Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Identyfikacja uszkodzeń rurociągów kriogenicznych metodą emisji akustycznej

Lusa T., Płowiec J., Szwed M., Sarniak Ł., Wotzka D.

Materiały Budowlane

|

2015

|

nr 8

63--65

PL

Celem badań realizowanych w ramach programu NCBR LIDER III było opracowanie rozwiązania umożliwiającego identyfikację uszkodzeń rurociągów kriogenicznych, bez konieczności wyłączania ich z eksploatacji, z zastosowaniem jako głównej metody emisji akustycznej (AE). Jej właściwości i duże możliwości aparaturowe pozwalają na wykrywanie i identyfikowanie aktywnych uszkodzeń w całej objętości materiału użytego do budowy rurociągu. W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań rurociągu, stanowiące podstawę do opracowania procedur badawczych i kryteriów diagnozowania.

EN

The aim of the research carried out under the NCBR LEADER III program, was to create a solution that enables to perform diagnostic tests of cryogenic pipelines in the real operating conditions using an acoustic emission technique (AE), as leading methods. The features of this method and the wide range of equipment that may be used for detecting, localizing and identifying active defects in the entire volume of the material used for the construction of a pipeline. This paper presents selected results of pipelines investigation as the base for development of test procedures and grading criteria.

2

Acoustic emission in monitoring composite bridge structures

Karczewski R., Gołębiowski Ł., Molak R., Płowiec J., Spychalski W. L.

Composites Theory and Practice

|

2015

|

R. 15, nr 2

112--116

EN

The studies carried out were aimed at developing guidelines for the procedure of employing the Acoustic Emission (AE) method for ensuring the required manufacturing quality and operating safety of composite bridge structures. For the studies, the experience gathered in the studies of thin-walled components made for the aeronautics, automotive and boatbuilding sectors was used. The focus was components with a significant thickness (14÷16 mm) which are, by their nature, less homogeneous and can have more defects when compared to thin-walled composites. The studies carried out for the purpose of this work demonstrate the system for the acceptance tests of composite structures. The demonstrator model in question was developed based on laboratory tests of composite components and of parts of a prototypical structure under load, as described in this work. The recorded acoustic signals were analyzed using software enabling the authors to analyze numerous parameters of the signals and to locate the recorded acoustic emission artifacts. The developed procedures were verified in AE tests in four-point bending of a prototype composite beam with the length of 15.3 m. The nominal operating load and loads significantly exceeding the operating conditions were applied for the tests. The results obtained enabled the authors to study the destruction of composite beams. Based on the signal analyses, the sites of local composite damage were identified and the stage when the global structure damage took place was foreseen. Multiparameter analysis of the recorded acoustic signals made it possible to determine the kinetics of defect growth. The results of the tests carried out for this work helped to develop guidelines for the procedure of acoustic emission testing for composite road bridges at the stage of handing them over for use and in the periodic monitoring period for the used bridge structure.

PL

Przeprowadzone badania miały na celu opracowanie wytycznych do procedury stosowania metody emisji akustycznej (AT) do zapewnienia wymaganej jakości produkcji oraz bezpieczeństwa eksploatacyjnego kompozytowych obiektów mostowych. W badaniach wykorzystano doświadczenia zebrane w badaniach cienkościennych elementów wytwarzanych na potrzeby lotnictwa, motoryzacji i szkutnictwa. Uwagę skupiono na badaniach elementów cechujących się znaczną grubością (14÷16 mm), które z natury rzeczy są mniej jednorodne i mogą zawierać więcej wad w porównaniu do kompozytów cienkościennych. Badania przeprowadzone w ramach pracy stanowią demonstrator systemu do badań odbiorczych obiektów kompozytowych. Przedmiotowy demonstrator opracowano na podstawie badań laboratoryjnych elementów kompozytowych i badań fragmentów prototypowej konstrukcji w warunkach obciążenia, opisanej w tej pracy. Do analizy zarejestrowanych sygnałów akustycznych zostało wykorzystane oprogramowanie pozwalające na wieloparametryczną analizę parametrów sygnałów oraz lokalizację rejestrowanych zdarzeń emisji akustycznej. Opracowane procedury poddano weryfikacji w badaniach AT podczas czteropunktowego zginania prototypowej belki kompozytowej o długości 13,5 m. W toku badań stosowano nominalne obciążenia eksploatacyjne oraz obciążenia znacznie przekraczające warunki eksploatacji. Uzyskane wyniki pozwoliły na zbadanie procesu zniszczenia belek kompozytowych. Na podstawie analizy sygnałów zidentyfikowano miejsca lokalnego zniszczenia kompozytu oraz przewidziano etap, w którym doszło do globalnego zniszczenia konstrukcji. Analiza wieloparametryczna zarejestrowanych sygnałów akustycznych pozwoliła na określenie kinetyki wzrostu uszkodzeń. Wyniki badań przeprowadzonych w ramach pracy pozwoliły na opracowanie wytycznych do procedury badania metodą emisji akustycznej kompozytowych obiektów drogowych na etapie oddawania do eksploatacji oraz w czasie monitoringu okresowego - eksploatowanego obiektu mostowego.

