RU2634489C2 - Method of ultrasonic material control of polyethylene pipe (versions) - Google Patents
Method of ultrasonic material control of polyethylene pipe (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2634489C2 RU2634489C2 RU2016113919A RU2016113919A RU2634489C2 RU 2634489 C2 RU2634489 C2 RU 2634489C2 RU 2016113919 A RU2016113919 A RU 2016113919A RU 2016113919 A RU2016113919 A RU 2016113919A RU 2634489 C2 RU2634489 C2 RU 2634489C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- polyethylene
- ultrasonic vibrations
- standard deviation
- piezoelectric transducer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating 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
- G01N29/04—Analysing solids
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области ультразвукового контроля и может быть использовано для оценки исчерпания ресурса трубы из полиэтилена.The invention relates to the field of ultrasonic testing and can be used to assess the exhaustion of the resource of a pipe made of polyethylene.
Известен способ ультразвукового контроля структуры листового стекла, заключающийся в том, что в контролируемое листовое стекло ультразвуковым преобразователем излучают ультразвуковые импульсы, ультразвуковые импульсы имеют частоту 7 МГц и более, которые, распространяясь по толщине стекла, отражаются от структурообразующих стекловидных образований и принимаются этим же ультразвуковым преобразователем, а по интенсивности отраженных ультразвуковых импульсов судят о структуре стекла, патент РФ №2266533, 20.12.2005 г. «Способ ультразвукового контроля структуры листового стекла», МПК G01N 29/06.A known method of ultrasonic control of the structure of sheet glass, which consists in the fact that ultrasonic pulses are emitted into the controlled sheet glass by an ultrasonic transducer, ultrasonic pulses have a frequency of 7 MHz or more, which, propagating through the glass thickness, are reflected from the structure-forming vitreous formations and are received by the same ultrasonic transducer and the intensity of the reflected ultrasonic pulses is used to judge the structure of glass, RF patent No. 2266533, 12/20/2005, “Method of ultrasonic to ontrol of sheet glass structure ”, IPC G01N 29/06.
Недостатком данного способа является невозможность оценки исчерпания ресурса трубы из полиэтилена.The disadvantage of this method is the impossibility of assessing the exhaustion of the resource of a pipe made of polyethylene.
Известен «Способ ультразвукового контроля изделий с большим затуханием ультразвука», в котором в изделие вводят широкополосный ультразвуковой зондирующий сигнал, принимают отраженный от дефекта широкополосный эхо-сигнал, опорным гармоническим сигналом сдвигают спектр принятого сигнала в область низких частот, уменьшают частоту опорного сигнала до значения, равного несущей (или средней) частоте зондирующего сигнала, до значения, соответствующего максимуму амплитуды спектра принятого эхо-сигнала, фиксируют эту частоту, выделяют низкочастотную часть спектра принятого сигнала на частоте, равной или меньшей разности несущей (или средней) и зафиксированной частот, а по амплитуде выделенного эхо-сигнала судят о качестве изделия, патент РФ №2006852, 1994. 01.30. «Способ ультразвукового контроля изделий с большим затуханием ультразвука», МПК G01N 29/04.The well-known "Method of ultrasonic testing of products with a large attenuation of ultrasound", in which a broadband ultrasonic probe signal is introduced into the product, a broadband echo signal reflected from the defect is received, the spectrum of the received signal is shifted to the low frequency region by a reference harmonic signal, and the reference signal frequency is reduced to a value equal to the carrier (or average) frequency of the probe signal, to a value corresponding to the maximum amplitude of the spectrum of the received echo signal, fix this frequency, allocate low frequency part of the spectrum of the received signal at a frequency equal to or less than the difference of the carrier (or medium), and the fixed frequency and amplitude selected echo judging the quality of products, Russian patent №2006852, 1994. 01.30. "The method of ultrasonic testing of products with high attenuation of ultrasound", IPC G01N 29/04.
Недостатком данного способа является то, что им невозможно оценить степень исчерпания ресурса трубы из полиэтилена.The disadvantage of this method is that it is impossible to assess the degree of exhaustion of the pipe resource from polyethylene.
