RU2613624C1 - Method for nondestructive ultrasonic inspection of water conduits of hydraulic engineering facilities - Google Patents

Method for nondestructive ultrasonic inspection of water conduits of hydraulic engineering facilities Download PDF

Info

Publication number
RU2613624C1
RU2613624C1 RU2015154048A RU2015154048A RU2613624C1 RU 2613624 C1 RU2613624 C1 RU 2613624C1 RU 2015154048 A RU2015154048 A RU 2015154048A RU 2015154048 A RU2015154048 A RU 2015154048A RU 2613624 C1 RU2613624 C1 RU 2613624C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
echo signal
ultrasonic
piezoelectric transducer
pulse
water
Prior art date
Application number
RU2015154048A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Вячеславович Соколов
Владимир Климентьевич Качанов
Максим Борисович Федоров
Роман Валерьевич Концов
Михаил Алексеевич Караваев
Алексей Алексеевич Синицын
Original Assignee
Игорь Вячеславович Соколов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет НИУ "МЭИ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Вячеславович Соколов, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет НИУ "МЭИ" filed Critical Игорь Вячеславович Соколов
Priority to RU2015154048A priority Critical patent/RU2613624C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2613624C1 publication Critical patent/RU2613624C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04Analysing solids

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: physics, acoustics.
SUBSTANCE: invention can be used to detect defects using ultrasonic techniques. The method comprises, during calibration of an ultrasonic flaw detector on a reference sample - a metal plate having the same thickness, shape and chemical composition as the water conduit and acoustically immersed in water, using a piezoelectric transducer to emit into the reference sample a probing ultrasound pulse, using the piezoelectric transducer to receive a reflected reference reverberation ultrasonic echo signal, which is detected and recorded, further, placing the piezoelectric transducer at the point of inspection on the surface of the metal water conduit, using the piezoelectric transducer to emit into the inspected water conduit a probing ultrasound pulse, using the piezoelectric transducer to receive the working ultrasonic echo signal, which is detected and recorded, further from the detected working echo signal subtracting the previously detected reference reverberation ultrasonic echo signal, the difference measurement echo signal obtained from subtraction is stored, and the depth of the water pocket is determined from the measured lag time of the first pulse of the difference measurement echo signal relative too the probing ultrasound pulse.
EFFECT: invention provides reliable and accurate inspection of double-layer structures, for which the first layer on the transducer side is made of material with low ultrasound attenuation, and the thickness of the second layer is smaller than that of the first layer.
9 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретение.The technical field to which the invention relates.

Изобретение относится к области неразрушающих испытаний материалов и изделий ультразвуковыми (УЗ) методами и может быть использовано для обнаружения дефектов и т.д.The invention relates to the field of non-destructive testing of materials and products by ultrasonic (US) methods and can be used to detect defects, etc.

