Специализированная программа «Акустический тензометр» предназначена для контроля усилия затяжки резьбовых соединений со шпильками и болтами диаметром не менее 12 мм, при соотношении длины к диаметру не более 7, изготовленных из сталей и титановых сплавов. Контроль усилий затяжки производится методами акустической тензометрии, под которой понимается совокупность методов и средств контроля, основанных на измерении характеристик упругих волн, распространяющихся в среде. Практическая реализация этой методики находит самое широкое применение в авиакосмической и нефтегазовой промышленности для контроля степени равномерного натяжения резьбовых соединений и построения тензографического изображения.
Объектами контроля, как правило, являются узлы болтовых соединений на ж/д транспорте и металлургических заводах, цилиндров высокого давления ТЭС и АЭС, сосудов высокого давления нефтегазодобывающей промышленности, элементов реактивных двигателей космических аппаратов и др.
Программа реализует способ акустической (ультразвуковой) тензометрии, основанный на зависимости скорости (времени распространения) УЗК в материалах, от действующих на них механических напряжений. Расчёт действующей величины механических напряжений осуществляется на основе прецизионных измерений времени распространения УЗ волн в материале контролируемого изделия эхо методом (Рис. 1).
Работа с программой разделяется на 2 этапа: создание и сохранение в памяти прибора настройки на контролируемое соединение и непосредственно контроль соединения с последующим сохранением результатов контроля. Если настройка на данное соединение была ранее создана и сохранена, 1-ый этап сводится к загрузке этой настройки из памяти прибора в работу.
Процесс создания настройки представляет собой ввод параметров соединения, для контроля которого создается настройка, а также параметров используемого ПЭП. Параметры развертки, а также стробов устанавливаются автоматически в зависимости от введенных параметров соединения. Однако они могут быть скорректированы вручную в случае необходимости. В режиме ввода параметров соединения на экран выводится изображение болта (шпильки), а вводимый параметр подсвечивается (Рис. 2,3), что значительно повышает наглядность выполняемых действий и упрощает процесс создания настройки.
Программа предназначена для контроля соединений, в состав которых входят болты (шпильки) одного типа, т.е. одного размера и изготовленные из одного материала. Поэтому при создании настройки вводятся параметры только одного болта (шпильки), а параметры остальных болтов (шпилек) считаются идентичными параметрам первого болта (шпильки). Основным параметром используемого ПЭП, который необходимо ввести является его частота. При контроле усилий затяжки соединений обычно используются ПЭП типа П111-5-К12-040. Параметры используемого ПЭП могут быть введены вручную, либо загружены из архива ПЭП.
Контроль соединений может осуществляться в 3 режимах: сборка, разборка и перепроверка.
Сборка – сначала измеряются времена распространения УЗК в болтах (шпильках) в незатянутом состоянии. Затем производится затяжка соединения и измеряются времена распространения УЗК в болтах (шпильках) в затянутом состоянии.
Разборка - сначала измеряются времена распространения УЗК в болтах (шпильках) в затянутом состоянии. Затем производится ослабление соединения и измеряются времена распространения УЗК в болтах (шпильках) в незатянутом состоянии.
Перепроверка – для соединения, которое уже был подвергнуто контролю ранее, производится повторное измерение времени распространения УЗК в болтах (шпильках) в затянутом состоянии с целью мониторинга состояния. При этом результат предыдущего контроля автоматически загружается из памяти, если он был сохранен, либо вводится вручную. В режиме контроля на экране отображается так называемая диаграмма усилий (Рис. 4), которая отражает распределение напряжений в каждом болте (шпильке), что позволяет добиться равномерной затяжки всех деталей соединения. С помощью цветовой гаммы изображается степень затяжки текущего (контролируемого) элемента. Так же отображение результатов контроля может осуществляться и в виде таблицы (Рис. 5). | 
рис. 1
рис. 2
рис. 3
рис.4 
рис. 5
рис. 6 |
В режиме перепроверки наряду с текущей диаграммой усилий отображается и диаграмма усилий, которая была получена во время предыдущего контроля данного соединения (Рис. 6). Это позволяет вести мониторинг состояния соединений за время их эксплуатации.
Обработка результатов контроля может осуществляться как на приборе, так и на ПК. Для обработки результатов, а также формирования протоколов контроля на ПК используется программа АРМ Дефектоскописта.
Методика акустической тензометрии испытана в РОСАВИАКОСМОС ("НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко", г. Химки, Моск.обл.), также на Выксунском Металлургическом Заводе (ОАО "ВМЗ" ЗАО "Обьединенной Металургической Компании") и запатентована. Авторские права принадлежат компании Вотум. Функциональные данные - Наглядность и простота ввода параметров контролируемого соединения;
- Встроенная база данных акустических свойств различных материалов;
- Автоматическая установка стробов на донные эхо-сигналы;
- Автоматическая регулировка амплитуды донных эхо-сигналов;
- Расчёт действующей величины механических напряжений в кГс/мм2 или МПа (усилий, Тс) в каждой детали соединения;
- Представление результатов контроля в табличном виде и в виде диаграммы напряжений (усилий), на которой цветовой гаммой изображается степень «затяжки»;
- Возможность повторного контроля ранее проконтролированного соединения с одновременным отображением на экране нескольких результатов контроля данного соединения;
- Представление результатов контроля, как в приборе, так и на ПК.
|