В качестве прототипов предлагаемых двух вариантов способа ультразвукового контроля материала трубы из полиэтилена выбран патент РФ №2329498, опубликованный 20.07.2008 г., его первый вариант. Способ ультразвукового контроля детали из сплавов включает установку на поверхность контролируемой детали в месте контроля материала детали из сплавов раздельно-совмещенного пьезоэлектрического преобразователя, ввод импульсов ультразвуковых колебаний в материал детали через ее внешнюю поверхность и прием смеси отраженных ультразвуковых колебаний от неоднородностей структуры материала детали, причем при приеме смеси отраженных ультразвуковых колебаний от неоднородностей структуры материала детали дискретно измеряют величины сигналов с момента заданного времени t1 по момент заданного времени t2 с дискретностью (t2-t1)/n, где n - число измерений в интервале времени от t1 до t2, запоминают величины измеренных значений, определяют среднее значение измеренных значений отраженных ультразвуковых колебаний и стандартное отклонение смеси отраженных ультразвуковых колебаний относительно вычисленного среднего значения в интервале времени (t2-t1) и по увеличению величины стандартного отклонения смеси отраженных ультразвуковых колебаний контролируемой детали относительно величины стандартного отклонения, аналогично измеренной, смеси отраженных ультразвуковых колебаний образца детали, изготовленной из того же материала, что и контролируемая деталь, но не бывшей в эксплуатации, оценивают степень исчерпания ресурса детали, где t1 - момент начала заданного времени, t2 - момент окончания заданного времени, n - число измерений в интервале времени от t1 до t2.As a prototype of the proposed two variants of the method of ultrasonic testing of the material of a pipe made of polyethylene, the patent of the Russian Federation No. 23239498, published on July 20, 2008, its first version, was selected. The method of ultrasonic testing of a part made of alloys involves installing a separately combined piezoelectric transducer on the surface of the controlled part at the place of material control of the part material, introducing pulses of ultrasonic vibrations into the part material through its external surface and receiving a mixture of reflected ultrasonic vibrations from inhomogeneities in the structure of the part material, and receiving a mixture of reflected ultrasonic vibrations from inhomogeneities in the structure of the material of the part discretely measure the values of s signals from the moment of a given time t 1 to the moment of a given time t 2 with a resolution of (t 2 -t 1 ) / n, where n is the number of measurements in the time interval from t 1 to t 2 , the measured values are stored, the average value of the measured values is determined reflected ultrasonic oscillations and the standard deviation of the mixture with respect to the reflected ultrasonic waves calculated average values in the time interval (t 2 -t 1) and to increase the standard deviation of reflected ultrasonic oscillations mixture of the component to relative of the standard deviation, similarly measured, mixtures reflected ultrasonic oscillations sample component made from the same material as the controlled part, but not the former operation, estimate the degree of exhaustion of the details of the resource, where t 1 - the start of the predetermined time, t 2 - the end time of a given time, n is the number of measurements in the time interval from t 1 to t 2 .
Недостатком способа ультразвукового контроля детали из сплавов по прототипу является то, что по данному способу нельзя определить возможность дальнейшей эксплуатации трубы из полиэтилена.The disadvantage of the method of ultrasonic testing of parts from alloys according to the prototype is that this method cannot determine the possibility of further operation of the pipe made of polyethylene.
Решаемая задача (технический результат) предлагаемого способа ультразвукового контроля материала трубы из полиэтилена по его двум вариантам заключается в определении возможности дальнейшей эксплуатации трубы из полиэтилена.The problem (technical result) of the proposed method for ultrasonic testing of polyethylene pipe material according to its two options is to determine the possibility of further operation of the polyethylene pipe.