3

Badanie możliwości monitorowania stanu technicznego rurociągów podziemnych z wykorzystaniem emisji akustycznej

Paradowski K., Zagórski A., Płowiec J., Bardadyn M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2013

|

R. 85, nr 12

121--124

PL

Badania nieniszczące (NDT) są istotnym elementem diagnozowania bezpiecznej eksploatacji rurociągów podziemnych. W przypadku nowych rurociągów o dużych średnicach badania NDT są prowadzone przy użyciu tzw. tłoków inteligentnych, których zastosowanie jest nie zawsze możliwe. W tym kontekście przedstawiono wyniki badań nad wykorzystaniem emisji akustycznej (AT) do monitorowania wad w rurociągach podziemnych. Badania AT prowadzone w warunkach laboratoryjnych miały na celu opracowanie metodyki pomiarowej, która miałaby zastosowanie w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych. Uzyskane wyniki potwierdziły możliwości AT w lokalizowaniu i monitorowaniu defektów powstających w podziemnych rurociągach. Przeprowadzono badania na rurociągach w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych. Ich efektem są wytyczne do stworzenia systemu badawczego do detekcji i lokalizacji nieciągłości w przemysłowych podziemnych rurociągach przesyłowych.

EN

Non destructive testing (NDT) is of significant importance when it comes to safety evaluation of underground pipeline exploatation. In addition to regular NDT, an intelligent piston is used in a case of great diameter pipelines, although its usage is not always possible. In this respect, the results from monitoring underground pipeline defects with Acoustic Emission testing (AE) were presented. AE laboratory research was carried out to develop a methodology of measurements that could be applied in the real technological conditions. The obtained results prove the utility of AE testing in localizing and monitoring defects in underground pipelines. A part of a research was carried out in real technological conditions. As a result, new guidelines were set up for scientific researches on detection and localization of material defects in underground pipelines under technological conditions.

4

Charakterystyki sygnałów akustycznych podczas obciążania wybranych stali konstrukcyjnych wykorzystywanych do budowy urządzeń ciśnieniowych

Karczewski R., Płowiec J., Spychalski W., Zagórski A.

Przegląd Spawalnictwa

|

2011

|

R. 83, nr 13

3-7

PL

Badania w statycznej próbie rozciągania z równoczesną rejestracją sygnałów akustycznych w materiałach wykorzystywanych do budowy urządzeń ciśnieniowych, pozwalają istotnie poszerzyć wiedzę o mechanizmach zniszczenia. Badania prezentowane w artykule obejmowały zarówno materiały w stanie dostawy, jak i po długim okresie ich eksploatacji. Celem pracy było poznanie charakterystyk sygnałów emisji akustycznej generowanych w zakresie sprężystym i plastycznym. Do badań wykorzystano płaskie próbki z karbem i bez karbu. Poddawano je próbom według różnych schematów obciążenia. Pozwoliło to stwierdzić wpływ degradacji na charakterystyki akustyczne stali 15HM. W przypadku stali K18 ujawnił się wpływ wielkości ziarna na otrzymane charakterystyki akustyczne.

EN

Static tensile tests with simultaneous recording of acoustic signals generated in the material significantly extend knowledge about the mechanisms of failure. Research conducted in this paper concerned with both the as supplied material, and after a long period of exposure to service conditions. The aim of this study was to identify the characteristics of acoustic emission signals generated in plastic and elastic range of deformations. Flat notched and unnotched samples were used in this study. The samples were subjected to different loadings representative of in service conditions. The signals indicating degradation of steel 15HM were determined. In the case of steel K18 the influence of grain size was revealed.

