații ale gamelor ultrasonice și sonice cu o frecvență de la 50 Hz la 50 MHz. Intensitatea fluctuațiilor este de obicei mică, nu depășește 1 kW/m2. Astfel de oscilații apar în regiunea deformațiilor elastice ale mediului, unde tensiunile și deformațiile sunt proporțional legate (regiunea acusticii liniare).

Amplitudinea undelor acustice în lichide și gaze este caracterizată de unul dintre următorii parametri:

presiunea acustică (Pa) sau modificarea presiunii în raport cu presiunea medie din mediu:

p = ρcv,

unde c este viteza de propagare a undelor acustice, ρ este densitatea mediului;

deplasarea în (m) a particulelor mediului din poziția de echilibru în procesul mișcării oscilatorii;

viteza (m/s) a mișcării oscilatorii a particulelor mediului

v = ∂ ∂ u , t

unde t este timpul.

Există multe metode acustice de testare nedistructivă, care sunt utilizate în mai multe versiuni. Clasificarea metodelor acustice este prezentată în Figura 23. Ele sunt împărțite în două grupuri mari - metode active și pasive.

Metodele active se bazează pe emisia și recepția undelor elastice, metodele pasive se bazează doar pe recepția undelor, a căror sursă este obiectul controlat însuși.

Metodele active sunt împărțite în metode de transmisie, reflexie, combinate (folosind atât transmisie, cât și reflecție), impedanță și frecvență naturală.

Fig.23. Clasificarea tipurilor acustice de încercări nedistructive

Metode de trecere se folosesc traductoare emitatoare si receptoare, situate pe una sau pe diferite laturi ale produsului controlat. Aplicați radiații pulsate sau continue (rar). Apoi se analizează semnalul care a trecut prin obiectul controlat.

Orez. 24. Metode de trecere:

o umbră; b - umbra temporara; c - velocimetric; 1 - generator; 2 emitator; 3 – obiect de control, 4 – receptor; 5 - amplificator,

6 – contor de amplitudine; 7 – contor timp de călătorie; 8 - contor de fază

Metodele de trecere includ:

metoda umbrei amplitudinii, pe baza înregistrării unei scăderi a amplitudinii undei care a trecut prin obiectul controlat, datorită prezenței unui defect în acesta (Fig. 24a);

metoda umbrei temporare, pe baza înregistrării întârzierii pulsului cauzată de o creștere a traseului acestuia în produs la rotunjirea defectului (Fig. 24, b). Tipul de undă nu se schimbă;

metoda velocimetrică, bazat pe înregistrarea modificărilor vitezei de propagare a modurilor de dispersie a undelor elastice în zona defectului și utilizat pentru accesul unilateral și bilateral la obiectul controlat (Fig. 24, c). Această metodă utilizează de obicei traductoare de contact cu punct uscat. În varianta cu acces unilateral (Fig. 24, sus), viteza undei antisimetrice de ordin zero (a0) excitată de emițător în stratul separat de defect este mai mică decât în ​​zona fără defecte. Cu acces bilateral (Fig. 24, c mai jos), în zona fără defecte, energia este transmisă printr-o undă longitudinală L, în zona defect - prin unde a0, care parcurg o distanță mai mare și se propagă cu viteze mai mici decât o undă longitudinală. val. Defectele sunt indicate printr-o schimbare a fazei sau o creștere a timpului de tranzit (numai

în varianta puls) conform produsului controlat.

LA metode de reflexie folosind radiații pulsate. Acest subgrup include următoarele metode de detectare a defectelor:

Metoda ecoului (Fig. 25, a) se bazează pe înregistrarea semnalelor de ecou dintr-un defect. Pe ecranul indicator, se observă de obicei impulsul I trimis (de sondare), impulsul III reflectat de pe suprafața opusă (de jos) a produsului (semnal de jos) și semnalul de ecou din defectul II. Timpul de sosire a impulsurilor II și III este proporțional cu adâncimea defectului și grosimea produsului. Cu o schemă de control combinată (Fig. 25, a), același traductor îndeplinește funcțiile unui emițător și un receptor. Dacă aceste funcții sunt îndeplinite de convertoare diferite, atunci circuitul se numește separat.

Metoda echo-oglindă se bazează pe analiza semnalelor care au experimentat reflexia în oglindă de la suprafața inferioară a produsului și defectul, i.e. a trecut de calea AVSD (Fig. 25, b). O variantă a acestei metode, concepută pentru a detecta defectele verticale în planul EF, se numește metoda tandem. Pentru a o implementa, la mutarea traductoarelor A și D, acestea sunt menținute constante

valoarea I A + I D \u003d 2H tgα; pentru a obține reflexia speculară din defecte non-verticale, valoarea lui I A + I D variază. Una dintre variantele metodei, numită „tandem oblic”, prevede amplasarea emițătorului și receptorului nu în același plan (Fig. 25, b, vedere în plan de jos), ci în planuri diferite, ci într-un asemenea mod ca să primească o reflexie în oglindă din defect. O altă opțiune, numită metoda K, prevede amplasarea traductoarelor pe părțile opuse ale produsului, de exemplu, receptorul este situat în punctul C.

Orez. 25. Metode de reflecție:

a - ecou; b - ecou - oglindă; c – metoda delta; d - difracție - timp; e - reverberatie;

1 - generator; 2 - emițător; 3 - obiect de control; 4 - receptor; 5 - amplificator; 6 - sincronizator; 7 - indicator

Metoda delta (Fig. 25, c) se bazează pe recepția de către traductorul 4 situat deasupra defectului a undelor longitudinale emise de traductor pentru undele transversale 2 și împrăștiate pe defect.

Timpul de difracție metoda (Fig. 25, d), în care emițătorii 2 și 2',

receptorii 4 și 4' emit și recepționează fie unde longitudinale, fie transversale și pot emite și recepționa diferite tipuri de unde. Traductoarele sunt poziționate astfel încât să primească maximele semnalelor de ecou ale undelor difractate la capetele defectului. Se măsoară amplitudinile și timpul de sosire a semnalelor de la capetele superioare și inferioare ale defectului.

Metoda de reverberație(Fig. 25, e) utilizează efectul unui defect asupra timpului de dezintegrare a impulsurilor ultrasonice reflectate multiple într-un obiect controlat. De exemplu, atunci când se testează o structură lipită cu un strat exterior de metal și un strat interior de polimer, un defect de conectare împiedică transferul de energie către stratul interior, ceea ce crește timpul de dezintegrare a semnalelor de eco multiple din stratul exterior. Reflexiile pulsului din stratul de polimer sunt de obicei absente din cauza atenuării mari a ultrasunetelor din polimer.

LA metode combinate utilizați atât principiile pasajului cât și

și reflexiile undelor acustice.

Umbra oglindă Metoda se bazează pe măsurarea amplitudinii semnalului inferior. În acest caz, fasciculul reflectat este deplasat condiționat în lateral (Fig. 26, a). După tehnica de execuție (fixează semnalul de eco), se face referire la metode de reflexie și în ceea ce privește natura fizică a controlului (se măsoară atenuarea semnalului unui produs care a trecut de două ori în zona defectului) , este aproape de metoda umbrei.

Metoda eco-umbră se bazează pe analiza atât a undelor transmise, cât și a undelor reflectate (Fig. 26b).

Orez. 26. Metode combinate folosind transmisie și reflexie:

a - oglindă-umbră; b - ecou-umbră; c - ecou prin: 2 - emițător; 4 - receptor; 3 - obiect de control

În metoda echo-through (Fig. 26, c), se înregistrează un semnal I, semnal II, care a experimentat o reflexie dublă în produs. În cazul unui defect translucid, se înregistrează semnalele III și IV, corespunzătoare reflexiilor undei din defect și reflectate și de pe suprafețele superioare și inferioare ale produsului.

liya. Un defect mare opac este detectat prin dispariția sau o scădere puternică a semnalului I, adică. metoda umbrei, precum și semnalul II. Defectele translucide sau mici sunt detectate prin apariția semnalelor III și IV, care sunt principalele semnale informaționale.

Metode de frecvență naturală se bazează pe măsurarea acestor frecvențe (sau spectre) de oscilații ale obiectelor controlate. Frecvențele naturale sunt măsurate în timpul excitației în produse atât ale vibrațiilor forțate, cât și ale vibrațiilor libere. Vibrațiile libere sunt de obicei excitate de un șoc mecanic, vibrațiile forțate - prin acțiunea unei forțe armonice cu o frecvență în schimbare.