Технический результат в способе ультразвукового контроля материала трубы из полиэтилена, по его первому варианту, включающем установку на поверхность контролируемой трубы в месте контроля материала трубы пьезоэлектрического преобразователя, ввод импульсов ультразвуковых колебаний в материал трубы через ее внешнюю поверхность и прием отраженных ультразвуковых колебаний от внутренней ее поверхности, определение стандартного отклонения измеренных значений достигается тем, что пьезоэлектрический преобразователь устанавливают последовательно, равномерно по периметру внешней поверхности трубы из полиэтилена, и осуществляют последовательно ввод импульсов ультразвуковых колебаний в материал трубы через ее внешнюю поверхность по нормали к внешней ее поверхности продольных колебаний, последовательно прием отраженных ультразвуковых колебаний от внутренней поверхности стенки трубы и последовательно при этом измеряют время прохождения ультразвуковых колебаний в каждой установленной точке пьезоэлектрического преобразователя и запоминают измеренные значения, затем определяют стандартное отклонение измеренных значений, и по величине стандартного отклонения, которое сравнивают со стандартным отклонением трубы из полиэтилена с предельным состоянием материала, полученное аналогично описанному выше при определении стандартного отклонения контролируемой трубы из полиэтилена, определяют возможность дальнейшей эксплуатации трубы из полиэтилена.The technical result in the method of ultrasonic testing of the material of a pipe made of polyethylene, according to its first embodiment, which includes installing a piezoelectric transducer on the surface of the pipe to be monitored, introducing ultrasonic vibrations into the pipe material through its external surface and receiving reflected ultrasonic vibrations from its internal surface , the determination of the standard deviation of the measured values is achieved by the fact that the piezoelectric transducer is installed after successively, uniformly around the perimeter of the outer surface of the pipe made of polyethylene, and the pulses of ultrasonic vibrations are sequentially introduced into the pipe material through its outer surface normal to its longitudinal surface of longitudinal vibrations, the reflected ultrasonic vibrations are successively received from the inner surface of the pipe wall and the time is measured in this case passing ultrasonic vibrations at each set point of the piezoelectric transducer and remember the measured values, m determine the standard deviation of the measured values, and the standard deviation, which is compared with a standard deviation of polyethylene pipes with the limiting condition of the material obtained as described above in the definition of the standard deviation of controlled pipes made of polyethylene, determine the possibility of further use of polyethylene pipes.
Технический результат в способе ультразвукового контроля материала трубы из полиэтилена, по его второму варианту, включающем установку на поверхность контролируемой трубы в месте контроля материала трубы пьезоэлектрического преобразователя, ввод импульсов ультразвуковых колебаний в материал трубы через ее внешнюю поверхность и прием отраженных ультразвуковых колебаний от внутренней ее поверхности, достигается тем, что пьезоэлектрический преобразователь устанавливают последовательно, равномерно по периметру внешней поверхности трубы из полиэтилена, и осуществляют последовательно ввод импульсов ультразвуковых колебаний в материал трубы через ее внешнюю поверхность по нормали к внешней ее поверхности продольных колебаний и последовательно прием отраженных ультразвуковых колебаний от внутренней поверхности стенки трубы и последовательно при этом измеряют время прохождения ультразвуковых колебаний в каждой установленной точке пьезоэлектрического преобразователя и запоминают измеренные значения, затем измеренные значения аппроксимируют полиномом второй степени, и определяют взятую по модулю величину коэффициента одночлена второй степени в уравнении полинома второй степени, которую сравнивают с взятой по модулю величиной коэффициента одночлена второй степени в уравнении полинома второй степени трубы из полиэтилена с предельным состоянием материала, полученную аналогично описанному выше при определении взятой по модулю величины коэффициента одночлена второй степени в уравнении полинома второй степени контролируемой трубы из полиэтилена, и из сравнения этих величин коэффициентов определяют возможность дальнейшей эксплуатации трубы из полиэтилена.The technical result in the method of ultrasonic testing of a material of a pipe made of polyethylene, according to its second embodiment, which includes installing a piezoelectric transducer on the surface of a controlled pipe in a place to control a pipe material, introducing pulses of ultrasonic vibrations into the pipe material through its external surface and receiving reflected ultrasonic vibrations from its internal surface is achieved by the fact that the piezoelectric transducer is installed sequentially, uniformly around the perimeter of the outer surface pipes made of polyethylene, and sequentially input pulses of ultrasonic vibrations into the pipe material through its outer surface normal to its outer surface of longitudinal vibrations and sequentially receive reflected ultrasonic vibrations from the inner surface of the pipe wall and successively measure the transit time of ultrasonic vibrations at each set point piezoelectric transducer and store the measured values, then the measured values are approximated by a second polynomial with heat and determine the modulus of the coefficient of the second-degree monomial in the second-degree polynomial equation, which is compared with the modulus of the coefficient of the second-degree monomial in the second-degree polynomial equation of the polyethylene pipe with the limiting state of the material, obtained similarly to that described above when determining taken from the modulus of the coefficient of the second-degree monomial in the equation of the polynomial of the second degree of the controlled pipe made of polyethylene, and from a comparison of these values of the coefficients Allow the possibility of further exploitation of polyethylene pipes.