5

Acoustic emission studies of the Portevin-Le Chatelier effect in Al-Mg-Mn (5182) alloy

Zdunek J., Płowiec J., Spychalski W., Mizera J., Kurzydłowski K. J.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 6

889-894

EN

The aim of the paper was to quantitatively describe the instabilities during plastic deformation, known as the Portevin-Le Chatelier (PLC) effect, in the cold-rolled Al alloy 5182 (Al-4.5Mg-0.7Mn). Acoustic emission (AE) was used combined with signal analysis of the serrations on the stress-strain curves. Tensile tests to fracture were undertaken on a total of 20 specimens (5 for each cross-section shape) at room temperature with an initial strain rate of 6.9×10-4 s-1. The serrations on the stress-strain curves were quantified using a methodology of signal analysis. AE signals appear as discrete peaks formed by overlapping pulses of moderate amplitude and duration. By comparing the AE signals to the drops in stress, it can be concluded that emission is particularly strong during the increase of stress. In making comparison between the stress oscillations and AE peaks, it should be pointed out that AE, at the resolution adopted here, consists of a series of events occurring with frequencies an order of magnitude higher. It can be also noticed, that the AE signals in the case of "flat" specimens are of a much shorter time and narrower frequency, compared to those for square section test pieces. The results obtained are discussed in terms of the mechanics of PLC and PLC dependence on the geometry of the test pieces.

PL

Celem pracy był ilościowy opis niestabilności odkształcenia plastycznego Portevin-Le Chatelier (PLC) w przemysłowym stopie aluminium 5182 (Al-4,5Mg-0,7Mn) za pomocą parametrów otrzymywanych w metodzie emisji akustycznej. Materiał do badań - walcowane na zimno blachy z badanego stopu - poddano próbie jednoosiowego rozciągania w temperaturze pokojowej ze stałą prędkością początkową, z jednoczesną rejestracją sygnałów emisji akustycznej (AE). Badane próbki dodatkowo różniły się geometrią, tzn. przy stałym polu przekroju charakteryzowały się różnym obwodem. W ten sposób uzyskano próbki o przekroju okrągłym, kwadratowym oraz prostokątnym. Po nałożeniu na krzywe rozciągania sygnałów akustycznych zauważono, że zarówno spadkom, jak i wzrostom naprężenia występującym w czasie oscylacji towarzyszy zwiększona aktywność emisji akustycznej, jednakże w przypadku wzrostu naprężenia sygnały te są silniejsze. Dla wszystkich badanych przypadków określono takie parametry emisji akustycznej, jak: czas narastania sygnału trwania sygnału RTAE, czas trwania DTAE, liczbę zliczeń na sygnał CNTSAE oraz średnią wartość energii sygnału. Zauważono, że różna geometria badanych próbek powoduje różnice w rejestrowanych sygnałach i dla próbek prostokątnych (płaskich) występują krótsze sygnały o mniejszej częstotliwości w porównaniu z próbkami o przekroju na przykład kwadratowym. Rezultatem badań była analiza wpływu geometrii odkształcanych próbek na efekt PLC oraz rejestrowane sygnały AE.

6

Anisotropy of Portevin-Le Chatelier effect in Al-Mg-Mn sheet alloy described by acoustic emission

Zdunek J., Płowiec J., Mizera J., Spychalski W. L., Kurzydłowski K. J.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 3

577-578

EN

The present work is concerned with the anisotropy of the instability of the plastic deformation - Portevin-Le Chatelier (PLC) effect in Al-4.5Mg-0.4Mn (commercial 5182) alloy, during the tensile test at room temperature. This feature of a material should be concerned even from the design point of view because influences behaviour of the material during the formation, e.g. during deep drawing. Such an effect produce decreasing of the ductility of materials but also results in relief appearing on the surface of formed elements. Moreover, this effects is expected to be anisotropic [1] and to prove it, samples of cold rolled sheet of aluminium 5182 alloy were cut along the rolling direction (RD), transverse direction (TD) and at 45° between RD and TD and subjected to tensile at room temperature. Acoustic emission signals were collected during the tensile procedure using multichannel Vallen AMSY 5 system. An analysis of this effect lead to the conclusion that the effects of the microstructure on the plastic deformation instability depend not only on the crystallographic but also on the morphological texture and the PLC effect is anisotropic.

