СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….3
1.Основной вид деятельности компании КазСтройСервис…………...4
2.Принципы ультразвукового контроля……………………………….5
3.Классификация акустических методов..………………………………9
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………..16
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………….17
ВВЕДЕНИЕ
В период с 08 июня 2010 по 30 июня 2010, я проходил производственную практику в АО «НГСК КазСтройСервис», в поселке Чинарева, который находиться вблизи города Уральск, на строительстве нефтеперерабатывающего завода. Практику проходил в качестве дефектоскописта первой степени. В данном отчете я хочу отразить краткое содержание выполненных работ в период прохождения практики, а также изложить историю и структуру данной компании.
В этом предприятии преимущественно используются неразрушающие методы дефектоскопии. Особенно часто в процессе работы используют контроль сварных соединений акустическими методами, поэтому в своем отчете я хочу отразить основные принципы именно этого вида контроля.
За время прохождения практики я приобрел новые трудовые навыки и теоретические знания.
1.Основной вид деятельности
Компания КазСтройСервис завоевала известную репутацию благодаря реализации проектов различного объема в области проектирования, строительства и поставок. Компания КазСтройСервис успешно способствует реализации проектов в нефтегазовом, промышленном, морском и инфраструктурном секторах. В то время как основной деятельностью КСС является строительство трубопроводов, нефтеперерабатывающих заводов, береговых сооружений для нефтегазовой отрасли, теперь компания усиливает свое местное присутствие и международные партнерства для развития бизнеса как в регионе так и за рубежом. Благодаря приверженности к достижению лучших показателей, компания позиционируется как лидер рынка, в котором работает. Присутствие Компании КазСтройСервис в Республике Казахстан основательно, вместе с тем, деятельность компании расширяется в Индию, Туркменистан и Ближний Восток. Располагая человеческими ресурсами численностью более чем 25 000 человек, данное предприятие предоставляет полный спектр услуг, включая проектирование, поставки, промышленное строительство, ввод в эксплуатацию, морское строительство, эксплуатацию и техобслуживание, все это дополняется сильным управлением проекта.
Компания ККС также может частично осуществлять финансирование для незавершенных проектов так, чтобы непредвиденные обстоятельства не могли повлиять на ход работ и деятельность компаний.
Технологии и услуги для нефтегазового сектора включают следующее:
- Проектирование, поставки и строительство (ЕРС) в строительстве трубопроводов
- Строительство терминалов
- Завод по подготовке газа
- Перерабатывающие проекты
- Нефтехимические Заводы
- Пункты сбора нефти и газа
- Эксплуатация и техобслуживание
Опыт в промышленном строительстве включает следующее:
- Цементные Заводы
- Электростанции
- Химические Заводы
- Заводы по производству удобрений
- Развитие инфраструктуры, а именно строительство мостов и дорог
- Транспортировка воды и установки по переработке сточных вод
- Жилое и коммерческое строительство, включая ИТ парки, торговые центры и т.д.
- Строительство инфраструктурных объектов
2.Ультразвуковой контроль
Общие сведения
Акустическими методами называют методы, основанные на использовании упругих колебаний и волн любых частот. Методы, использующие частоты от 20 кГц до 100 МГц, называют ультразвуковыми.
Упругая волна представляет собой процесс распространения возмущений в среде в результате действия механических сил, происходящий благодаря упругому взаимодействию частиц среды.
Отклонение частицы от положения равновесия называется смещением ξ, величина v = dξ/dt — колебательной скоростью. Колебания частиц обусловлены звуковым давлением p, представляющим собой разность между мгновенным ра и статическим p0 давлениями в данной точке среды:
p = ра - p0.
Важным параметром среды является ее характеристический импеданс или удельное волновое сопротивление. Он определяется как отношение комплексных амплитуд звукового давления р к колебательной скорости v в гармонической бегущей волне:
z = p / v,
обычно выражается произведением плотности ρ среды на скорость распространения волны:
z = ρс.
Для сред с небольшими потерями z можно считать действительной величиной.
Акустическим импедансом za называют отношение комплексных амплитуд р и v в любой гармонической волне:
za = p / v.
В общем случае za — комплексная величина.
В неразрушающем контроле встречается также понятие механического импеданса, под которым понимают отношение комплексных амплитуд гармонической возмущающей силы F и вызываемой ею колебательной скорости v в направлении силы:
Z = F / v.
В отличие от ρс, характеризующего среду, механический импеданс является параметром конструкции.