Există metode integrale și locale. În metodele integrale sunt analizate frecvențele naturale ale unui produs care oscilează în ansamblu. În metodele locale, oscilațiile secțiunilor sale individuale.

În metoda frecvenței naturale se folosesc oscilații forțate. LA

metoda integrală un generator de frecvență reglabil 1 (Fig. 27, a) este conectat la un emițător 2, care excită vibrații elastice (de obicei longitudinale sau încovoiate) în produsul controlat 3. Receptorul 4 transformă vibrațiile recepționate într-un semnal electric, care este amplificat. printr-un amplificator 5 și alimentat la indicatorul de rezonanță 6. Prin reglarea frecvenței generatorului 1 se măsoară frecvențele naturale ale produsului 3. Gama de frecvențe aplicate este de până la 500 kHz.

Orez. 27. Metode ale frecvenţelor naturale. Metode de oscilație:

- forțat: a - integral; b - local;

- liber: c - integral; d - local;

1 – generator de oscilații continue de frecvență variabilă; 2 - emițător; 3 - obiect de control; 4 - receptor; 5 - amplificator; 6 – indicator de rezonanță; 7 – modulator de frecvență; 8 - indicator; 9 – analizor de spectru; 10 - vibrator șoc; 11 - unitate de procesare a informațiilor

Metoda locală care utilizează oscilații forțate este cunoscută ca metoda rezonanței ultrasonice. Este folosit în principal pentru măsurarea grosimii. În peretele produsului 3 (Fig. 27.6), cu ajutorul traductoarelor 2, 4, sunt excitate unde elastice (de obicei longitudinale) cu frecvență în continuă schimbare. Sunt fixate frecvențele la care se notează rezonanțe ale sistemului convertor-produs. Frecvențele de rezonanță determină grosimea peretelui produsului și prezența defectelor în acesta. Defectele paralele cu suprafata modifica grosimea masurata, iar cele situate in unghi fata de suprafata duc la disparitia rezonantelor. Gama de frecvențe aplicate este de până la câțiva megaherți.

LA metoda integralăîn produsul 3 (Fig. 27, c), vibrațiile amortizate liber sunt excitate de o lovitură a ciocanului 2. Aceste vibrații sunt recepționate de microfonul 4, amplificate de amplificatorul 5 și filtrate de filtrul trece-bandă 6, care transmite doar semnale cu frecvențe corespunzătoare modului de vibrație selectat. Frecvența se măsoară cu un frecvențămetru 7. Un semn al unui defect este o modificare (de obicei o scădere) a frecvenței. De regulă, se folosesc principalele frecvențe naturale, care nu depășesc 15 kHz.

LA metoda locala(Fig. 27, d) vibratorul 10 excitat de generatorul 1 creează impacturi periodice asupra produsului controlat. Semnalele electrice de la microfonul receptor 4 prin amplificatorul 5 sunt transmise analizorului de spectru 9. Ultimul spectru selectat al semnalului primit este procesat de resolverul 11, rezultatul procesării apare pe indicatorul 8. Pe lângă microfoane, piezoelectrice se folosesc receptori. Defectele sunt înregistrate prin modificarea spectrului semnalului de impuls primit. Spre deosebire de metoda integrală, controlul se realizează prin scanarea produselor. Gama obișnuită de frecvență de operare este de la 0,3 la 20 kHz.

Acustic-topografic metoda are caracteristici ale metodelor integrale și locale. Se bazează pe excitarea vibrațiilor intense de încovoiere cu o frecvență în continuă schimbare în produs și înregistrarea distribuției amplitudinilor vibrațiilor folosind o pulbere aplicată pe suprafață. Vibrațiile elastice sunt excitate de un traductor presat pe un produs uscat. Convertorul este alimentat de la un generator puternic (aproximativ 0,4 kW) cu frecvență care variază continuu. Dacă frecvența naturală a zonei separate printr-un defect (separare, conexiune întreruptă) se încadrează în intervalul de frecvențe excitate, oscilațiile acestei zone sunt amplificate, pulberea care o acoperă este deplasată și concentrată de-a lungul limitelor defectelor, făcându-le. vizibil. Interval de frecvență utilizabil

40 până la 150 kHz.

metode de impedanță utilizați dependența impedanțelor produselor în timpul vibrațiilor lor elastice de parametrii acestor produse și prezența defectelor în acestea. Impedanța mecanică este de obicei estimată Z = F v , unde F și v sunt complexe

amplitudini ale forței perturbatoare și, respectiv, vitezei de vibrație. Spre deosebire de impedanța caracteristică, care este un parametru al mediului, impedanța mecanică caracterizează structura. Metodele de impedanță folosesc unde de încovoiere și longitudinale.

Când se utilizează unde de îndoire, un traductor tip tijă (Fig. 28, a) conține un element piezoelectric conectat la generatorul 1 care emite 2 și primește 4. Printr-un contact punct uscat, traductorul excită vibrații armonice de încovoiere în produsul 3. În zona defectelor, modulul Z este mecanic

impedanța logică Z = Z e j ϕ scade și argumentul său φ se modifică. Aceste

modificările sunt înregistrate de echipamente electronice. În versiunea cu impulsuri a acestei metode, impulsurile de oscilații amortizate liber sunt excitate în sistemul convertor-produs. Un semn al unui defect este o scădere a amplitudinii și frecvenței purtătoare a acestor oscilații.

Orez. 28. Metode de control: a- impedanţă; b - emisie acustică; 1 - generator; 2 - emițător; 3 - obiect de control; 4 - receptor; 5 - amplificator; 6 - bloc

roboți de informații cu indicator

Pe lângă traductorul combinat, se folosesc traductoare combinate separat, având vibratoare emițătoare și receptoare separate într-o carcasă comună. Aceste convertoare funcționează în modul pulsat. Când lucrați cu convertoare combinate, sunt utilizate frecvențe de până la 8 kHz. Pentru utilizare combinată separată impulsuri cu frecvențe purtătoare de 15-35 kHz.

Într-o altă variantă, într-o structură multistrat controlată, un traductor piezoelectric plat excită unde elastice longitudinale frecventa fixa. Defectele sunt înregistrate prin modificarea impedanței electrice de intrare Z E a traductorului piezoelectric. Impedanța Z E este determinată de impedanța acustică de intrare a structurii controlate, care depinde de prezența și adâncimea defectelor în legătura dintre elemente. Modificările Z E sunt reprezentate ca un punct pe planul complex, a cărui poziţie depinde de natura defectului. Spre deosebire de metodele care folosesc unde de îndoire, traductorul este în contact cu produsul printr-un strat de lubrifiant de contact.

Metoda impedanței de contact, utilizat pentru controlul durității, se bazează pe o estimare a impedanței mecanice a zonei de contact a indentatorului de diamant al traductorului cu tijă apăsat pe obiectul de testat cu o forță constantă. O scădere a durității crește aria zonei de contact, determinând o creștere a impedanței sale mecanice elastice, care se remarcă printr-o creștere a frecvenței naturale a traductorului oscilant longitudinal, care este legată în mod unic de duritatea măsurată.

Metode acustice pasive se bazează pe analiza oscilațiilor elastice ale undelor care apar în obiectul controlat însuși.

Cea mai caracteristică metodă pasivă este metoda emisiei acustice(Fig. 28.6). Fenomenul de emisie acustică constă în faptul că unde elastice sunt emise de materialul însuși ca urmare a rearanjarii locale dinamice interne a structurii sale. Fenomene precum inițierea și dezvoltarea fisurilor sub influența unei sarcini externe, transformările alotropice în timpul încălzirii sau răcirii, mișcarea clusterelor de dislocații sunt cele mai

surse mai caracteristice de emisie acustică. Traductoarele piezoelectrice care vin în contact cu produsul primesc unde elastice și permit determinarea locului sursei lor (defect).

Metodele acustice pasive sunt vibrațiile-

diagnostic și diagnostic de zgomot. La prima analiză a parametrilor de vibraţie orice o parte sau un ansamblu separat folosind receptoare de tip contact. În cel de-al doilea caz, se studiază spectrul de zgomot al mecanismului de lucru, de obicei cu ajutorul receptoarelor cu microfon.

Pe baza frecvenței, metodele acustice sunt împărțite în frecvență joasă și frecvență înaltă. Primele includ oscilații ale sunetului și gamele de frecvență ultrasunete de joasă frecvență (până la câteva zeci de kHz). La al doilea - oscilații în intervalul de frecvență ultrasunete de înaltă frecvență: de obicei de la câteva 100 kHz la 20 MHz. Metodele de înaltă frecvență sunt de obicei numite ultrasonice.