Уровень техникиState of the art

Из патента RU 2246724 С1 известно изобретение, которое относится к области неразрушающих испытаний материалов и изделий ультразвуковыми методами и может быть использовано для обнаружения дефектов в сварных швах и в основном материале, в том числе трещин, раковин, непроваров, несплавлений, шлаковых включений и т.д. Для обнаружения сигнала, отраженного от дефекта, и оценки его местоположения, анализ информационных свойств сигнала на выходе приемного устройства дефектоскопа производят с применением методологии кратномасштабного вейвлет-анализа, которая позволяет выявлять достаточно небольшие по амплитуде локальные изменения в сигнале, в том числе и в "мертвой" зоне дефектоскопа. Это достигается за счет того, что формируют "вейвлет-спектрограммы" эталонного сигнала на выходе приемного тракта дефектоскопа, который соответствует случаю, когда дефект в исследуемом образце отсутствует. При появлении дефекта в исследуемом материале неизвестного качества "вейвлет-спектрограмма" контролируемого сигнала на выходе приемного тракта дефектоскопа W f (a, t) и его ai-сечения при различных масштабах ai будут отличаться от "вейвлет-спектрограммы" эталонного сигнала, что адекватно обнаружению сигнала, отраженного от дефекта. Для определения местоположения дефекта последовательно формируют "вейвлет-спектрограммы" укороченных реализаций эталонного и контролируемого сигналов на время τу, причем укорочение указанных сигналов производят с конца последовательно на одну и ту же величину до тех пор, пока "вейвлет-спектрограммы" укороченных реализаций эталонного и контролируемого сигналов и их сечения при различных масштабах ai становятся практически одинаковыми: длина таких укороченных реализации эталонного или контролируемого сигналов является оценкой местоположения дефекта.From patent RU 2246724 C1, an invention is known that relates to the field of non-destructive testing of materials and products by ultrasonic methods and can be used to detect defects in welds and in the main material, including cracks, sinks, lack of fusion, non-fusion, slag inclusions, etc. d. To detect the signal reflected from the defect and estimate its location, the information properties of the signal at the output of the detector are analyzed using the methodology of multi-scale wavelet analysis, which allows detecting rather small amplitude local changes in the signal, including the "dead" "flaw detector area. This is achieved due to the fact that they form “wavelet spectrograms” of the reference signal at the output of the receiving path of the flaw detector, which corresponds to the case when there is no defect in the test sample. If a defect appears in the test material of unknown quality, the wavelet spectrogram of the controlled signal at the output of the flaw detector receiving path W f (a, t) and its ai section at different scales ai will differ from the wavelet spectrogram of the reference signal, which is adequate to detection signal reflected from the defect. To determine the location of the defect, wavelet spectrograms of shortened implementations of the reference and controlled signals are generated for a time τу, and these signals are shortened sequentially from the end by the same amount until the wavelet spectrograms of shortened implementations of the reference and controlled signals and their cross sections at various scales ai become almost the same: the length of such shortened implementations of a reference or controlled signal is an estimate of the location defect provisions.

Из патента RU 2130169 С1 известно устройство-изобретение, которое относится к устройствам неразрушающего контроля и предназначено для измерения остаточной толщины стенок технологического оборудования в химической, нефтегазодобывающей и других отраслях промышленности. Упрощение эксплуатации толщиномера при одновременном улучшении его конструктивных и эксплуатационных характеристик достигается за счет того, что толщиномер содержит синхронизатор, генератор зондирующего импульса, генератор задержки, триггер разрешения счета, усилитель, цифровой измеритель длительности импульса с регулируемой частотой заполнения, кнопку управления, преобразователь импульсов, второй триггер, двухвходовый элемент ИЛИ и дифференцирующую цепь. Преобразователь импульсов содержит диод и RC-цепь, образующие детектор с постоянной времени восстановления, большей постоянной времени затухания акустического сигнала. Для удаления постоянной составляющей на выходе преобразователя импульсов используется конденсатор. Поставленная цель достигается тем, что толщиномер может осуществлять измерение толщины двумя способами - по времени задержки между зондирующим импульсом и первым отраженным или по интервалу времени между двумя отраженными импульсами.From the patent RU 2130169 C1, a device of the invention is known, which relates to non-destructive testing devices and is intended to measure the residual wall thickness of technological equipment in the chemical, oil and gas and other industries. Simplification of the operation of the thickness gauge while improving its design and operational characteristics is achieved due to the fact that the thickness gauge contains a synchronizer, a probe pulse generator, a delay generator, a counting trigger, an amplifier, a digital pulse width meter with an adjustable filling frequency, a control button, a pulse converter, a second trigger, two-input OR element and differentiating circuit. The pulse converter contains a diode and an RC circuit forming a detector with a recovery time constant greater than the acoustic signal decay time constant. A capacitor is used to remove the DC component at the output of the pulse converter. This goal is achieved in that the thickness gauge can measure the thickness in two ways - by the delay time between the probe pulse and the first reflected one or by the time interval between two reflected pulses.

Недостатками известных способов контроля является невозможность надежного и достоверного контроля двухслойных конструкций, у которых первый со стороны преобразователя слой выполнен из материала с низким затуханием ультразвука, а толщина второго слоя мала в сравнении с толщиной первого слоя.The disadvantages of the known control methods is the impossibility of reliable and reliable control of two-layer structures, in which the first layer on the transducer side is made of a material with low ultrasonic attenuation, and the thickness of the second layer is small in comparison with the thickness of the first layer.