Энергетической характеристикой упругой волны служит интенсивность. Для бегущей гармонической волны интенсивность
j = ρc(vm)2 / 2 = (pm)2 / 2ρc,
где vm и рm — амплитуды колебательной скорости и звукового давления соответственно.
Единицы измерения рассмотренных величин в системе СИ: смещения — м, колебательной скорости — м/с, звукового давления — Па, интенсивности — Вт/м2, характеристического и акустического импедансов — Па·с/м, механического импеданса — Н·с/м.
В жидкостях и газах распространяются лишь продольные волны. В безграничных твердых телах могут существовать только продольные и поперечные (сдвиговые) волны. В продольных волнах направление колебательного движения частиц среды совпадает (или противоположно) с направлением распространения волны, в поперечных — перпендикулярно этому направлению.
В ограниченных твердых телах могут распространяться также волны других типов. Из них основное значение имеют: поверхностные волны (волны Рэлея), нормальные волны в слоях (волны Лэмба), изгибные волны, нормальные стержневые волны (волны Похгаммера).
Поверхностные волны распространяются по свободным поверхностям твердых тел в слое толщиной порядка длины волны. Частицы среды движутся по эллиптическим траекториям.
Волны Лэмба возбуждаются в слоях — листах, стенках труб и т.п. — и имеют волноводный механизм распространения. Скорость распространения этих волн зависит от толщины слоя и частоты. Симметричные s и антисимметричные а моды волн отличаются симметричным и антисимметричным движениями относительно среднего сечения слоя (рис. 1). Различные моды волн распространяются с разными скоростями. Изгибные волны есть частный случай антисимметричных волн Лэмба нулевого порядка а0, когда длина волны намного больше толщины слоя.
Стержневые волны во многом сходны с волнами Лэмба. Они также делятся на симметричные и антисимметричные и имеют множество мод.
Скорости продольных, поперечных и поверхностных волн в большинстве материалов не зависят от частоты. Скорости волн в пластинах и стержнях зависят от произведения толщины изделия на частоту. Это явление называют дисперсией скорости.
Скорости распространения волн всех типов определяются плотностью ρ среды и ее упругими составляющими.
При распространении в средах упругие волны ослабляются вследствие расхождения энергии в пространстве и затухания, в среде. В ультразвуковой дефектоскопии применяют высокие частоты (f > 0,5 МГц), когда отношение поперечного размера 2а преобразователя больше дины волны (2а > λ, где λ — длина волны).
В этом случае излучение характеризуется направленностью, т.е. основная энергия сосредоточена в пределах относительно узкого пучка. Акустическое поле излучателя обладает ближней и дальней зонами. Для круглого преобразователя радиусом а границей ближней зоны является расстояние rб = а2 / λ. В ближней зоне (r < rб) звуковое давление меняется немонотонно, в дальней зоне — монотонно убывает. На расстояниях r >> rб зависимость звукового давления от угла θ с осью излучения представляется диаграммой направленности, имеющей основной и несколько боковых лепестков. Угол раскрытия основного лепестка этой диаграммы
θ = arcsin0,6/(λ/а).
Направленность при приеме аналогична направленности при излучении.
Для возбуждения и приема упругих колебаний используют электроакустические преобразователи. Наиболее распространены пьезоэлектрические преобразователи. Они очень разнообразны и отличаются назначением, исполнением, рабочими частотами и другими параметрами.
Прямые совмещенные преобразователи служат для излучения и приема продольных упругих волн. Обе эти функции выполняет один пьезоэлемент.
В раздельно-совмещенных преобразователях для излучения и приема продольных волн используют разные пьезоэлементы, смонтированные в общем корпусе. Применяют также раздельные преобразователи, один из которых только излучает, другой только принимает упругие волны.
Для работы поперечными, поверхностными и волнами Лэмба служат наклонные преобразователи. Все эти волны возбуждаются в контролируемом изделии путем трансформации продольных волн, падающих на границу раздела "преобразователь — изделие" под различными углами. При приеме происходит обратная трансформация.
Применяют также другие пьезопреобразователи — широкополосные, с регулируемыми углами наклона, фокусирующие, многоэлементные (матричные) и т.п. Для передачи упругих волн между этими преобразователями и контролируемыми объектами необходимо наличие материальной среды, создающей акустический контакт. Этот контакт реализуется через:
тонкий слой жидкости (контактный способ);
слой жидкости толщиной h порядка длины волны λ в ней (щелевой способ);
толстый слой жидкости h >> λ (иммерсионный способ);