Domenii de aplicare a metodelor. Dintre metodele de control acustic luate în considerare, metoda ecou își găsește cea mai mare aplicație practică. Aproximativ 90% din obiecte. Folosind diferite tipuri de valuri, rezolvă problemele de detectare a defectelor forjate, turnate, îmbinări sudate și multe materiale nemetalice. Metoda ecou este folosită și pentru măsurarea dimensiunilor produselor. Se măsoară timpul de sosire a semnalului de jos și, cunoscând viteza ultrasunetelor în material, se determină grosimea produsului cu acces unilateral. Dacă grosimea produsului este necunoscută, atunci viteza este măsurată din semnalul de jos, se estimează atenuarea ultrasunetelor și din acestea se determină proprietățile fizice și mecanice ale materialelor.

Metoda eco-oglindă este utilizată pentru a detecta defectele orientate perpendicular pe suprafața de intrare. În același timp, oferă o sensibilitate mai mare la astfel de defecte, dar necesită să existe o suprafață suficient de mare a unei suprafețe plane în zona în care se află defectele. În șine, de exemplu, această cerință nu este îndeplinită, așa că numai metoda umbră-oglindă poate fi folosită acolo. Defectul poate fi detectat de un traductor combinat cu fascicul unghiular. Cu toate acestea, în acest caz, unda reflectată specular merge în lateral și doar un semnal slab împrăștiat ajunge la traductor. Metoda eco-oglindă este utilizată pentru a detecta fisurile verticale și lipsa de penetrare în controlul îmbinărilor sudate.

Delta si timpul de difracție metodele sunt folosite și pentru semi-

informații suplimentare despre defectele la verificarea îmbinărilor sudate.

Metoda umbrei este utilizată pentru controlul produselor cu un nivel ridicat de reverberație structurală, de exemplu. zgomot asociat cu reflexia ultrasunetelor din neomogenități, granule mari, detectarea defectelor structurilor multistrat și produselor din materiale plastice laminate, în studiul proprietăților fizice și mecanice ale materialelor cu atenuare mare și împrăștiere a undelor acustice, de exemplu, la controlul rezistența betonului prin viteza ultrasonică.

Metoda locală a vibrațiilor forțate este utilizată pentru măsurarea fisurilor mici cu acces unilateral.

Metoda integrală a vibrațiilor libere este utilizată pentru verificarea anvelopelor roților de vagon sau a articolelor din sticlă „prin puritatea sunetului” cu o evaluare subiectivă a rezultatelor după ureche. Metoda cu utilizarea echipamentelor electronice și o evaluare cantitativă obiectivă a rezultatelor este utilizată pentru a controla proprietățile fizice și mecanice ale roților abrazive, ceramicii și altor obiecte.

Reverb, impedanță, velosimetric, acustic

topografice metodele și metoda locală a vibrațiilor libere sunt utilizate în principal pentru controlul structurilor multistrat. reverb Metoda detectează în principal încălcări ale conexiunilor straturilor metalice (piei) cu elemente de putere sau umpluturi metalice sau nemetalice.Metoda impedanței relevă defecte de conectare în structurile multistrat din materiale polimerice compozite și metale utilizate în diferite combinații. Velosimetric metoda și metoda locală a oscilațiilor libere controlează în principal produsele din materiale compozite polimerice. Acustic-topografic metoda este utilizată pentru depistarea defectelor în principal în structuri metalice multistrat (panouri alveolate, bimetale etc.).

Diagnosticarea vibrațiilor și diagnosticarea zgomotului metodele servesc la diagnosticarea mecanismelor de lucru. Metoda de emisie acustică este utilizată ca mijloc de studiere a materialelor, structurilor, controlului produsului și diagnosticării în timpul funcționării. Avantajele sale importante față de alte metode de testare sunt că reacționează numai la defecte în curs de dezvoltare, cu adevărat periculoase, precum și capacitatea de a verifica suprafețe mari sau chiar întregul produs fără a-l scana cu un traductor. Principalul său dezavantaj ca mijloc de control este dificultatea de a izola semnalele de dezvoltarea defectelor pe fondul interferenței.

6.6. Metode de testare nedistructivă prin radiații

Monitorizarea radiațiilor utilizează cel puțin trei elemente principale (Fig. 29):

sursă de radiații ionizante;

obiect controlat;

un detector care înregistrează informațiile de detectare a defectelor.

Orez. 29. Schema de transmisie:

1 – sursa; 2 - produs; 3 - detector

La trecerea prin produs, radiațiile ionizante sunt atenuate - absorbite și împrăștiate. Gradul de atenuare depinde de grosimea δ și densitatea ρ a obiectului controlat, precum și de intensitatea M 0 și energia E 0 a radiației. În prezența unor defecte interne de mărime ∆δ în substanță, se modifică intensitatea și energia fasciculului de radiație.

Metodele de monitorizare a radiațiilor (Fig. 30) diferă în metodele de detectare a informațiilor de detectare a defectelor și, în consecință, sunt împărțite în radio

grafic, radioscopic și radiometric.

Metode de monitorizare a radiațiilor

Radiografic:			Radioscopic:				radiometric:
Fixarea imaginii			Observarea imaginii				Înregistrarea electronică
pe film			pe ecran.				semnale tric.
(pe hârtie).

Orez. 30. Metode de control al radiaţiilor

radiografic Metodele de testare nedistructivă cu radiații se bazează pe conversia unei imagini cu radiații a unui obiect controlat într-o imagine radiografică sau înregistrarea acestei imagini pe un dispozitiv de memorie cu conversia ulterioară într-o imagine luminoasă. În practică, această metodă este cea mai utilizată datorită simplității și confirmării documentare a rezultatelor obținute. În funcție de detectoarele utilizate, se disting radiografia pe film și xeroradiografia (electroradiografia). În primul caz, o peliculă fotosensibilă servește ca detector de imagine latentă și ca înregistrator de imagini static vizibile, în al doilea caz, o placă semiconductoare, iar hârtie obișnuită este folosită ca înregistrator.

În funcție de radiația utilizată, se disting mai multe tipuri de radiografie industrială: radiografie cu raze X, gamma, accelerator și neutron. Fiecare dintre aceste metode are propriul domeniu de utilizare. Aceste metode pot fi utilizate pentru scanarea produselor din oțel cu o grosime de la 1 la 700 mm.

Introscopie cu radiații- metoda de testare nedistructivă a radiațiilor, bazată pe transformarea imaginii cu radiații a obiectului controlat într-o imagine luminoasă pe ecranul de ieșire al convertorului de radiații-optic, iar analiza imaginii rezultate se realizează în procesul de control .

Sensibilitatea acestei metode este ceva mai mică decât radiografia, dar avantajele sale sunt fiabilitatea crescută a rezultatelor obținute datorită posibilității de vedere stereoscopică a defectelor și examinării produselor din diferite unghiuri, „express” și continuitatea controlului.

Detectarea defectelor radiometrice- o metodă de obținere a informațiilor despre intern

starea precoce a unui produs controlat, translucid cu radiații ionizante, sub formă de semnale electrice (de diferite mărimi, durate sau cantități).

Această metodă oferă cele mai mari oportunități de automatizare a procesului de control și de implementare a controlului automat cu feedback și a procesului tehnologic de fabricare a produsului. Avantajul metodei este posibilitatea unui control continuu al calitatii produselor performante, datorita vitezei mari a echipamentului. Din punct de vedere al sensibilității, această metodă nu este inferioară radiografiei.

6.7. NDT termic

Metodele termice de testare nedistructivă (NDT) utilizează energia termică care se propagă în obiectul de testat ca energie de testare. Câmpul de temperatură al suprafeței obiectului este o sursă de informații despre caracteristicile procesului de transfer de căldură, care, la rândul lor, depind de prezența defectelor interne sau externe. În acest caz, un defect este înțeles ca prezența unor cochilii ascunse, cavități, fisuri, lipsă de penetrare, incluziuni străine etc., tot felul de abateri ale proprietăților fizice ale obiectului de la normă, prezența locurilor locale. supraîncălzire (răcire) etc.

Există TNC-uri pasive și active. Cu TNC pasiv, analiza câmpurilor termice ale produselor se realizează în cursul funcționării lor naturale. TNC activ presupune încălzirea obiectului cu o sursă externă de energie.