PL

Praca dotyczy anizotropii niestabilności odkształcenia plastycznego - efektu Portevin-Le Chatelier (PLC) w przemysłowym stopie Al-Mg-Mn (5182). Efekt ten badano podczas próby jednoosiowego rozciągania w temperaturze pokojowej. Zjawisko to wpływa na zachowanie materiału podczas jego formowania, np. w czasie głębokiego tłoczenia. Ponadto niestabilność odkształcenia plastycznego powoduje m.in. obniżenie ciągliwości materiału oraz prowadzi do powstawania nieestetycznego reliefu na powierzchni odkształcanego elementu. Należy się spodziewać, że efekt ten odznacza się anizotropią [1], a potwierdzeniem mogą być wyniki rozciągania próbek wyciętych z walcowanej na zimno blachy ze stopu 5182. Próbki do rozciągania wycięto w trzech kierunkach: w kierunku walcowania (KW), prostopadle do kierunku walcowania (KP) oraz 45° pomiędzy KW a KP. W czasie próby rejestrowano sygnały emisji akustycznej, wykorzystując wielokanałowy system Vallen AMSY 5. Analizując efekt PLC można stwierdzić, że na efekt ten duży wpływ ma mikrostruktura materiału nie tylko ze względu na występującą teksturę krystaliczną, ale również morfologiczną, co prowadzi do anizotropii zjawiska.

7

Wykorzystanie badań nieniszczących do wykrywania rozwarstwień powstających w instalacjach rafineryjno- petrochemicznych

Płowiec J., Szlagowska J., Lusa T., Paradowski K., Wojas G., Zagórski A., Spychalski S., Kurzydłowski J.

Ochrona przed Korozją

|

2008

|

nr 9

330-333

PL

Obecnie rozwój przemysłu rafineryjno-petrochemicznego związany jest z pogłębieniem przerobu ropy naftowej oraz zwiększeniem sprawności procesów [1]. Stawia to wysokie wymagania instalacjom do ich produkcji i materiałom, z których te instalacje są wykonane. Jednocześnie, ze względu na możliwość wystąpienia awarii mogących doprowadzić do wybuchu, skażenia środowiska oraz powstania znacznych strat finansowych i ludzkich, konieczne jest zagwarantowanie wysokiego bezpieczeństwa eksploatacji. W tej sytuacji niezbędne jest podejmowanie działań prewencyjnych, w tym poprzez wprowadzenie systemów kontroli stanu technicznego urządzeń. W tym kontekście technika Emisji Akustycznej (EA) jest jedną z istotniejszych metod kontroli dużych elementów konstrukcyjnych. Metoda EA umożliwia zarówno ocenę stanu badanych instalacji, jak i wskazanie jej najbardziej ,,zużytych" fragmentów, które mogą być następnie przebadane innymi metodami specjalistycznymi.

EN

The development of the petroleum refining industry is related to the deepening petroleum processing as well as to increased efficiency of technological processes [1]. This sets more and more demanding requirements for installations and materials used for their construction. At the same time, as there is possibility of failure that may lead to explosion, contamination of the environment as well as generation of substantial financial and human loss, it is necessary to assure the high level of technical safety of the exploited installations. In this situation it is essential to take preventive actions, as introduction of systems of diagnostic checks of installations. Acoustic Emission (AE) technique is one of the most significant methods of control of large construction units. Its main advantage is that it makes possible to indicate the most "exploited" fragments of tested object, that later can be examined with other specialised methods such as ultrasounds or eddy currents.

8

Charakterystyka mikrostruktury oraz właściwości wytrzymałościowe warstw kompozytowych Cu/W

Lisowski W., Płowiec J., Spychalski W. L., Trzaska M., Kurzydłowski K. J.

Kompozyty

|

2007

|

R. 7, nr 2

71-75

PL

Praca dotyczy warstw kompozytowych Cu-W wytwarzanych metodą redukcji elektrochemicznej na podłożu z miedzi. Zrealizowane badania obejmują ustalenie optymalnych parametrów procesu wytwarzania warstw kompozytowych Cu/W oraz określenie ich właściwości wytrzymałościowych. Zamieszczono wyniki badań metodą elektronowej mikroskopii skaningowej odnoszące się do topografii powierzchni, morfologii oraz do struktury materiału wytworzonych warstw. Dokonano oceny budowy warstw, ich grubości oraz rozmieszczenia cząstek wolframu w objętości materiału kompozytowego. Wykonane za pomocą mikroskopii skaningowej oraz mikroskopu sił atomowych zdjęcia topografii i morfologii powierzchni warstw poddano analizie metodami metalografii ilościowej oraz komputerowej analizy obrazu, wyznaczając zawartość dyspersyjnej fazy wolframu. Wykonano statyczną próbę rozciągania płaskich próbek za pomocą maszyny wytrzymałościowej Q-TEST z jednoczesną rejestracją sygnału emisji akustycznej.