На фиг. 1 изображено устройство для реализации предлагаемого способа ультразвукового контроля материала трубы из полиэтилена по первому и второму его вариантам.In FIG. 1 shows a device for implementing the proposed method for ultrasonic testing of a material of a pipe made of polyethylene according to its first and second variants.
На фиг. 2 изображен график, отображающий измеренное время прохождения ультразвуковых колебаний от внешней поверхности трубы до внутренней поверхности и обратно в восемнадцати точках, равномерно расположенных по периметру трубы с предельным состоянием материала, а также приведена кривая аппроксимации полиномом второй степени и уравнение этого полинома для трубы с предельным состоянием материала.In FIG. 2 is a graph depicting the measured transit time of ultrasonic vibrations from the outer surface of the pipe to the inner surface and back at eighteen points evenly spaced around the perimeter of the pipe with the limiting state of the material, and also an approximation curve is given by a polynomial of the second degree and the equation of this polynomial for a pipe with a limiting state material.
На фиг. 3 приведен график, отображающий измеренное время прохождения ультразвуковых колебаний от внешней поверхности трубы до внутренней поверхности и обратно в восемнадцати точках, равномерно расположенных по периметру контролируемой трубы, а также приведена кривая аппроксимации полиномом второй степени и уравнение этого полинома для контролируемой трубы.In FIG. Figure 3 shows a graph showing the measured time of ultrasonic vibrations from the outer surface of the pipe to the inner surface and back at eighteen points evenly spaced around the perimeter of the controlled pipe, as well as the approximation curve of a second degree polynomial and the equation of this polynomial for the controlled pipe.
В приложении 1 на стр. 1-3 к материалам данной заявки на изобретение приведены алгоритмы работы ЭВМ по первому его варианту.
В приложении 2 на стр. 1-3 к материалам данной заявки на изобретение приведены алгоритмы работы ЭВМ по второму его варианту.
Устройство для реализации способа ультразвукового контроля материала трубы из полиэтилена по предлагаемым двум его вариантам, изображенное на фиг. 1, содержит последовательно соединенные генератор ультразвуковых колебаний 1, аналого-цифровой преобразователь 2, электронную вычислительную машину (ЭВМ) 3, также содержит, например, раздельно-совмещенный пьезоэлектрический преобразователь 4, состоящий из передающего пьезоэлектрического преобразователя 5 и приемного пьезоэлектрического преобразователя 6. Второй выход генератора ультразвуковых колебаний 1 соединен со входом передающего пьезоэлектрического преобразователя 5, выход приемного пьезоэлектрического преобразователя 6 соединен со вторым входом аналого-цифрового преобразователя 2. На фиг. 1 изображен образец трубы из полиэтилена 7, контактная жидкость 8, помещаемая на трубу 7. Контактная жидкость 8 может быть в виде 0,5% раствора хромпика в глицерине. Все перечисленные выше блоки имеют систему электропитания, которая на фиг. 1не показана.A device for implementing the method of ultrasonic testing of polyethylene pipe material according to the proposed two variants thereof, shown in FIG. 1, comprises a series-connected
ЭВМ 3 - это соединенные между собой процессор, монитор, клавиатура.
Аналого-цифровой преобразователь 2 может быть выполнен по стандартной опубликованной в литературе схеме или может являться покупным изделием модели PCS-500 производителя Velleman.Analog-to-digital Converter 2 can be performed according to the standard scheme published in the literature or may be a purchased product of the PCS-500 model manufactured by Velleman.