Metodele fără contact de control termic se bazează pe utilizarea radiației infraroșii emise de toate corpurile încălzite. Radiația infraroșie ocupă o gamă largă de lungimi de undă de la 0,76 la 1000 microni. Spectrul, puterea și caracteristicile spațiale ale acestei radiații depind de temperatura corpului și de emisivitatea acestuia, care este determinată în principal de materialul său și de caracteristicile microstructurale ale suprafeței radiante. De exemplu, suprafețele aspre radiază mai puternic decât cele în oglindă.

Bine ati venit!
Articulațiile sferice sunt un element foarte serios al suspensiei față, acest lucru este valabil mai ales pentru mașinile clasice VAZ. Există de două ori mai multe articulații sferice decât la mașinile cu tracțiune față (4 bucăți), din cauza cărora mașina devine mai periculoasă. La urma urmei, dacă nu ține evidența și nu conduci o mașină pe care articulațiile sferice sunt defectuoase, atunci roata poate cădea pur și simplu pe o parte. Dacă conduceți în acest moment, mașina va pierde imediat controlul și va fi foarte, foarte greu să o opriți. Vrem să vă arătăm un exemplu viu în videoclipul de mai jos, în care articulația sferică se defectează, iar roata din dreapta a mașinii pur și simplu se prăbușește pe o parte.

Notă!
Pentru a efectua diagnosticarea rulmenților cu bile, veți avea nevoie de o montură, fie o lamă de montare, fie o rangă; in plus, un bat foarte subtire va avea nevoie fie de unul metalic, fie doar de o crenguta, dar, ceea ce este foarte important, betisorul trebuie sa fie uniform, fara indoituri si altele asemenea. (Cel mai bine este să folosiți un băț metalic de 5,6 cm lungime). Și pe lângă toate acestea, veți avea nevoie de o altă riglă și un cuțit mic. Sau în loc de băț, riglă și cuțit, luați un șubler bun, care va înlocui toate aceste unelte!

Totul depinde de zona în care se operează mașina. Dacă îl operezi în orașe foarte mari (cum ar fi Moscova), chiar în centrul orașului, mai ales pe drumuri ideale, sau în Sankt Petersburg, unde drumurile clar nu sunt inferioare, atunci nici măcar nu te deranjezi cu suspendarea diagnostice. Doar o dată pe an sau la fiecare 100.000 km, uitați-vă acolo, verificați totul și continuați. Dar, practic, mașinile marca Zhiguli sunt operate în orașe mici, sate și locuri similare unde drumurile, după cum se spune, lasă de dorit. În acest caz, diagnosticarea întregii suspensii în ansamblu, precum și diagnosticarea rulmenților cu bile, ar trebui efectuate cât mai des posibil, aproximativ o dată la 20.000 km. Sau după o alergare bună într-o gaură adâncă în viteză. Astfel, vei avea mereu încredere în mașina ta și nu te vei teme să o operezi, deoarece după o verificare amănunțită vei ști cu mare precizie că suspensia este pe deplin funcțională.

Notă!
Puțini oameni aderă la acest lucru, deoarece fiecare 20.000 de km pentru a verifica suspensia unei mașini este destul de scump pentru cei care conduc aproape în fiecare zi, iar acești 20.000 de km se vor rula într-o perioadă foarte scurtă. În acest caz, rulmenții cu bile pot fi diagnosticați imediat după apariția unei lovituri surte în partea din față a mașinii sau la lovirea unei gropi. De obicei, un astfel de sunet apare atunci când unul dintre rulmenți se defectează, dar până nu auziți acest sunet, nu veți înțelege dacă articulațiile sferice funcționează corect sau nu. Poate că aceste lovituri pot fi chiar imaginate. Prin urmare, pentru ca acest lucru să nu se întâmple și pur și simplu să nu urci în suspensia mașinii, aruncați o privire atentă la videoclipul de mai jos, care arată o mașină cu o articulație sferică defectă și zgomotoasă.

Cum se diagnostichează articulațiile sferice pe un VAZ 2101-VAZ 2107?

Notă!
Rulmenții cu bile sunt diagnosticați în mai multe moduri, dintre care cea mai corectă este ultima (a treia) metodă. Dacă acționați în conformitate cu acesta, atunci veți înțelege imediat dacă suportul trebuie înlocuit sau nu încă. Dar există un mare minus în această metodă, deoarece pentru a o implementa, va trebui să scoateți articulațiile sferice din mașină, iar acest lucru necesită timp. Prin urmare, în acest fel, puțini oameni verifică rulmenții cu bile pentru funcționare. Pe de altă parte, dacă efectuați corect celelalte două metode de verificare, acestea își vor da și rezultatul. Și dacă rulmenții cu bile sunt foarte grav deteriorați, atunci verificându-i în astfel de moduri, se va putea înțelege și că sunt defecte și trebuie înlocuiți.

Metoda unu (atârnarea mașinii și încărcarea suspensiei din față):

1. Mai întâi slăbiți toate piulițele care fixează roata de mașină, apoi ridicați mașina cu un cric. De îndată ce atârnă în aer, deșurubați complet piulițele și scoateți roata dorită din mașină (citiți articolul ""). După operație, puneți scândurile sub brațul de suspensie inferior (indicat de săgeata roșie) și coborâți mașina pe ele. După aceea, va trebui să-l iei astfel încât mașina să stea complet pe suspensie, sau mai exact, pe arc. Partea pe care este pusă roata (indicată de săgeata albastră) va trebui să atârne în aer. Asta e tot, începe să verifici.

1. Pentru a verifica articulațiile de pe mașină, atârnând mașina, procedați în felul următor. Pentru a începe, ridicați o montură (opțional, o rangă sau o lamă de montare), apoi introduceți-o așa cum se arată în fotografiile de mai jos. Fotografia mare arată cum se fixează lama de montare la verificarea articulației sferice superioare, fotografia mică arată cum se fixează la verificarea articulației sferice inferioare. Într-o fotografie mică, se vede puțin și este greu de înțeles unde trebuie introdusă lama de montare. Dar când lucrezi cu mașina în direct, vei înțelege imediat totul și, folosind spatula pe post de pârghie, o muți în jos, apoi în sus, apoi în jos, apoi în sus etc. În timpul implementării acestei proceduri, nu deteriorați antera, aveți grijă. În cazul în care suportul este grav deteriorat, atunci suspensia va merge mult și se va mișca deja dintr-un mic efort. În acest caz, articulațiile sferice trebuie înlocuite.

Notă!
Cel mai bine este să verificați doar articulațiile superioare în acest fel, deoarece articulațiile inferioare sunt verificate puțin diferit. Consultați Metoda 2 de mai jos pentru mai multe detalii despre cum să faceți acest lucru!

Metoda a doua (verificarea articulațiilor sferice inferioare cu un etrier):

Să începem cu faptul că nu toți șoferii au etriere. Dacă vă aflați în acest număr, atunci luați un cuțit, sârmă subțire și rigle și, de asemenea, treceți la verificare. Mai întâi, va trebui să utilizați o cheie de „7 mm” (sau o cheie inelară) și să deșurubați complet dopul inferior al articulației sferice (indicat de săgeata roșie) cu ajutorul lor. Apoi puneți un șubler în orificiu (unele șublere au o parte subțire specială) și măsurați distanța pe care o va parcurge. Dacă nu poți pune etrierul (se sprijină pe pământ, de exemplu, dar nu există cric) sau dacă nu există, atunci ia o sârmă subțire, bagă-l în gaură până se oprește, fă un incizie cu un cuțit la nivelul capătului articulației sferice și scoateți-o. Apoi măsurați distanța de la capătul firului până la această crestătură cu o riglă. Dacă această distanță este mai mare de 11,8 mm, atunci articulația sferică trebuie înlocuită.

Metoda trei (scoaterea rulmenților cu bile și inspecția vizuală a acestora):

Acesta este drumul cel mai lung, dar pe de altă parte, veți ști sigur dacă articulațiile sferice sunt în stare bună sau dacă există deja joc în ele și sunt toate rupte. Pentru a implementa această metodă, scoateți articulațiile sferice de care aveți nevoie din mașină (Cum să faceți acest lucru, citiți articolul ""), apoi inspectați cu atenție antera articulațiilor sferice. Nu ar trebui să aibă fisuri, rupturi și defecte similare. Apoi scoateți complet cizma; asigurați-vă că există grăsime în articulația sferică și că nu există apă, murdărie etc. în articulația sferică. În continuare, apucă vârful degetului bilei cu mâna (vezi fotografia de mai jos) și scutură-l dintr-o parte în alta. Degetul va trebui să se miște din efortul mâinii, dar greu. Dacă degetul atârnă și se mișcă cu ușurință sau dacă nici măcar nu îl puteți muta de la locul său, atunci o astfel de articulație sferică este considerată defectă și trebuie înlocuită.