Задачей заявленного изобретения является решение существующей проблемы повышения достоверности УЗ контроля пространства заоблицовочного бетонирования, в частности обнаружения и мониторинга развития зон отслоения металлических облицовок от бетонного основания, особенно на начальных этапах их формирования, в настоящее время является актуальным.The objective of the claimed invention is to solve the existing problem of increasing the reliability of ultrasonic testing of the space of facing concrete concreting, in particular, detecting and monitoring the development of zones of exfoliation of metal claddings from a concrete base, especially at the initial stages of their formation, is currently relevant.

Техническим результатом заявленного способа является устранение актуальных проблем, связанных со способами УЗ неразрушающего контроля водоводов, например устранение невозможности надежного и достоверного контроля двухслойных конструкций, в которых первый со стороны преобразователя слой выполнен из материала с низким затуханием ультразвука, а толщина второго слоя мала в сравнении с толщиной первого слоя.The technical result of the claimed method is the elimination of urgent problems associated with the methods of ultrasonic non-destructive testing of water conduits, for example, eliminating the impossibility of reliable and reliable control of two-layer structures in which the first layer on the transducer side is made of material with low ultrasonic attenuation, and the thickness of the second layer is small compared to the thickness of the first layer.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

При эксплуатации ряда на первый взгляд не похожих технических объектов, сооружений и устройств существует ряд очень схожих по технической сущности задач, которые сводятся к необходимости выполнения технического контроля физико-механического состояния пространства, отделенного от средства контроля плоской металлической плитой. Это могут быть водоводы гидротехнических сооружений, лотковые расходомеры, накладные уровнемеры резервуаров.When operating a number of seemingly not similar technical objects, structures and devices, there are a number of tasks very similar in technical essence, which boil down to the need to perform technical control of the physical and mechanical state of the space, separated from the means of control by a flat metal plate. It can be water conduits of hydraulic structures, tray flow meters, overhead tank level gauges.

Основные проблемы возникают при эксплуатации бетонных и железобетонных элементов/узлов/конструкций гидротехнических сооружений (таких как водоводы, водосбросы, спиральные камеры, опорные конусы, пазовые конструкции затворов, лотки и др.), защищенных от потоков воды металлическими облицовочными конструкциями. Данные элементы подвержены риску появления и развития дефектов в контактной зоне бетон-металл с изменением, по сравнению с проектом, эксплуатационных свойств металла и бетонной (железобетонной) конструкции. Количество и габаритные размеры таких дефектов, выявляемых в процессе проведения профилактических или капитальных ремонтов, свидетельствует о необходимости разработки новых методик и средств неразрушающего контроля (НК), позволяющих своевременно и с высокой степенью достоверности выявлять и идентифицировать дефекты такого рода.The main problems arise during the operation of concrete and reinforced concrete elements / assemblies / structures of hydraulic structures (such as water conduits, spillways, spiral chambers, support cones, grooved gate designs, trays, etc.), protected from water flows by metal cladding structures. These elements are at risk of occurrence and development of defects in the contact zone of concrete-metal with a change, compared with the project, the operational properties of the metal and concrete (reinforced concrete) structure. The number and overall dimensions of such defects detected during preventive or major repairs indicates the need to develop new methods and means of non-destructive testing (NDT), allowing timely and with a high degree of reliability to identify and identify defects of this kind.

По истечению определенного периода (в среднем 25 лет) эксплуатации гидротехнических объектов процессы старения материалов и конструкций могут приобретать интенсивный характер с развитием дефектов (полостей, пустот, разрушений) заоблицовочного бетонирования. В частности, развиваются зоны отслоения металлических облицовок от бетонного основания.After a certain period (on average 25 years) of the operation of hydraulic engineering facilities, the aging processes of materials and structures can become intense with the development of defects (cavities, voids, fractures) of facing concrete. In particular, detachment zones of metal facings from a concrete base are developing.