На фиг. 2 изображен график 9, отображающий измеренное время прохождения ультразвуковых колебаний от внешней поверхности трубы до внутренней поверхности и обратно в восемнадцати точках, равномерно расположенных по периметру трубы с предельным состоянием материала, а также приведена кривая аппроксимации полиномом второй степени 10 и уравнение этого полинома для трубы с предельным состоянием материала.In FIG. 2 is a
На фиг. 3 приведен график 11, отображающий измеренное время прохождения ультразвуковых колебаний от внешней поверхности трубы до внутренней поверхности и обратно в восемнадцати точках, равномерно расположенных по периметру контролируемой трубы, а также приведена кривая аппроксимации полиномом второй степени 12 и уравнение этого полинома для контролируемой трубы.In FIG. Figure 3 is a
Посредством клавиатуры в ЭВМ 3 вводят программу, алгоритм которой представлен в Приложении 1 к материалам данной заявки на изобретение по первому его варианту.Using the keyboard in the
Рассмотрим осуществление предлагаемого способа ультразвукового контроля материала трубы из полиэтилена 7 по первому его варианту с помощью устройства, изображенного на фиг. 1. ЭВМ 3 работает согласно алгоритма, представленного в Приложении 1 на стр. 1-3.Consider the implementation of the proposed method for ultrasonic testing of the material of a pipe made of
Предварительно определяют стандартное отклонение для трубы 7 из полиэтилена с предельным состоянием материала.Pre-determine the standard deviation for the
Предельное состояния материала определяется экспериментально. В качестве трубы из полиэтилена с предельным состоянием материала берется труба разрушавшаяся в процессе эксплуатации. Под предельным состоянием материала трубы из полиэтилена подразумевают материал трубы, при котором невозможна ее дальнейшая эксплуатация в трубопроводах по причине уменьшения ее прочностных свойств.The limiting state of the material is determined experimentally. As a pipe made of polyethylene with a limiting state of the material, a pipe that is destroyed during operation is taken. By the limiting state of the material of a pipe made of polyethylene is meant the material of the pipe, at which its further operation in pipelines is impossible due to a decrease in its strength properties.
Устанавливают раздельно-совмещенный пьезоэлектрический преобразователь 4 через контактную жидкость 8, последовательно равномерно по периметру внешней поверхности трубы 7 из полиэтилена с предельным состоянием материала, например в восемнадцати точках, и осуществляют последовательно ввод зондирующих импульсов ультразвуковых колебаний, вырабатываемых генератором 1, передающим пьезоэлектрическим преобразователем 5, в материал трубы 7 из полиэтилена с предельным состоянием материала в тех же восемнадцати точках через ее внешнюю поверхность по нормали к внешней ее поверхности продольных колебаний осуществляют последовательно прием отраженных ультразвуковых колебаний от внутренней поверхности стенки трубы 7 из полиэтилена с предельным состоянием материала в тех же восемнадцати точках приемным пьезоэлектрическим преобразователем 6, принятый сигнал направляется на аналого-цифровой преобразователь 2, затем в ЭВМ 3, где согласно приложенному алгоритму последовательно для восемнадцати точек измеряют время прохождения ультразвуковых колебаний от внешней поверхности трубы 7 из полиэтилена с предельным состоянием материала до внутренней и обратно в каждой установленной точке раздельно-совмещенного пьезоэлектрического преобразователя 4 и запоминают измеренные значения, затем определяют посредством ЭВМ 3 стандартное отклонение измеренных значений согласно приложенному алгоритму для трубы 7 из полиэтилена с предельным состоянием материала.A separately-aligned
В примере конкретной реализации стандартное отклонение трубы 7 из полиэтилена с предельным состоянием материала составило 33,9. Это полученное значение можно использовать при контроле труб из полиэтилена многократно.In a specific implementation example, the standard deviation of the