Aceste informații pot fi un exemplu pentru întocmirea rapoartelor privind sondajul suporturilor.

Notă explicativă

la raportul privind rezultatele controlului stării suporturilor din beton armat

Baza muncii

Lucrarea se desfășoară în baza Contractului nr. 07/11 pentru efectuarea lucrărilor de reparare, întreținere și examinare diagnostică a instalațiilor rețelei electrice.

Dispoziții generale.

Compoziția lucrării de diagnosticare:

Verificarea stării suporturilor din beton armat prin metoda rapidă ultrasonică nedistructivă

Verificarea poziției suporturilor

Lista liniilor și numărului de suporturi din beton armat care trebuie diagnosticate:

VL 220 kV D-1 Ulyanovsk - Zagorodnaya 169 suporturi

VL 220 kV D-9 Luzino - Nazyvaevskaya 466 suporturi

VL 220 kV D-13 Tavricheskaya - Moskovka 130 suporturi

VL 220 kV D-14 Tavricheskaya - Moskovka 130 suporturi

VL 220 kV L-225 Irtyshskaya - Valikhanovo 66 suporturi

Un total de 961 de suporturi din beton armat au fost supuși inspecției.

Rezultatele sondajului liniilor aeriene.

În total, au fost examinate efectiv 1036 suporturi intermediare din beton armat

VL 220 kV D-1 Ulyanovsk - Zagorodnaya 165 suporturi

VL 220 kV D-9 Luzino - Nazyvaevskaya 504 suporturi

VL 220 kV D-13 Tavricheskaya - Moskovka 130 suporturi

VL 220 kV D-14 Tavricheskaya - Moskovka 130 suporturi

VL 220 kV L-224 Irtyshskaya - Mynkul 53 de suporturi

VL 220 kV L-225 Irtyshskaya - Valikhanovo 52 suporturi

Starea suporturilor de centrifugare

VL 220 kV D-1 Ulyanovsk - Zagorodnaya (165 de unități)

54 drenuri centrifugate (32,7%) sunt în stare normală

În lucru 102 buc. (61,8%)

În degradat 9 buc. (5,4%)

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

260 de rafturi de centrifuge sunt în stare normală (51,4%)

În lucru 170 buc. (33,6%)

În degradat 42 buc. (8,3%)

În pre-urgență 34 buc. (6,7%)

VL 220 kV D-13 Tavricheskaya - Moskovka (130 bucăți)

75 de rafturi de centrifuge (57,7%) sunt în stare bună

În lucru 48 buc. (36,9%)

În degradat 5 buc. (3,8%)

În pre-urgență 2 buc. (1,54%)

VL 220 kV D-14 Tavricheskaya - Moskovka (130 bucăți)

79 de rafturi de centrifuge sunt în stare normală (60,7%)

În lucru 39 buc. (30,0%)

În degradat 11 buc. (8,46%)

În pre-urgență 1 buc. (0,76%)

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

37 de rafturi centrifugate (69,8%) sunt în stare bună

În lucru 11 buc. (20,8%)

În degradat 2 buc. (3,8%)

În pre-urgență 3 buc. (5,7%)

VL 220 kV L-225 Irtyshskaya - Valikhanovo (52 de unități)

31 de rafturi pentru centrifuge (59,6%) sunt în stare bună

În lucru 18 buc. (34,6%)

În degradat 1 buc. (1,9%)

În pre-urgență 2 buc. (3,8%)

Concluzie

Suporturile din beton armat examinate ale liniei aeriene de 220 kV a întreprinderii Omsk a MES din Siberia sunt în stare de funcționare, cu unele abateri operaționale în valorile parametrilor controlați ai elementelor individuale din starea normală.

În timpul examinării au fost identificate principalele defecte vizibile ale traverselor conice și cilindrice din beton armat SK-5, SK-7 și SN-220, din care s-au realizat stâlpii din beton armat ai majorității liniilor aeriene sondate:

Expunerea locală a armăturii și fisurarea longitudinală ușoară a betonului (condiția de lucru)

Pantele rafturii centrifugelor peste limitele acceptabile (stare deteriorată)

Prezența fisurilor transversale în beton peste dimensiunea admisă (condiție de pre-urgență).

Cu toate acestea, într-o serie de cazuri, controlul instrumental nu a confirmat pericolul pre-accident al fisurilor transversale la suporturile suporturilor. În acest sens, acele suporturi care au încă o resursă de proiectare suficientă pentru capacitatea portantă a betonului și armăturii, și care sunt raportate la starea anterioară accidentului doar prin prezența fisurilor transversale în secțiunea periculoasă a rafturii, măsuri mai puțin costisitoare. au fost alese ca reparatii si intretinere preventiva. Măsuri recomandate pentru unele dintre aceste suporturi în locul înlocuirii oțelului: suplimentare controlul condiții 1 dată la 3 ani, protecție împotriva VOS (influențe de mediu), instalare de bandaje metalice temporare. Pentru a verifica corectitudinea respingerii rafturilor centrifugate ale suporturilor din beton armat pe baza datelor de control instrumental al stării acestora, este de dorit să se efectueze teste mecanice ale capacității portante finale a rafturilor în funcțiune. Astfel de teste au fost deja efectuate de noi mai devreme (Anexa 1) și au arătat gradul de pericol al anumitor defecte pentru capacitatea portantă a rafturilor.

Conform Instrucțiunilor de operare pentru liniile aeriene, suporturile care sunt în stare de funcționare necesită reparații cosmetice, iar suporturile care au o pantă peste limita admisă (mai mult de 3,0 grade) trebuie îndreptate imediat. Cu toate acestea, în unele cazuri, îndreptarea suporturilor din beton armat nu este de dorit din cauza mai mult rău decât bine. Vorbim despre instalarea inițial neverticală a unui suport de beton armat într-o groapă pregătită. Acest lucru se întâmplă atunci când relieful traseului liniei aeriene nu face posibilă obținerea unei verticalități stricte a excavației pentru instalarea unui suport din beton armat, sau când traversele sunt instalate incorect (Fig. 1). În orice caz, dacă verticalitatea suportului nu este asigurată în timpul construcției liniei aeriene și în timpul funcționării acesteia nu a avut loc o modificare semnificativă a valorii pantei inițiale a suportului, atunci aducerea unui astfel de sprijin la un poziția verticală, de exemplu, prin metoda ORGRES, poate duce la apariția prematură a fisurilor transversale la suport și slăbirea betonului de susținere în zona momentului de încovoiere maxim (Fig. 2). Este mai corect în astfel de cazuri fie să se organizeze observarea suporturilor înclinate pentru a determina tendințele și ratele înclinării acestora, fie să se reinstaleze suporturile într-o nouă groapă.

Orez. 1. Înclinarea suportului nr. 193 de-a lungul liniei aeriene de 220 kV D-9 "Luzino - Nazyvaevskaya"

Se știe că excentricitățile aleatorii (sau permanente) de la o sarcină externă pe un suport sunt percepute prin armarea unui suport din beton armat, iar betonul în sine poartă în principal o sarcină de compresiune. Prin urmare, atâta timp cât armarea unui stâlp din beton armat este capabilă să asigure un beton de pretensionare la un nivel care depășește semnificativ forța de rupere care apare în beton datorită înclinării stâlpului, suportul își poate îndeplini funcțiile de lucru fără a se îndrepta. .

De asemenea, se știe că coroziunea armăturii sub un strat de beton nedeteriorat este imposibilă din cauza pasivării suprafeței acestuia sub acțiunea unei soluții alcaline de pori de beton (valoarea pH-ului soluției de beton este de aproximativ 10-12).

Prin urmare, pentru a menține funcționarea pe termen lung a unui suport din beton armat care are o pantă și fisuri adânci, uneori devine mai importantă redecorarea betonului deteriorat protejându-l în același timp de influențele mediului. De exemplu, impregnarea suprafeței sale și a fisurilor existente cu materiale de protecție foarte adezive (cum ar fi Siberia-ultra) și închiderea deschiderii superioare a raftului de umiditatea atmosferică care pătrunde în interiorul acestuia.

De exemplu, am chestionat în 2010 274 ​​​​de bucăți. Suporturile din beton armat ale liniei aeriene Tyumen-Tavda de 220 kV (MES din Siberia de Vest), construite în 1964 folosind rafturi cilindrice centrifugate CH-220, traverse galvanizate și capace metalice galvanizate care acoperă deschiderea superioară a raftului și-au păstrat aproape complet capacitatea portantă (fig 3). Deși printre acestea se aflau rafturi înclinate (Fig. 4).