В результате разрушения (отслоения) контактных участков металл-бетон (см фиг. 1) усиливаются как коррозионные процессы разрушения металлических листов со стороны бетона (над полостями растут напряжения в металле), так и вибрация металлической облицовки водовода, с последующей фильтрацией, выносом и разрушением заоблицовочного бетона. Размеры образовавшихся заоблицовочных пустот и полостей в бетоне могут быть от нескольких сантиметров до метров в плане, и до десятков сантиметров в глубину. Как правило, эти полости оказываются заполненными водой.As a result of the destruction (delamination) of the metal-concrete contact areas (see Fig. 1), both the corrosion processes of the destruction of metal sheets from the side of concrete (stresses in the metal increase above the cavities) and the vibration of the metal lining of the water conduit, followed by filtration, removal and destruction, are intensified facing concrete. The dimensions of the resulting cladding voids and cavities in concrete can be from a few centimeters to meters in plan, and up to tens of centimeters in depth. As a rule, these cavities are filled with water.

И если дефектоскопия металлической облицовки ЭМА и УЗ методами неразрушающего контроля не вызывает особых затруднений, то выявление и идентификация водяных карманов (пустот) за облицовкой и участков отслоения металла, оценка геометрии (глубины) этих разрушений, вследствие появления которых возможен катастрофический вариант развития событий, осложняется одним обстоятельством, что при малых глубинах hк водяных карманов регистрация самого факта существования кармана затруднительна (см. фиг. 2).And if a flaw detection of a metal cladding of an EMA and ultrasound using non-destructive testing methods does not cause special difficulties, then the identification and identification of water pockets (voids) behind the cladding and metal detachment sites, the assessment of the geometry (depth) of these fractures, which can lead to a catastrophic scenario, is complicated one circumstance that at small depths h to water pockets, the registration of the fact of the existence of a pocket is difficult (see Fig. 2).

Рассмотрим два варианта соотношения толщины hм металлического листа облицовки и глубины hк водяного кармана, существенно влияющего на результат контроля:Consider two options for the ratio of the thickness h m of the cladding metal and the depth h to the water pocket, which significantly affects the control result:

1. Значение времени tк>t5, что означает, что глубина hк водяного кармана существенно больше толщины hм металлического листа облицовки (см. фиг. 3). На фиг. 3 показаны математически смоделированный комплекс эхо-сигналов, отраженных от дна металлической облицовки, и эхо-сигнал, отраженный от дна водяного кармана. Так как затухание УЗ волны зондирующего сигнала в металлической оболочке невелико, то имеет место реверберационный процесс многократного переотражения эхо-сигнала с формированием пакета переотраженных импульсов. Количество реверберационных эхо-сигналов, входящих в состав сигнального эхо-комплекса, зависит от величины затухания УЗ волны в материале облицовки и для металлов, как правило, составляет величину от 4 до 8 эхо-импульсов (на фиг. 3 показано 5 эхо-импульсов) и зависит, прежде всего, от уровня затухания УЗ волны в оболочке. Это же количество эхо-импульсов будет входить в состав каждого отраженного от дна водяного кармана эхо-сигнала. При означенных выше условиях, что интервал времени tк=2hм/Cм+2hк/Cк больше интервала времени tм=2hм/Cм, эхо-сигнал, отраженный от дна кармана не накладывается во времени на комплекс эхо-сигналов, отраженных от дна металлического листа облицовки. Это позволяет уверенно регистрировать первый импульс, входящий в состав донного эхо-сигнала водяного кармана, и измерять величину tк известным эхо-методом УЗ толщинометрии.1. The value of time t to > t 5 , which means that the depth h to the water pocket is significantly greater than the thickness h m of the cladding metal (see Fig. 3). In FIG. 3 shows a mathematically simulated complex of echoes reflected from the bottom of a metal cladding and an echo reflected from the bottom of a water pocket. Since the attenuation of the ultrasonic wave of the probe signal in the metal shell is small, there is a reverberation process of multiple re-reflection of the echo signal with the formation of a packet of re-reflected pulses. The number of reverberation echoes included in the signal echo complex depends on the attenuation of the ultrasonic wave in the cladding material and for metals, as a rule, is from 4 to 8 echo pulses (Fig. 3 shows 5 echo pulses) and depends, first of all, on the level of attenuation of the ultrasonic wave in the shell. The same number of echo pulses will be included in each echo reflected from the bottom of the water pocket. Under the conditions indicated above, that the time interval t k = 2h m / C m + 2h k / C k is greater than the time interval t m = 2h m / C m , the echo signal reflected from the bottom of the pocket does not overlap in time on the echo complex signals reflected from the bottom of the cladding metal sheet. This allows you to confidently register the first pulse, which is part of the bottom echo of the water pocket, and measure the value of t to the known echo method of ultrasonic thickness measurement.