Далее определяют стандартное отклонение для контролируемой трубы 7 из полиэтилена. Для этого устанавливают раздельно-совмещенный пьезоэлектрический преобразователь 4 через контактную жидкость 8 последовательно равномерно по периметру внешней поверхности контролируемой трубы 7 из полиэтилена, например в восемнадцати точках, и осуществляют последовательно ввод зондирующих импульсов ультразвуковых колебаний, вырабатываемых генератором 1, передающим пьезоэлектрическим преобразователем 5 в материал контролируемой трубы 7 из полиэтилена в тех же восемнадцати точках через ее внешнюю поверхность по нормали к внешней ее поверхности продольных колебаний, осуществляют последовательно прием отраженных ультразвуковых колебаний от внутренней поверхности стенки контролируемой трубы 7 из полиэтилена в тех же восемнадцати точках приемным пьезоэлектрическим преобразователем 6, принятый сигнал направляется на аналого-цифровой преобразователь 2, затем в ЭВМ 3, где согласно приложенному алгоритму последовательно в тех же восемнадцати точках измеряют время прохождения ультразвуковых колебаний от внешней поверхности контролируемой трубы 7 из полиэтилена до внутренней поверхности и обратно в каждой установленной точке раздельно-совмещенного пьезоэлектрического преобразователя 4 и запоминают измеренные значения, затем определяют посредством ЭВМ 3 стандартное отклонение измеренных значений согласно приложенному алгоритму для контролируемой трубы 7 из полиэтилена. Затем сравнивают полученное стандартное отклонение контролируемой трубы 7 со стандартным отклонением трубы с предельным состоянием материала. В случае если на контролируемой трубе 7 стандартное отклонение превышает половину стандартного отклонения трубы 7 с предельным состоянием, то контролируемая труба 7 к дальнейшей эксплуатации не допускается.Next, determine the standard deviation for the controlled
В примере конкретной реализации стандартное отклонение контролируемой трубы 7 из полиэтилена составило 3,6. В данному случае полученное значение стандартного отклонения для контролируемой трубы 7 из полиэтилена составляет меньше половины от величины стандартного отклонения трубы 7 с предельным состоянием материала, значит контролируемая труба 7 допускается к дальнейшей эксплуатации.In an example implementation, the standard deviation of the monitored
Посредством клавиатуры в ЭВМ 3 вводят программу, алгоритм которой представлен в Приложении 2 к материалам данной заявки на изобретение по второму его варианту.Using the keyboard in the
Рассмотрим осуществление предлагаемого способа ультразвукового контроля материала трубы 7 из полиэтилена по второму его варианту с помощью устройства, изображенного на фиг. 1. ЭВМ 3 работает согласно алгоритму, представленному в Приложении 2 на стр. 1-3.Consider the implementation of the proposed method for ultrasonic testing of the material of a
Предварительно определяют по модулю величину коэффициента одночлена второй степени в уравнении полинома второй степени аппроксимирующего измеренные значения времени прохождения ультразвуковых колебаний от наружной поверхности трубы 7 из полиэтилена с предельным состоянием материала до внутренней поверхности и обратно.Pre-modulo determine the magnitude of the coefficient of the second-degree monomial in the second-degree polynomial equation approximating the measured values of the transit time of ultrasonic vibrations from the outer surface of the
Предельное состояния материала определяется экспериментально. В качестве трубы с предельным состоянием материала берется труба, разрушавшаяся в процессе эксплуатации. Под предельным состоянием материала трубы из полиэтилена подразумевают материал трубы, при котором невозможно ее дальнейшая эксплуатация в трубопроводах по причине уменьшения ее прочностных свойств.The limiting state of the material is determined experimentally. As a pipe with a limit state of material, a pipe is taken that collapsed during operation. By the limiting state of the material of a pipe made of polyethylene is meant the material of the pipe at which its further operation in pipelines is impossible due to a decrease in its strength properties.
Устанавливают раздельно-совмещенный пьезоэлектрический преобразователь 4 через контактную жидкость 8, последовательно равномерно по периметру внешней поверхности трубы 7 из полиэтилена с предельным состоянием материала, например в восемнадцати точках, и осуществляют последовательно ввод зондирующих импульсов ультразвуковых колебаний, вырабатываемых генератором 1 в тех же восемнадцати точках, передающим пьезоэлектрическим преобразователем 5 в материал трубы 7 из полиэтилена с предельным состоянием материала через ее внешнюю поверхность по нормали к внешней ее поверхности продольных колебаний, осуществляют последовательно прием отраженных ультразвуковых колебаний от внутренней поверхности стенки трубы 7 из полиэтилена с предельным состоянием материала в тех же восемнадцати точках приемным пьезоэлектрическим преобразователем 6, принятый сигнал направляется на аналого-цифровой преобразователь 2, затем в ЭВМ 3, где согласно приложенному алгоритму последовательно для тех же восемнадцати точек измеряют время прохождения ультразвуковых колебаний от внешней поверхности трубы 7 из полиэтилена с предельным состоянием материала до внутренней поверхности и обратно в каждой установленной точке раздельно-совмещенного пьезоэлектрического преобразователя 4 и запоминают измеренные значения, затем посредством ЭВМ 3 измеренные значения аппроксимируют полиномом второй степени и определяют взятую по модулю величину коэффициента одночлена второй степени в полученном полиноме для трубы 7 с предельным состоянием материала.A separately-combined