Orez. Fig. 2. Fisuri transversale apărute în betonul stâlpului centrifugat înclinat al suportului nr. 875 VL 225 datorită îndreptării acestuia.

Orez. 3. Capul suportului nr. 45 al liniei aeriene Tyumen-Tavda de 220 kV a fost acoperit cu un capac metalic galvanizat inca de la constructia liniei aeriene.

Orez. 4. Se vede panta suportului nr. 44 a liniei aeriene Tyumen-Tavda de 220 kV.

constatări

1. În fiecare caz concret de depistare a unei pante a unui suport din beton armat care depășește limita admisibilă, este necesară inițial organizarea monitorizării acesteia în vederea determinării tendințelor și ratelor de pantă, precum și a dezvoltării defectelor existente. În cazul unor tendințe sau amenințări periculoase, este necesar fie reinstalarea suportului într-o nouă groapă, fie înlocuirea acestuia. O abordare similară poate fi aplicată la barele care nu au dezvoltat încă fisuri transversale (nepericuloase).

2. Starea de pre-urgență a unor recuzite (mai puțin de 4,5% din cele examinate) este cauzată de prezența fisurilor transversale, a căror apariție este asociată atât cu alinierea suporturilor, cât și cu influențe exterioare supercritice. În total, există 42 de astfel de rafturi care trebuie înlocuite înainte de 2016. Aceasta include înlocuirea stâlpilor de sprijin nr. 9 pe fiecare linie aeriene de 220 kV D-13 și D-14 și a stâlpilor de sprijin nr. 74, 85, 120, 181 și 183 pe liniile aeriene de 220 kV D-1.

Pe parcursul anului, este necesar să se reinstaleze sau să se înlocuiască suportul nr. 152 pe o linie aeriană 220 kV D-9 cu o pantă mai mare de 7 grade și să se instaleze bandaje metalice pe suporturile nr. 172 și 350 ale acestei linii aeriene în zona crăpăturii lor intense.

Diagnosticarea liniei aeriene

Linie electrică aeriană (VL) - un dispozitiv pentru transmiterea și distribuția energiei electrice prin fire situate în aer liber și atașate la suporturi sau console și rafturi pe structuri de inginerie folosind izolatori și fitinguri. Ramurile la intrările în clădiri aparțin VL.

Diagnosticarea izolatorului. Un loc important în asigurarea funcționării fiabile a dispozitivelor de alimentare este ocupat de diagnosticarea modernă și de înaltă calitate a izolației rețelei. Până în prezent, nu există metode suficient de fiabile pentru detectarea de la distanță a izolatorilor defecte și mijloace tehnice care să permită implementarea acestor metode. Izolatoarele de discuri din porțelan sunt testate cu o tensiune de 50 kV frecvență industrială pentru 1 min, apoi cu un megaohmmetru pentru o tensiune de 2,5 kV se măsoară rezistența lor, care ar trebui să fie de cel puțin 300 MOhm. Diagnosticarea izolatoarelor în funcțiune se realizează cu ajutorul dispozitivelor de telecomandă sau a tijelor de măsurare (Figurile 2.6 - 2.8). Să luăm în considerare ce efecte fizice apar ca urmare a aplicării unei tensiuni înalte la un izolator. Din teorie se știe că, dacă un câmp electric de putere suficientă este aplicat la doi electrozi separați de un izolator, atunci pe suprafața sau în corpul izolatorului se formează un strat conductiv electric, în care apare și se dezvoltă o descărcare electrică. - un streamer. Apariția și dezvoltarea descărcării este însoțită de generarea de oscilații într-o gamă largă de frecvențe (în infraroșu, adică în intervale de frecvență termică, sonoră, ultrasonică, în spectrul vizibil și într-o gamă largă de frecvențe radio). Prin urmare, este evident că partea de recepție a dispozitivului de diagnosticare ar trebui să detecteze una sau alta dintre consecințele enumerate ale formării și dezvoltării streamerului. Izolatorii polimerici eșuează în moduri diferite decât izolatoarele din porțelan sau din sticlă și este dificil să se determine starea unor astfel de izolatori în absența oricăror defecte fizice observabile, cum ar fi fisurile sau înnegrirea.

Pe VL 110 kV se folosesc numai izolatori de suspensie; pe VL 35 kV iar dedesubt, se pot folosi atât izolatori de suspensie, cât și izolatori de știfturi. Când un izolator se defectează într-o ghirlandă, „fusta” sa dielectrică se prăbușește și cade la pământ dacă fusta este din sticlă, iar când un izolator din porțelan se defectează, fusta rămâne intactă. Prin urmare, izolatoarele de sticlă defecte sunt vizibile cu ochiul liber, în timp ce diagnosticarea izolatoarelor de porțelan sparte este posibilă numai cu ajutorul unor dispozitive speciale, de exemplu, dispozitivul de diagnosticare cu ultraviolete Filin.

Linii aeriene (VL) de transport de energie cu o tensiune de 35 kV iar mai sus sunt principalele din sistemele de transmisie a puterii. Și, prin urmare, defectele și defecțiunile care apar pe acestea necesită localizarea și eliminarea imediată. O analiză a accidentelor liniilor aeriene arată că numeroase defecțiuni ale liniilor aeriene apar anual ca urmare a modificărilor proprietăților materialului firelor și a legăturilor de contact ale acestora (CS): distrugerea firelor din cauza efectelor de coroziune și vibrații, abraziune, uzură, oboseală, oxidare etc. În plus, în fiecare an crește numărul deteriorărilor izolatoarelor din porțelan, sticlă și polimer. Există multe metode și sisteme de diagnosticare a elementelor de mai sus, cu toate acestea, acestea sunt de obicei laborioase, au un pericol crescut și, în plus, necesită deconectarea echipamentului de la tensiune. Metoda de topografie a liniilor aeriene de către patrule cu elicopter se caracterizează printr-o productivitate ridicată. Pe zi de muncă (5 - 6 h) sunt examinate până la 200 km linii. În timpul patrulelor cu elicopterul, se efectuează următoarele tipuri de lucrări:

Diagnosticare termică a liniilor aeriene, izolatoarelor, îmbinărilor de contact și fitingurilor în vederea identificării elementelor supuse încălzirii termice din cauza defectelor apărute (Figura 5.8);

Diagnosticare ultravioletă a liniilor aeriene, izolatoarelor, conexiunilor de contact pentru a detecta descărcări corona pe acestea (Figura 5.10);

Control vizual al suporturilor, izolatoarelor, conexiunilor de contact (Figura 5.9, se folosește o cameră video de înaltă rezoluție).

Utilizarea camerelor termice face posibilă simplificarea considerabilă a procesului de monitorizare a stării descărcătoarelor instalate pe liniile aeriene 35, 110 kV. Pe baza termogramei, este posibil să se determine nu numai faza descărcătorului cu un curent de conducere crescut, ci și un element defect specific care a afectat creșterea acestui curent. Înlocuirea și repararea în timp util a elementelor defecte vă permite să continuați funcționarea ulterioară a descărcătoarelor.

Utilizarea inspecțiilor aviatice, pe măsură ce tehnologiile de inspecție se dezvoltă, este în creștere și în țările străine. De exemplu, TVA lucrează la utilizarea camerelor cu infraroșu de înaltă rezoluție pe o suspensie stabilizată și a camerelor DayCor pentru detectarea coroanei pe elementele liniilor aeriene în timpul zilei, radar pentru

detectarea suporturilor de lemn putrezite etc. Formarea unei coroane pe elementele liniilor aeriene indică scurtcircuite, fisuri sau contaminare a izolatorilor ceramici sau rupturi în fire de sârmă. Corona produce o radiație ultravioletă slabă care nu poate fi văzută în timpul zilei. Camera DayCor datorită unui filtru care permite doar radiația ultravioletă în intervalul de lungimi de undă 240 - 280 nm, vă permite să detectați corona în timpul zilei.