На фиг. 4 показана экспериментально измеренная осциллограмма эхо-сигналов для металлического листа толщиной hм=22 мм и глубины водяного кармана hк=27 мм. Уверенно регистрируется отраженный от дна водяного кармана эхо-сигнал и измеренная величина его задержки tк=52 мкс.In FIG. 4 shows the experimentally measured waveform of the echo signals for a metal sheet with a thickness h m = 22 mm and a depth of the water pocket h k = 27 mm. The echo signal reflected from the bottom of the water pocket and the measured value of its delay t to = 52 μs are confidently recorded.

2. Значение времени tк<t5, что означает, что глубина hк водяного кармана незначительная и существенно меньше толщины hм металлического листа облицовки (см. фиг. 5). Этот вариант соотношения толщины металлического листа и глубины водяного кармана наиболее интересен с практической точки зрения и представляет собой начало процесса разрушения бетонной подкладки и формирования заоблицовочного кармана. На этом этапе размер кармана мал и еще не может служить причиной начала процесса разрушения облицовки канала водосброса. Обнаружение начала этого процесса практически наиболее интересно, т.к. позволяет предотвратить катастрофические по последствиям аварии, но вместе с тем и наиболее сложно в силу описанного ниже обстоятельства.2. The value of time t to <t 5 , which means that the depth h to the water pocket is insignificant and significantly less than the thickness h m of the metal sheet of the cladding (see Fig. 5). This variant of the ratio of the thickness of the metal sheet and the depth of the water pocket is most interesting from a practical point of view and represents the beginning of the process of destruction of the concrete lining and the formation of the front pocket. At this stage, the pocket size is small and cannot yet serve as the reason for the beginning of the process of destruction of the lining of the spillway channel. Finding the beginning of this process is almost the most interesting, because It helps prevent catastrophic consequences of the accident, but at the same time it is most difficult due to the circumstances described below.

На фиг. 5 показаны рассчитанный модельный комплекс эхо-сигналов, отраженных от дна металлической облицовки, и эхо-сигнал, отраженный от дна водяного заоблицовочного кармана для условия 5hм>hк>hм. При этих условиях комплекс эхо-сигналов, отраженных от дна кармана, накладывается во времени на эхо-сигнал, отраженный от дна металлического листа облицовки. Сигналы аддитивно складываются и большие по амплитуде импульсы комплекса эхо-сигналов металлического листа облицовки маскируют эхо-сигналы от дна кармана, что не позволяет уверенно регистрировать первый импульс, входящий в состав донного эхо-сигнала водяного кармана, и измерять величину tк известным эхо-методом УЗ толщинометрии. На фиг. 6 показана экспериментально измеренная осциллограмма эхо-сигналов для металлического листа толщиной hм=20 мм и глубины водяного кармана hк=5 мм. При отсутствии априорной информации о месте расположения первого импульса отраженного от дна кармана эхо-сигнала не представляется возможным уверенно его зарегистрировать и уже тем более измерить его временные координаты.In FIG. Figure 5 shows the calculated model complex of echoes reflected from the bottom of the metal cladding, and the echo reflected from the bottom of the water binder pocket for the condition 5h m > h to > h m . Under these conditions, a complex of echoes reflected from the bottom of the pocket is superimposed in time on the echo reflected from the bottom of the metal sheet of the cladding. The signals add up and the large amplitude pulses of the complex of echoes of the cladding metal mask the echoes from the bottom of the pocket, which does not allow us to reliably register the first pulse that is part of the bottom echo of the water pocket, and measure the value of t to the known echo method Ultrasound thickness measurement. In FIG. Figure 6 shows the experimentally measured waveform of the echo signals for a metal sheet with a thickness h m = 20 mm and a depth of the water pocket h k = 5 mm. In the absence of a priori information about the location of the first pulse of the echo signal reflected from the bottom of the pocket, it does not seem possible to confidently register it and even more so measure its temporal coordinates.