В примере конкретной реализации коэффициент одночлена второй степени полинома трубы 7 из полиэтилена с предельным состоянием материала составил 1,2694.In a specific implementation example, the second-degree monomial coefficient of the polynomial polynomial of a
Далее определяют по модулю величину коэффициента одночлена второй степени в уравнении полинома второй степени аппроксимирующего измеренные значения времени прохождения ультразвуковых колебаний от наружной поверхности контролируемой трубы 7 из полиэтилена. Для этого устанавливают раздельно-совмещенный пьезоэлектрический преобразователь 4 через контактную жидкость 8, последовательно равномерно по периметру внешней поверхности контролируемой трубы 7 из полиэтилена, например в восемнадцати точках, и осуществляют последовательно ввод зондирующих импульсов ультразвуковых колебаний, вырабатываемых генератором 1 в тех же восемнадцати точках, передающим пьезоэлектрическим преобразователем 5 в материал контролируемой трубы 7 из полиэтилена через ее внешнюю поверхность по нормали к внешней ее поверхности продольных колебаний, осуществляют последовательно прием отраженных ультразвуковых колебаний от внутренней поверхности стенки контролируемой трубы 7 из полиэтилена в тех же восемнадцати точках приемным пьезоэлектрическим преобразователем 6, принятый сигнал направляется на аналого-цифровой преобразователь 2, затем в ЭВМ 3, где согласно приложенному алгоритму последовательно для тех же восемнадцати точек измеряют время прохождения ультразвуковых колебаний от внешней поверхности контролируемой трубы 7 из полиэтилена до внутренней поверхности и обратно в каждой установленной точке раздельно-совмещенного пьезоэлектрического преобразователя 4 и запоминают измеренные значения, затем посредством ЭВМ 3 измеренные значения аппроксимируют полиномом второй степени и определяют взятую по модулю величину коэффициента одночлена второй степени в полученном полиноме для контролируемой трубы 7. Затем сравнивают полученный коэффициент одночлена второй степени полинома контролируемой трубы 7 с коэффициентом одночлена второй степени полинома трубы 7 с предельным состоянием материала. В случае если коэффициент одночлена второй степени полинома контролируемой трубы 7 превышает половину коэффициента одночлена второй степени полинома трубы 7 с предельным состоянием материала, то контролируемая труба 7 к дальнейшей эксплуатации не допускается.Then, the magnitude of the coefficient of the second-degree monomial in the second-degree polynomial equation approximating the measured values of the transit time of ultrasonic vibrations from the outer surface of the monitored
В примере конкретной реализации коэффициент одночлена второй степени полинома контролируемой трубы 7, взятый по модулю составил 0,0608. В данном случае полученное значение коэффициента одночлена второй степени полинома контролируемой трубы 7 из полиэтилена составляет меньше половины от величины коэффициента одночлена второй степени полинома трубы 7 с предельным состоянием материала, значит контролируемая труба 7 допускается к дальнейшей эксплуатации.In the example of a specific implementation, the coefficient of the monomial of the second degree of the polynomial of the controlled
По сравнению с прототипом предлагаемый способ ультразвукового контроля материала трубы по первому и второму его вариантам позволяет определять возможность дальнейшей эксплуатации трубы из полиэтилена.Compared with the prototype, the proposed method for ultrasonic testing of the pipe material according to the first and second variants allows determining the possibility of further operation of the pipe made of polyethylene.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016113919A RU2634489C2 (en) | 2016-04-11 | 2016-04-11 | Method of ultrasonic material control of polyethylene pipe (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016113919A RU2634489C2 (en) | 2016-04-11 | 2016-04-11 | Method of ultrasonic material control of polyethylene pipe (versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016113919A RU2016113919A (en) | 2016-11-10 |
| RU2634489C2 true RU2634489C2 (en) | 2017-10-31 |
Family
