4292417008

BADANIA ULTRADŹWIĘKOWE Z ZASTOSOWANIEM GŁOWIC WIELOPRZETWORNIKOWYCH - SYSTEM PHASED ARRAY

Wojciech MANAJ Grzegorz WOJAS Maciej SZWED Andrzej ZAGÓRSKI Maciej SPYCHALSKI Krzysztof J. KURZYDŁOWSKI

Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej [e-mail], [e-mail], [e-mail], [e-mail], [e-mail], [e-mail]

1. Wprowadzenie

Właściwości użytkowe materiałów instalacji przemysłowych ulegają obniżeniu pod wpływem warunków eksploatacji takich jak temperatura środowisko pracy oraz naprężenia. Zjawisko to określane jest mianem degradacji materiału i wywołane jest złożonymi i współzależnymi procesami zachodzącymi w makro- i mikrostrukturze eksploatowanego materiału¹¹'⁵¹. W końcowym stadium rozwoju, degradacja objawia się w postaci pęknięć lub rozwarstwień materiału. Proces degradacji materiałów konstrukcji może przebiegać z większą szybkością niż zakładany czas eksploatacji urządzenia. Wpływ na to maja m.in. niekontrolowane przegrzania, zmęczenie cieplne pojawiające się w trakcie niestabilnej pracy oraz zmęczenie mechaniczne wywołane np. drganiami układu. Procesy degradacyjne mogą być także intensyfikowane w wyniku modernizacji instalacji przemysłowych podnoszących wydajność procesu produkcyjnego Sytuacja taka wymusza konieczność stosowania metod badawczych umożliwiających ocenę stopnia degradacji materiału umożliwiających i prognozowanie dalszej przydatności konstrukcji w aspekcie bezpiecznego jej użytkowania.

Monitorowanie stanu materiału konstrukcji uwarunkowane jest względami ekonomicznymi oraz bezpieczeństwem pracy zarówno z punktu widzenia zagrożeń dla personelu obsługującego instalację jak również środowiska naturalnego. Monitorowanie ma szczególne znaczenie w energetyce oraz w przemyśle rafineryjnym, gdzie urządzenia pracują w warunkach pełzania (temperatura, ciśnienie). Ich niekontrolowana degradacja może doprowadzić do katastrofy. W praktyce, przemysłowej, dla aparatów stanowiących szczególne zagrożenie, prowadzone są planowane badania okresowe mające na celu monitorowanie procesów degradacji struktury materiału. Najbardziej wytężone elementy poddawane są systematycznej ocenie poprzez badania nieniszczące, w których wiodącą metodą są pomiary ultradźwiękowe.

W pracy przedstawiono jedną z najnowszych technik w badaniach ultradźwiękowych jaką są pomiary głowicami wieloprzetwomikowymi¹⁶¹. Zaprezentowano wybrane możliwości badań