Emisja akustyczna w zastosowaniu do oceny stanu materiału urządzeń ciśnieniowych poddanych długotrwałej eksploatacji w instalacjach przemysłu rafineryjnego

• Autorzy: Lyasota I. , Sarniak Ł. , Kustra P.

Identyfikatory

DOI

10.26357/BNiD.2018.039

Warianty tytułu

EN

The material condition evaluation of pressure vessels after long term operation in the refinery industry with using acoustic emission method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ramach artykułu zostały wykonane kompleksowe badania stanowiskowe rzeczywistego zbiornika ciśnieniowego polegające na próbie hydraulicznej z rejestracją sygnałów emisji akustycznej. Badane urządzenie było eksploatowane od ponad 40 lat jako część instalacji destylacji ropy naftowej. Materiał płaszcza zbiornika zawierał liczne uszkodzenia korozyjne, które zostały zidentyfikowane oraz odwzorowane za pomocą szczegółowych badań metodą ultradźwiękową z wykorzystaniem techniki Phased Array. Dodatkowo materiał niektórych blach płaszcza charakteryzował się gruboziarnistą ferrytyczno-perlityczną mikrostrukturą, wynikającą z nieprawidłowej obróbki cieplnej na etapie wytwarzania urządzenia. W celu określenia pola naprężeń w płaszczu zbiornika wykonano szczegółowy model numeryczny uwzględniający ww. uszkodzenia. Wyniki wykonanych badań stanowią bazę do opracowania złożonej metodyki oceny stanu technicznego urządzeń ciśnieniowych przemysłu rafineryjnego – głównego celu projektu badawczego Programu LIDER VII sfinansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

EN

The paper presents results obtained from the complex destructive tests with acoustic emission recording on real pressure vessel after long-term operation in the refinery industry. The vessel has been operated in the refinery industry for 45 years. A lot of corrosion damages were present on the inner surface of the vessel shell as a result of long-term operation. The material’s microstructure of some shell plates was coarse-grained, which arose from improper heat treatment during plates manufacturing. The investigations, presented in this paper, were realized within the project of LIDER VII Program financed by the National Centre for Research and Development of Poland.

Słowa kluczowe

PL

emisja akustyczna; urządzenia ciśnieniowe; degradacja materiału; stal węglowa

EN

acoustic emission; pressure equipment; material degradation; carbon steel

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Badania Nieniszczące i Diagnostyka
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 4
• Strony: 38--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Lyasota I.

• Politechnika Krakowska

autor

Sarniak Ł.

• Politechnika Warszawska

autor

Kustra P.

• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Bibliografia

• [1] Kelly M. P., Harris D. O., Pollock A. A. “Detection and location of flaw growth in metallic and composite structures” Monitoring Structural Integrity by Acoustic Emission, Special Technical Publication 571, American Society for Testing and Materials, 1975.
• [2] Harris D. O. Dunegan H. L. Acoustic Emission – 5 Application of Acoustic Emission to Industrial Problems, NDT , June 1974.
• [3] Dunegan H. L. “Acoustic Emission Testing of 12-nickel managing steel pressure vessels” Second International Conference on Pressure Vessel Technology, Part 11, Materials Fabrication and Inspection, American Society of Mechanical Engineers.
• [4] Fowler T. J. “Experience with acoustic emission monitoring of chemical process industry vessels” Progress in Acoustic Emission III, The Japanese Society of NDT , 1986.
• [5] Rauscher F. Defekt “Detection by Acoustic Emission Examination of Metallic Pressure Vessels” Jornal of Acoustic Emission, vol. 22, 2004.
• [6] Anastasopoulos A. A., Kourousis D. A., Cole P. T. “Acoustic Emission Inspection of Spherical Metallic Pressure Vessels” The 2nd International Conference on Technical Inspection and NDT (TINDT 2008) – Tehran, Iran – October 2008.
• [7] Nowak M., Baran I., Wierzchowski M., Kisielewski S. wykorzystanie emisji akustycznej przy ocenie uszkodzeń urządzeń ciśnieniowych ujawnianych innymi metodami NDT , 35 KK BN Szczyrk 2006.
• [8] PN-EN 14584:2013-07 „Badania nieniszczące – Emisja akustyczna – Sprawdzanie metalowych urządzeń ciśnieniowych podczas próby odbiorczej – Planarna lokalizacja źródeł AE”.
• [9] Article 12 AS ME:2010 „Acoustic emission examination of metallic vessels during pressure testing”.
• [10] AST M E1139 / E1139M - 12 „Standard practice for Continuous Monitoring of Acoustic Emission from Metal Pressure Boundaries”.
• [11] Fowler T. J., Blessing J. A., Conlisk P. J., Swanson T. L. “The MON PAC System” Journal of Acoustic Emission, vol. 8, pp 1-7, 1989.
• [12] Płowiec J., Szlagowska J., Lusa T., Paradowski K., Wojas G., Zagórski A., Spychalski W. L., Kurzydłowski K. J. „Wykorzystanie badań nieniszczących do wykrywania rozwarstwień powstających w instalacjach rafineryjno-petrochemicznych” Corrosion Today, Sobieszewo, 2008.
• [13] Paradowski K., Lusa T., Manaj W., Płowiec J., Spychalski W. L., Zagórski A., Ciesielski M., Kurzydłowski K. J. „Badania nieniszczące w ocenie degradacji stali 13CrMo4-5 pracującej w warunkach agresywnego środowiska wodorowego” XIII Seminarium Szkoleniowe nt. Nieniszczące Badania Materiałów, Zakopane 2007.
• [14] Nowak M., Lyasota I., Gawlik J., Hebda M. „Wykorzystanie metody emisji akustycznej w badaniach węzła stalowego mostu kolejowego, Nowoczesne technologie i systemy zarządzania w transporcie szynowym”, no. 3, pp 357–363, 2015.
• [15] PN-EN 13554:2011 Badania nieniszczące – Emisja akustyczna – Zasady ogólne.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).