EN

The paper concerns of composite Cu/W layers produced by electrochemical reduction method on a copper substrate. The investigations are aimed on determination such defining optimal parameters of coating process leading to appropriate of the layers. The results of investigations of surface topography as well as of the structure of the obtained layers, by electron scanning microscopy are presented. Structure and thickness of produced layers and distribution of tungsten particles in the layers have been analyzed. By using the method of quantitative metallography the chemical compositions of the produced layers and substrate were determined. Volume fraction of tungsten particles was identified by computer analysis and established at 18%. Scanning and atomic force microscopy images of the layer are presented. The images show differences in topography of the surface of substrate and layers. The static tension tests of the flat samples were carried out using Q-TEST machine. Moreover, the tested samples after the static tension test are demonstrated. Electron scanning microscopy images of samples are also presented.

9

Research on possibilities of application of nondestructive testing in degradation evaluation of materials used in infrastructure working under the influence of agressive hydrogen environment

Paradowski K., Manaj W., Spychalski L., Zagórski K., Lubińska D., Kukla D., Płowiec J., Kurzydłowski K.J.

Advances in Materials Science

|

2007

|

Vol. 7, nr 2(12)

276-283

EN

Widely applied materials, used in construction of installations exposed to influence of hydrogen environment, are low-alloy Cr-Mo steels. Unfavorable effect of hydrogen on metals is described as hydrogen stress corrosion or hydrogen embrittlement. The process, in extreme cases, leads to a significant decrease of utilitarian properties of construction materials. In true conditions, a consequence of hydrogen degradation may be a failure, brought about by a los s of construction's integrity. Usage of modem inspection techniques constituting non-destructive testing methods enables monitoring and evaluation of degradation degree of materials, out of which the equipment was built, in a way that does not effect a change of their properties and utili-tarian functions. The presented in the paper research results, obtained under laboratory conditions, are a base for creation of a non-destructive tests methodology that enables performing inspections in true conditions and allows for a better interpretation of results obtained.

10

Nowoczesne metody badań nieniszczących w ocenie degradacji wodorowej

Szwed M., Manaj W., Wojas G., Płowiec J., Lusa T., Paradowski K., Ciesielski M., Zagórski A., Spychalski W., Kurzydłowski K.

Acta Mechanica et Automatica

|

2007

|

Vol. 1, no. 1

125-128

PL

Postęp technologiczny w dziedzinie badań nieniszczących oraz rozwój wiedzy o degradacji wodorowej pozwalają na ocenę stanu technicznego instalacji lub urządzenia, szacunkową ocenę czasu ich bezpiecznej dalszej eksploatacji oraz ciągi}' monitoring pracy elementu. W artykule przedstawiono badania ultradźwiękowe, za pomocą których wykryto, zlokalizowano oraz określono głębokości zalegania wewnętrznych nieciągłości materiałowych rurociągu. Zostały one zinterpretowane jako rozwarstwienia przebiegające wzdłuż kierunku obróbki plastycznej, co zostało następnie potwierdzone za pomocą badań mszczących po wycięciu uszkodzonego fragmentu rurociągu. Pokazano, że tego typu uszkodzenia, będące przykładem zniszczenia indukowanego wodorem mogą być skutecznie wykrywane za pomocą metod nieniszczących. Jednoczesne zastosowanie kilku z nich umożliwia ponadto śledzenie rozwoju rozwarstwień oraz określenie czasu bezpiecznej eksploatacji.

EN

Technological progress in NDT as well as hydrogen degradation knowledge advancement make die vessel condition and on-line control feasible. The detection and localization of defects with ultrasonic method is presented. Those were suspected as a delamination arose up to the plastic forming direction and confirmed by the destructive examination after cutting defected element from the pipeline. This paper shows that kind of failure induced with hydrogen may be detected with nondestructive methods. Parallel usage of some NDT techniques allow to follow delamination growth and assess the safety exploitation period.