ID=57267562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016113919A RU2634489C2 (en) | 2016-04-11 | 2016-04-11 | Method of ultrasonic material control of polyethylene pipe (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2634489C2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2188414C2 (en) * | 1999-11-09 | 2002-08-27 | ОАО "Газпром" | Method for detecting poor adhesion of factory- covered polyethylene anticorrosive coating to metal tubes |
| RU2278378C1 (en) * | 2005-03-09 | 2006-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Уралтрансгаз" (ООО "Уралтрансгаз") | Method of revealing disturbances of polymer coating/metal tubes connection |
| RU2329498C1 (en) * | 2007-05-28 | 2008-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Таттрансгаз" | Method of ultrasonic inspection of parts made of alloys (versions) |
| RU2380699C1 (en) * | 2008-07-08 | 2010-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" (ООО "Газпром ВНИИГАЗ" | Method of detecting bond failure between polymer coating and metal pipes |
| US20150330864A1 (en) * | 2010-07-08 | 2015-11-19 | IFP Energies Nouvelles | Method for testing the integrity of a flexible tubular pipe and device for implementing same |
-
2016
- 2016-04-11 RU RU2016113919A patent/RU2634489C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2188414C2 (en) * | 1999-11-09 | 2002-08-27 | ОАО "Газпром" | Method for detecting poor adhesion of factory- covered polyethylene anticorrosive coating to metal tubes |
| RU2278378C1 (en) * | 2005-03-09 | 2006-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Уралтрансгаз" (ООО "Уралтрансгаз") | Method of revealing disturbances of polymer coating/metal tubes connection |
| RU2329498C1 (en) * | 2007-05-28 | 2008-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Таттрансгаз" | Method of ultrasonic inspection of parts made of alloys (versions) |
| RU2380699C1 (en) * | 2008-07-08 | 2010-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" (ООО "Газпром ВНИИГАЗ" | Method of detecting bond failure between polymer coating and metal pipes |
| US20150330864A1 (en) * | 2010-07-08 | 2015-11-19 | IFP Energies Nouvelles | Method for testing the integrity of a flexible tubular pipe and device for implementing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016113919A (en) | 2016-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Croxford et al. | Strategies for overcoming the effect of temperature on guided wave structural health monitoring | |
| Mariani et al. | Location specific temperature compensation of guided wave signals in structural health monitoring | |
| Shah et al. | Nondestructive evaluation of damaged concrete using nonlinear ultrasonics | |
| Zhang et al. | Detection of minor damage in structures with guided wave signals and nonlinear oscillator | |
| US12117416B2 (en) | Signal processing | |
| Jin et al. | An online impedance analysis and matching system for ultrasonic transducers | |
| Kim et al. | A method to estimate the absolute ultrasonic nonlinearity parameter from relative measurements | |
| RU2634489C2 (en) | Method of ultrasonic material control of polyethylene pipe (versions) | |
| RU2661455C1 (en) | Method for determining the viscoelastic properties of liquid and solid media and the device for its implementation | |
| US20100305870A1 (en) | Detection of gas voids in pipe using guided wave | |
| Kujawska et al. | Determination of nonlinear medium parameter B/A using model assisted variable-length measurement approach | |
| Zhang et al. | Frequency dependence of vibrothermography | |
| RU2734724C1 (en) | Vibroacoustic method of assessing technical condition of conducting engineering utilities | |
| Miqueleti et al. | Acoustic impedance measurement method using spherical waves | |
| RU2329498C1 (en) | Method of ultrasonic inspection of parts made of alloys (versions) | |
| Chati et al. | Longitudinal mode L (0, 4) used for the determination of the deposit width on the wall of a pipe | |
| JP2022034304A (en) | Ultrasonic measuring device, and ultrasonic measuring method | |
| RU2146818C1 (en) | Method determining characteristics of stress-deformed state of structural materials | |
| Liu et al. | Numerical study for surface-breaking crack detection on a cylinder using Laser-generated ultrasound | |
| RU2597676C2 (en) | Method for ultrasonic inspection of material of component part | |
| JP6537051B2 (en) | Viscoelastic property measuring device | |
| RU2540942C1 (en) | Method to monitor dynamics of variation of controlled object wall thickness | |
| US20230175909A1 (en) | Systems and methods for non-invasive determination of properties of pressure vessels | |
| RU2804264C1 (en) | Method for determining thickness of deposits on the inner wall of pipelines and process equipment | |
| Zaz et al. | Adaptation of a high frequency ultrasonic transducer to the measurement of water temperature in a nuclear reactor |