Pentru diagnosticarea operațională a stării izolatoarelor cu tijă de sprijin și a ceramicii bucșelor de înaltă tensiune, se utilizează un dispozitiv portabil de vibrodiagnostic de dimensiuni mici "Ajax-M". Pentru a obține informații de diagnosticare, se aplică un impact pe pantoful izolatorului suport, după care sunt excitate oscilații rezonante în acesta. Parametrii acestor oscilații sunt legați de starea tehnică a izolatorului. Apariția defectelor de orice tip duce la o scădere a frecvenței oscilațiilor rezonante și la creșterea ratei de dezintegrare a acestora. Pentru a elimina influența vibrațiilor rezonante ale structurilor asociate cu izolatorul, vibrațiile sunt înregistrate după două impacturi - pe pantofii superioare și inferioare ale izolatorului. Pe baza unei comparații a spectrelor vibrațiilor rezonante la impactul asupra părților superioare și inferioare ale izolatorului, se efectuează o evaluare a stării tehnice și o căutare a defectelor.

Cu ajutorul dispozitivului Ajax-M, este posibilă diagnosticarea stării izolației suport și căutarea următoarelor tipuri de defecte: prezența fisurilor în ceramica izolatorului sau locurile în care ceramica este înglobată în încălțăminte de susținere; prezența porozității în ceramica izolatorului; determinarea coeficientului de stare tehnică a izolatorului. Pe baza rezultatelor diagnosticului, se determină categoriile stării izolatorului - „necesită înlocuire”, „necesită control suplimentar” sau „poate fi operat”. Parametrii înregistrați ai stării izolatorului pot fi scriși în memoria de lungă durată a dispozitivului și, ulterior, în memoria computerului pentru stocare și procesare. Cu ajutorul unui program suplimentar, este posibil să se evalueze modificarea parametrilor izolatorului de la măsurare la măsurare. Cu ajutorul dispozitivului, poate fi efectuată diagnosticarea stării izolatoarelor de aproape orice tip și marcă.

Pentru evaluarea stării opritoare de supape

măsurarea rezistenței;

măsurarea curentului de conducere la tensiune redresată;

măsurarea tensiunii de avarie;

controlul imaginii termice.

Pentru evaluarea stării descărcătoare de supratensiune se folosesc urmatoarele teste:

măsurarea rezistenței;

măsurarea curentului de conducere;

controlul imaginii termice.

Diagnosticarea firelor. Pentru a identifica posibilele zone cu probleme de pe liniile electrice din cauza vibrațiilor, se utilizează un dispozitiv pentru a monitoriza și analiza vibrația firelor liniilor electrice. Aparatul vă permite să evaluați la fața locului în condiții meteorologice reale caracteristicile de vibrație ale liniilor electrice cu diferite modele, tensiuni ale firelor și suport tehnic, pentru a determina durata de viață nominală a firelor supuse vibrațiilor. Instrumentul este un instrument de vibrații utilizat pe teren pentru a monitoriza și analiza vibrația firelor aeriene ale liniilor electrice din cauza vântului. Măsoară frecvențele și amplitudinile tuturor ciclurilor de vibrații, stochează datele într-o matrice de înaltă definiție și procesează rezultatele pentru a oferi o estimare a duratei de viață medii.

fire investigate. Metodele de măsurare și evaluare se bazează pe standardul internațional IEEE și pe procedura CIGRE. Aparatul poate fi instalat direct pe fir langa orice tip de terminale. Instrumentul constă dintr-un suport calibrat pentru senzorul fasciculului fixat pe o clemă de sârmă care susține un corp cilindric scurt. Elementul sensibil în contact cu firul transmite mișcarea către senzor. În interiorul carcasei se află un microprocesor, un circuit electronic, o sursă de alimentare, un afișaj și un senzor de temperatură. Folosind amplitudinea de îndoire ( Yb) ca parametru de măsurare pentru evaluarea severității vibrațiilor unui fir este o practică bine-cunoscută. Măsurarea decalajului diferențial la 89 mm de la ultimul punct de contact dintre fir și clema de suspensie metalică este punctul de plecare pentru standardizarea IEEE a măsurătorilor vibrațiilor firului. Senzorul este o grindă cantilever care detectează îndoirea sârmei lângă clemele de suspensie sau hardware. Pentru fiecare ciclu de vibrație, tensometrele generează un semnal de ieșire proporțional cu amplitudinea de îndoire a firului. Datele privind frecvența și amplitudinea vibrațiilor sunt stocate în matricea amplitudine/frecvență în funcție de numărul de evenimente. La sfârșitul fiecărei perioade de monitorizare, microprocesorul încorporat calculează indicele de viață nominal al firului. Această valoare este stocată în memorie, după care microprocesorul revine în modul de așteptare pentru următoarea pornire. Microprocesorul poate fi accesat direct de la orice terminal I/O sau computer prin linia de comunicație RS-232.

Defectoscopie a firelor și a cablurilor de protecție împotriva trăsnetului ale liniilor electrice aeriene. Fiabilitatea liniilor aeriene depinde de rezistența cablurilor de oțel utilizate ca elemente purtătoare de curent și portante în fire combinate, cabluri de protecție împotriva trăsnetului, fire de tip. Controlul stării tehnice a liniei aeriene și a elementelor acesteia se bazează pe o comparație a defectelor identificate cu cerințele standardelor și toleranțelor date în materialele de proiectare ale liniei aeriene examinate, în standardele de stat, PUE, SNiP, TU. și alte documente de reglementare. Starea firelor și cablurilor este de obicei evaluată prin inspecție vizuală. Cu toate acestea, această metodă nu vă permite să detectați rupturi în interiorul firelor. Pentru o evaluare fiabilă a stării firelor și cablurilor liniilor aeriene, este necesar să utilizați o metodă instrumentală nedistructivă folosind un detector de defecte, care vă permite să determinați atât pierderea secțiunii lor transversale, cât și rupturile interne ale firului.

Metoda termică de diagnosticare a VL. Este posibilă detectarea unei scurgeri de căldură și prevenirea unui accident asociat cu supraîncălzirea pe liniile aeriene în primele etape ale apariției acesteia. În acest scop sunt folosite camere termice sau pirometre.

Evaluarea stării termice a pieselor purtătoare de curent și izolarea liniilor aeriene, în funcție de condițiile de funcționare și proiectare a acestora, se realizează:

În funcție de temperaturile de încălzire normalizate (depășiri ale temperaturii);

Temperatura excesiva;

Dinamica schimbării temperaturii în timp;

Cu o modificare a sarcinii;

Prin compararea valorilor de temperatură măsurate în cadrul unei faze, între faze, cu zone bune cunoscute.

Valorile limită pentru temperatura de încălzire și excesul acesteia sunt date în directivele de reglementare RD 153-34.0-20363-99 „Prevederi de bază ale metodologiei de diagnosticare în infraroșu a echipamentelor electrice și a liniilor aeriene”, precum și în „Instrucțiunile”. pentru diagnosticarea în infraroșu a liniilor electrice aeriene”.

Pentru contacte și conexiuni de contact, calculele sunt efectuate la curenții de sarcină (0,6 - 1,0) eu nom după recalcularea corespunzătoare. Conversia excesului valorii de temperatură măsurată în cea normalizată se realizează pe baza raportului:

, (2.5)

unde ∆ T nom - creșterea temperaturii la eu nom;

Δ T slave - creșterea temperaturii la eu sclav;

Pentru contacte la curenți de sarcină (0,3 - 0,6) eu Evaluarea nominală a stării lor se realizează în funcție de excesul de temperatură. Valoarea temperaturii convertită la 0,5 este utilizată ca standard eu nom. Pentru conversie se utilizează raportul:

, (2.6)

unde: Δ T 0,5 - exces de temperatură la curent de sarcină 0,5 eu nom.

Controlul termic al echipamentelor și pieselor purtătoare de curent la curenți de sarcină sub 0,3 eu nom nu este eficient pentru detectarea defectelor într-un stadiu incipient al dezvoltării lor. Defectele detectate sub sarcinile specificate ar trebui să fie atribuite defectelor în gradul de defecțiune de urgență. Și o mică parte din defecte ar trebui să fie atribuită defectelor cu un grad de eșec în curs de dezvoltare. Trebuie remarcat faptul că nu există nicio evaluare a gradului de defectare a defectelor pe suprafețele echipamentelor supraîncălzite indirect. Supraîncălzirea indirectă poate fi cauzată de defecte latente, cum ar fi fisuri, în interiorul izolatoarelor deconectatoare, a căror temperatură este măsurată din exterior, iar adesea piesele defecte din interiorul obiectului sunt foarte fierbinți și grav arse. Echipamentele cu supraîncălzire indirectă ar trebui să fie raportate la al doilea sau al treilea grad de supraîncălzire. Evaluarea stării îmbinărilor, sudate și realizate prin compresie, trebuie efectuată în funcție de surplusul de temperatură.