Таким образом, решение существующей проблемы повышения достоверности УЗ контроля пространства заоблицовочного бетонирования, в частности обнаружения и мониторинга развития зон отслоения металлических облицовок от бетонного основания, особенно на начальных этапах их формирования, в настоящее время является актуальным.Thus, the solution to the existing problem of increasing the reliability of ultrasonic testing of the space for facing concrete concreting, in particular, the detection and monitoring of the development of zones of exfoliation of metal facings from the concrete base, especially at the initial stages of their formation, is currently relevant.

Предлагаемый к патентованию способ ультразвукового (УЗ) неразрушающего контроля водоводов гидротехнических объектов заключается в том, что предварительно в процессе калибровки ультразвукового дефектоскопа на эталонном образце - металлической пластине, имеющей одинаковую с водоводом толщину, геометрию и химический состав и акустически нагруженную на воду, пьезопреобразователем излучают в эталонный образец зондирующий УЗ импульс, пьезопреобразователем принимают отраженный опорный эталонный реверберационный УЗ эхо-сигнал, который регистрируют и фиксируют, далее пьезопреобразователь устанавливают в точку контроля на поверхности металлического водовода, в контролируемый водовод пьезопреобразователем излучают зондирующий УЗ импульс, пьезопреобразователем принимают рабочий УЗ эхо-сигнал, который регистрируют и фиксируют, далее из зарегистрированного рабочего эхо-сигнала вычитают зарегистрированный ранее опорный эталонный реверберационный УЗ эхо-сигнал, полученный в результате вычитания разностный измерительный эхо-сигнал запоминают, а о глубине водяного кармана судят по измеренному времени запаздывания первого импульса разностного измерительного эхо-сигнала относительно зондирующего УЗ импульса. Один из возможных вариантов установки для регистрации опорного эхо-сигнала показан на фиг. 7.The patented method of ultrasonic (ultrasound) non-destructive testing of water conduits for hydraulic structures consists in pre-emitting a piezo transducer during calibration of an ultrasonic flaw detector on a reference sample — a metal plate having the same thickness, geometry, and chemical composition and loaded on water, as piezo transducer the reference sample is probing the ultrasonic pulse, the piezoelectric transducer receives the reflected reference reference reverberative ultrasonic pulse echo signal, which p register and fix, then the piezoelectric transducer is installed in the control point on the surface of the metal conduit, the sounding ultrasonic pulse is emitted into the controlled conduit by the piezoelectric transducer, the working ultrasonic echo signal is received by the piezoelectric transducer, which is recorded and recorded, then the previously registered reference reference reverberation is subtracted from the registered working echo signal Ultrasonic echo signal obtained by subtracting the difference measuring echo signal is stored, and the depth of water karma Ana is judged by the measured delay time of the first pulse of the difference measuring echo signal relative to the probing ultrasonic pulse. One possible installation for registering a reference echo is shown in FIG. 7.

В нашем примере, для металлической пластины толщиной hм=20 мм экспериментально измеренный опорный эталонный эхо-сигнал приведен на фиг. 8.In our example, for a metal plate with a thickness of h m = 20 mm, the experimentally measured reference reference echo signal is shown in FIG. 8.

Далее пьезопреобразователь устанавливается в точку контроля на поверхности металлического водовода, в контролируемый водовод пьезопреобразователем излучается зондирующий УЗ импульс, пьезопреобразователем принимается рабочий УЗ эхо-сигнал, который регистрируется и запоминается. Осциллограмма рабочего эхо-сигнала приведена на фиг. 6. Далее из зарегистрированного рабочего эхо-сигнала, показанного на фиг. 6, вычитается показанный на рис. 8 зарегистрированный ранее опорный эталонный реверберационный УЗ эхо-сигнал, полученный в результате вычитания разностный измерительный эхо-сигнал запоминается, а о глубине водяного кармана судят по измеренному времени запаздывания показанного на фиг. 9 первого импульса разностного измерительного эхо-сигнала относительно зондирующего УЗ импульса.Next, the piezoelectric transducer is installed in the control point on the surface of the metal conduit, a sounding ultrasonic pulse is emitted into the controlled water conduit by the piezoelectric transducer, a working ultrasonic echo signal is received by the piezoelectric transducer, which is recorded and stored. The waveform of the working echo is shown in FIG. 6. Further, from the registered operational echo shown in FIG. 6, subtracted shown in fig. 8, the previously registered reference reference reverberative ultrasonic echo signal obtained by subtracting the difference measuring echo signal is stored, and the depth of the water pocket is judged by the measured delay time shown in FIG. 9 of the first pulse of the differential measuring echo signal relative to the probing ultrasonic pulse.