Verificarea tuturor tipurilor de fire ale liniilor electrice aeriene prin metoda imagistică termică se efectuează:

Linii aeriene nou puse în funcțiune - în primul an de punere în funcțiune la o sarcină curentă de cel puțin 80%;

Linii aeriene care funcționează cu sarcini curente maxime, sau care alimentează consumatori critici, sau funcționează în condiții de poluare atmosferică crescută, încărcări mari de vânt și gheață - anual;

Linii aeriene care au fost în funcțiune de 25 de ani sau mai mult, cu respingerea a 5% din conexiunile de contact - cel puțin 1 dată în 3 ani;

Restul VL - cel puțin 1 dată în 6 ani.

Diagnosticarea cu ultrasunete a liniilor aeriene. Evaluarea stării suporturilor din beton armat cu un dispozitiv de sondare de suprafață cu ultrasunete. Monitorizarea constantă a stării suporturilor liniilor aeriene nu numai că previne accidentele, dar și crește semnificativ profitabilitatea exploatării rețelelor electrice, reparând doar acele suporturi care chiar trebuie reparate sau înlocuite. O proporție semnificativă a liniilor aeriene din țara noastră și din străinătate este realizată din beton armat. Un tip comun de suport din beton armat este o coloană sub formă de țeavă cu pereți groși, realizată prin centrifugare. Sub influența factorilor climatici, a vibrațiilor și a sarcinii de lucru, betonul raftului își schimbă structura, crapă, primește diverse daune și, ca urmare, raftul își pierde treptat capacitatea portantă. Prin urmare, pentru a determina necesitatea înlocuirii rack-ului, sunt necesare inspecții regulate ale tuturor rack-urilor rețelelor electrice. Astfel de anchete previn, de asemenea, respingerea inutilă a suporturilor.

Posibilitatea unei evaluări obiective a capacității portante a stâlpilor din beton armat centrifugat se bazează pe faptul că, odată cu modificarea structurii betonului și apariția defectelor în acesta, rezistența betonului se deteriorează, ceea ce se manifestă printr-o scădere a betonului. viteza de propagare a vibrațiilor ultrasonice. Mai mult decât atât, datorită caracteristicilor de proiectare ale rafturilor și naturii sarcinilor pe acestea, modificările proprietăților betonului în direcțiile de-a lungul și de-a lungul raftului nu sunt aceleași: viteza ultrasunetelor în direcția transversală scade mai repede în timp. , care, aparent, se poate explica printr-o creștere a concentrației de microfisuri cu orientare preponderent longitudinală . Prin modificarea valorilor vitezelor de propagare a ultrasunetelor de-a lungul și de-a lungul raftului în timpul funcționării acestuia, precum și după raportul acestora, se poate aprecia gradul de pierdere a capacității portante a raftului și se poate lua o decizie cu privire la înlocuirea acestuia.

Pierderea capacității portante a suportului rețelei de contact a căii ferate electrificate poate duce la un accident foarte grav cu moartea persoanelor. Mai mult de jumătate din stâlpii rețelei de contact a căilor ferate din țara noastră și din străinătate sunt din beton armat. Baza unui astfel de suport este un suport sub forma unei țevi cu pereți groși, cu un diametru exterior de 300 - 400 mm, realizat prin centrifugare. Sub influența factorilor climatici, a vibrațiilor și a sarcinii de lucru, betonul raftului își schimbă structura, crapă, primește diverse daune și, ca urmare, raftul își pierde treptat capacitatea portantă. Prin urmare, pentru a determina necesitatea înlocuirii raftului, sunt necesare inspecții regulate ale tuturor rafturilor dintr-o anumită secțiune a drumului. Astfel de inspecții previn, de asemenea, respingerea inutilă a suporturilor.

Posibilitatea unei evaluări obiective a capacității portante a stâlpilor din beton armat centrifugat se bazează pe scăderea vitezei de propagare a vibrațiilor ultrasonice în beton când apar defecte în acesta. Mai mult decât atât, datorită caracteristicilor de proiectare ale rafturilor și naturii sarcinilor pe acestea, modificările proprietăților betonului în direcțiile de-a lungul și peste rafturi nu sunt aceleași: viteza ultrasunetelor în direcția transversală scade mai repede cu timp, care, aparent, se poate explica printr-o creștere a concentrației de microfisuri cu orientare preponderent longitudinală. Prin modificarea valorilor vitezelor de propagare a ultrasunetelor de-a lungul și de-a lungul raftului în timpul funcționării acestuia, precum și după raportul acestora, se poate aprecia gradul de pierdere a capacității portante a raftului și se poate lua o decizie cu privire la înlocuirea acestuia.

În practica de exploatare a căilor ferate din Rusia în ultimii ani, a fost folosită o metodă destul de simplă pentru a evalua capacitatea portantă a stâlpilor din beton armat centrifugat ai suporturilor rețelei de contact, pe baza măsurătorilor vitezei de propagare a undelor ultrasonice longitudinale în corp. a stâlpului în direcţiile longitudinale şi transversale. Această tehnică a fost dezvoltată la VNIIZhT ca rezultat al multor ani de cercetare asupra rezistenței betonului în stalpi și a relației sale cu viteza ultrasunetelor. Testerul cu ultrasunete UK1401 este utilizat ca instrument principal de măsurare în controlul suporturilor, conceput pentru a măsura timpul și viteza de propagare a undelor longitudinale în materiale solide cu sondarea la suprafață la o bază constantă de 150 mm. Testerul (foto 1) este o unitate electronică de dimensiuni mici (ținută în mână) cu un indicator digital al rezultatelor măsurătorilor și două traductoare ultrasonice cu un contact acustic uscat încorporat în corpul său.

Sprijină inspecția cu ultrasunete se efectuează cu sondarea la suprafață a materialului raftului în două direcții reciproc perpendiculare (de-a lungul și de-a lungul axei raftului) în unul sau mai multe dintre locurile sale, în funcție de tipul și gradul de deteriorare a acestuia. Metoda de sondare a suprafeței vă permite să controlați în orice loc a rafturilor. În timpul controlului, se efectuează trei măsurători ale timpului de propagare a ultrasunetelor între traductoarele testerului în fiecare direcție și se determină valorile medii ale acestor măsurători. Utilizarea citirilor de timp în loc de viteză este metodic mai convenabilă. Pe baza valorii medii obținute a timpului de propagare a ultrasunetelor în direcția transversală („indicele P1”) și a relației acestuia cu timpul de propagare a ultrasunetelor în direcția longitudinală („indicele P2”), capacitatea portantă reală a suportului este estimat. Pe baza experienței acumulate în evaluarea stării suporturilor diferitelor tipuri de suporturi se stabilesc valorile limită ale indicatorilor P1 și P2, la atingerea cărora suporturile trebuie înlocuite.

Pe fig. Figura 2 prezintă pozițiile dispozitivului UK1401 în timpul controlului piciorului de sprijin. Punctele de instalare ale traductoarelor testerului atunci când sună peste rack sunt alese astfel încât fisurile longitudinale, dacă există, să nu treacă mai aproape de 30 mm de oricare dintre traductoare și să nu existe o singură fisură în calea undelor. între traductoare. Cu sondarea longitudinală a raftului în același loc, dispozitivul este amplasat între fasciculele de armătură longitudinală pentru a minimiza influența acestuia asupra rezultatului măsurării. Pentru a determina poziția armăturii, se utilizează un dispozitiv de măsurare electromagnetică a stratului protector de beton. Măsurătorile sunt luate, de regulă, în locurile în care rack-ul este cel mai încărcat, de exemplu, din partea laterală a căii.

Procesul de control în sine, dacă nu țineți cont de inspecția rack-ului și de alegerea locurilor de măsurare, durează câteva minute. În locul selectat, dispozitivul în poziție orizontală este apăsat pe suport timp de 10-15 s, după care rezultatul măsurării este citit din indicator și înregistrat în tabel. Acești pași se repetă de două ori, iar dispozitivul este reatașat pe rack. Apoi se obțin trei rezultate cu aranjarea verticală a dispozitivului și se trec și ele în tabel. Se calculează indicatorii P1 și P2 și se evaluează starea rack-ului.

În prezent, se pregătește producția unei versiuni modernizate a testerului cu ultrasunete UK1401 (defectoscop), care va calcula automat valorile medii ale timpului de propagare a ultrasunetelor pe mai multe măsurători, indicatorii P1 și P2 și le va compara cu limita corespunzătoare. valori pentru a obține o concluzie despre adecvarea suportului pentru operarea ulterioară.