Claims (1)

Способ ультразвукового неразрушающего контроля водоводов гидротехнических объектов заключается в том, что предварительно в процессе калибровки ультразвукового дефектоскопа на эталонном образце - металлической пластине, имеющей одинаковую с водоводом толщину, геометрию и химический состав и акустически нагруженную на воду, пьезопреобразователем излучают в эталонный образец зондирующий ультразвуковой импульс, пьезопреобразователем принимают отраженный опорный эталонный реверберационный ультразвуковой эхо-сигнал, который регистрируют и фиксируют, далее пьезопреобразователь устанавливают в точку контроля на поверхности металлического водовода, в контролируемый водовод пьезопреобразователем излучают зондирующий ультразвуковой импульс, пьезопреобразователем принимают рабочий ультразвуковой эхо-сигнал, который регистрируют и фиксируют, далее из зарегистрированного рабочего эхо-сигнала вычитают зарегистрированный ранее опорный эталонный реверберационный ультразвуковой эхо-сигнал, полученный в результате вычитания разностный измерительный эхо-сигнал запоминают, а о глубине водяного кармана судят по измеренному времени запаздывания первого импульса разностного измерительного эхо-сигнала относительно зондирующего ультразвукового импульса.The method of ultrasonic non-destructive testing of water conduits of hydraulic structures consists in the fact that preliminary during the calibration of an ultrasonic flaw detector on a reference sample - a metal plate having the same thickness, geometry and chemical composition and acoustically loaded on water, a probing ultrasonic pulse is emitted into the reference sample by a piezoelectric transducer, the piezoelectric transducer receives a reflected reference reference reverberating ultrasonic echo signal, which is register they are fixed and fixed, then the piezoelectric transducer is installed at the control point on the surface of the metal conduit, a probing ultrasonic pulse is emitted into the conduit controlled by the piezoelectric transducer, the working ultrasonic echo signal is received by the piezoelectric transducer, which is recorded and fixed, then the previously registered reference reference reverberation is subtracted from the registered working echo signal ultrasonic echo obtained by subtracting the difference measuring echo signal after they pass, and the depth of the water pocket is judged by the measured delay time of the first pulse of the difference measuring echo signal relative to the probing ultrasonic pulse.
RU2015154048A 2015-12-16 2015-12-16 Method for nondestructive ultrasonic inspection of water conduits of hydraulic engineering facilities RU2613624C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015154048A RU2613624C1 (en) 2015-12-16 2015-12-16 Method for nondestructive ultrasonic inspection of water conduits of hydraulic engineering facilities

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015154048A RU2613624C1 (en) 2015-12-16 2015-12-16 Method for nondestructive ultrasonic inspection of water conduits of hydraulic engineering facilities

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2613624C1 true RU2613624C1 (en) 2017-03-21

Family

ID=58452941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015154048A RU2613624C1 (en) 2015-12-16 2015-12-16 Method for nondestructive ultrasonic inspection of water conduits of hydraulic engineering facilities

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2613624C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653122C1 (en) * 2017-06-28 2018-05-07 Акционерное общество "Научно-Технический Центр Эксплуатации и Ресурса Авиационной Техники" Method for detecting corrosive damages on hard to reach surfaces of products
CN110823904A (en) * 2019-10-31 2020-02-21 王佩洁 Hydraulic engineering crack extraction method
RU2731030C1 (en) * 2019-10-21 2020-08-28 Алексей Алексеевич Лачинов Method of resistive non-destructive testing

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5587534A (en) * 1994-10-28 1996-12-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Wall thickness and flow detection apparatus and method for gas pipelines
RU2098754C1 (en) * 1994-11-30 1997-12-10 Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева Method measuring thickness of layer of deposit on internal walls of water- supply pipe
RU2117941C1 (en) * 1997-09-01 1998-08-20 Йелстаун Корпорейшн Н.В. Process of ultrasonic inspection od pipes and pipe-lines
RU2212660C1 (en) * 2001-12-25 2003-09-20 ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" Method of intratube ultrasonic testing
US20070193357A1 (en) * 2003-10-30 2007-08-23 Statoil Asa Apparatus and method for monitoring the condition of pipelines
RU2554323C1 (en) * 2014-06-03 2015-06-27 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК"Транснефть") Method of ultrasound depth measurement with high resolution

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5587534A (en) * 1994-10-28 1996-12-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Wall thickness and flow detection apparatus and method for gas pipelines
RU2098754C1 (en) * 1994-11-30 1997-12-10 Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева Method measuring thickness of layer of deposit on internal walls of water- supply pipe
RU2117941C1 (en) * 1997-09-01 1998-08-20 Йелстаун Корпорейшн Н.В. Process of ultrasonic inspection od pipes and pipe-lines
RU2212660C1 (en) * 2001-12-25 2003-09-20 ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" Method of intratube ultrasonic testing
US20070193357A1 (en) * 2003-10-30 2007-08-23 Statoil Asa Apparatus and method for monitoring the condition of pipelines
RU2554323C1 (en) * 2014-06-03 2015-06-27 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК"Транснефть") Method of ultrasound depth measurement with high resolution

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653122C1 (en) * 2017-06-28 2018-05-07 Акционерное общество "Научно-Технический Центр Эксплуатации и Ресурса Авиационной Техники" Method for detecting corrosive damages on hard to reach surfaces of products
RU2731030C1 (en) * 2019-10-21 2020-08-28 Алексей Алексеевич Лачинов Method of resistive non-destructive testing
CN110823904A (en) * 2019-10-31 2020-02-21 王佩洁 Hydraulic engineering crack extraction method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8091427B2 (en) Nondestructive inspection apparatus and nondestructive inspection method using guided wave
Sharma et al. Ultrasonic guided waves for monitoring corrosion in submerged plates
Verstrynge et al. Steel corrosion damage monitoring in reinforced concrete structures with the acoustic emission technique: A review
JPH0352908B2 (en)
JP5403976B2 (en) Concrete structure quality inspection method
RU2613624C1 (en) Method for nondestructive ultrasonic inspection of water conduits of hydraulic engineering facilities
JP2013130572A (en) Ultrasonic thickness measurement method and instrument
Farin et al. Monitoring saltwater corrosion of steel using ultrasonic coda wave interferometry with temperature control
Ismail Selection of suitable NDT methods for building inspection
JP3198840U (en) Prop road boundary inspection system
Cawley Guided waves in long range nondestructive testing and structural health monitoring: Principles, history of applications and prospects
RU2536779C1 (en) Method of determination of rate of corrosion of metal buildings and device for its implementation
JP4919396B2 (en) Nondestructive inspection method for the degree of corrosion of reinforcing bars in concrete structures
KR100553570B1 (en) Method for non-destructive testing of concrete structure
Gajdacsi et al. High accuracy wall thickness loss monitoring
RU2714868C1 (en) Method of detecting pitting corrosion
JP5868653B2 (en) Interface inspection method and interface inspection apparatus for composite structure
JP6619282B2 (en) Non-destructive inspection device for steel and non-destructive inspection method for steel
RU2596242C1 (en) Method for ultrasonic inspection
Tinkey et al. Sensitivity studies of grout defects in posttensioned bridge ducts using impact echo scanning method
RU2607258C1 (en) Method of intratubal ultrasonic inspection
RU2761382C1 (en) Method for determining speed and type of corrosion
RU2626744C1 (en) Intratubal ultrasonic flaw detector
RU2520950C1 (en) Ultrasonic surface wave converter and method for manufacture thereof
Ficquet et al. Structural health monitoring on a girth welded pipe with residual stress measurements

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201217