Акустико-эмиссионная диагностика секций шахтных крепей в процессе их прочностных испытаний

Цель работы – разработка средства и методики акустико-эмиссионного (АЭ) контроля несущих металлоконструкций (МК) шахтных механизированных крепей на предмет выявления опасных дефектов, которые развиваются под нагрузкой в основном металле и сварных соединениях. Метод исследования – экспериментально-...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Техническая диагностика и неразрушающий контроль
Date:2014
Main Authors: Кулиш, В.А., Крылов, Э.С., Дроздов, А.В.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2014
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102018
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Акустико-эмиссионная диагностика секций шахтных крепей в процессе их прочностных испытаний / В.А. Кулиш, Э.С. Крылов, А.В. Дроздов // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2014. — № 1. — С. 39-44. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859606265585467392
author Кулиш, В.А.
Крылов, Э.С.
Дроздов, А.В.
author_facet Кулиш, В.А.
Крылов, Э.С.
Дроздов, А.В.
citation_txt Акустико-эмиссионная диагностика секций шахтных крепей в процессе их прочностных испытаний / В.А. Кулиш, Э.С. Крылов, А.В. Дроздов // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2014. — № 1. — С. 39-44. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Техническая диагностика и неразрушающий контроль
description Цель работы – разработка средства и методики акустико-эмиссионного (АЭ) контроля несущих металлоконструкций (МК) шахтных механизированных крепей на предмет выявления опасных дефектов, которые развиваются под нагрузкой в основном металле и сварных соединениях. Метод исследования – экспериментально-расчетный. Разработан и изготовлен четырехканальный аппаратно-программный комплекс «Компас», основанный на методе АЭ в ультразвуковом диапазоне частот и тензометрическом методе измерения напряженно-деформированного состояния несущих МК в процессе АЭ контроля. Область применения комплекса «Компас» – диагностика технического состояния несущих МК крепей (новых и после эксплуатации) в процессе их прочностных стендовых испытаний перед опусканием в забой. Основные функции комплекса «Компас» – измерение акустических сигналов по четырем независимым каналам в процессе контроля объекта и сохранение результатов в виде отдельных файлов; регистрация в реальном времени четыре основных информативных параметров сигналов АЭ; измерение скорости распространения акустических волн; определения координат источников АЭ на поверхности (плоскости) элементов и узлов крепей; классификация источников АЭ по степени опасности; регистрация в реальном времени деформации элементов МК крепи одновременно с сигналами АЭ; подавление электромагнитных и механических помех. The aim of work is a development of mean and procedure of acoustic-emission testing (AE) of metal load-carrying structures (MS) of powered supports for the purpose of detection of dangerous defects which are developed under loading in base metal and welded joints. An experimental-calculation method of investigation is used. A four-channel hardware and software complex «Kompas», based on AE method in ultrasonic frequency range and strain-gauge method of measurement of stressedstrain state of load-carrying MS in process of AE testing, was developed. Area of application of the «Kompas» complex is a diagnostics of technical state of load-carrying MS supports (new and after operation) in process of their strength bench tests before running in a working face. The main functions of the «Kompas» are measurement of acoustic signals on four independent channels in a process of object examination and saving of the results in a form of separate files; registration of four main informative parameters of AE signals in real time; measurement of velocity of acoustic wave propagation; determination of coordinates of AE sources on a surface (plane) of the elements and support assemblies; classification of AE sources on level of danger; registration of deformation of the MS support elements simultaneously with AE signals in real time; suppression of the electromagnetic and mechanical interferences.
first_indexed 2025-11-28T03:27:21Z
format Article
fulltext 39ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1, 2014 УДК 621.19.30 АКУсТИКО-ЭМИссИОННАя ДИАгНОсТИКА сЕКцИй шАхТНых КРЕПЕй В ПРОцЕссЕ Их ПРОчНОсТНых ИсПыТАНИй В. А. КУЛИШ1, Э. С. КРЫЛОВ1, А. В. ДРОЗДОВ2 1гП «Институт «УкрНИИпроект». 03680, г. Киев, пр-т. Акад. Палладина, 46/2. E-mail: post@unp.kiev.ua 2 Ин-т проблем прочности им. г. с. Писаренко НАН Украины. 01014, г. Киев, ул. Тимерязевская, 2. E-mail: adroz@ukr.net цель работы – разработка средства и методики акустико-эмиссионного (АЭ) контроля несущих металлоконструкций (МК) шахтных механизированных крепей на предмет выявления опасных дефектов, которые развиваются под нагрузкой в основном металле и сварных соединениях. Метод исследования – экспериментально-расчетный. Разработан и изго- товлен четырехканальный аппаратно-программный комплекс «КОМПАс», основанный на методе АЭ в ультразвуковом диапазоне частот и тензометрическом методе измерения напряженно-деформированного состояния несущих МК в процессе АЭ контроля. Область применения комплекса «КОМПАс» – диагностика технического состояния несущих МК крепей (новых и после эксплуатации) в процессе их прочностных стендовых испытаний перед опусканием в забой. Основные функции комплекса «КОМПАс» – измерение акустических сигналов по четырем независимым каналам в процессе контроля объекта и сохранение результатов в виде отдельных файлов; регистрация в реальном времени четыре основных информативных параметров сигналов АЭ; измерение скорости распространения акустических волн; опреде- ления координат источников АЭ на поверхности (плоскости) элементов и узлов крепей; классификация источников АЭ по степени опасности; регистрация в реальном времени деформации элементов МК крепи одновременно с сигналами АЭ; подавление электромагнитных и механических помех. Библиогр. 12, рис. 9. К л ю ч е в ы е с л о в а : акустическая эмиссия, диагностика, шахтная крепь, прочность, испытание, комплекс «КОМ- ПАС», контроль, стенд шахтные механизированные крепи являются одними из наиболее ответственных узлов гор- но-шахтного оборудования, обеспечить надеж- ность и безопасность которого невозможно без современных методов и средств испытания их в процессе изготовления и проведения восстанови- тельных работ. Заданная при проектировании прочность не- сущих металлоконструкций (МК) крепей должна подтверждаться результатами стендовых испыта- ний, позволяющих выявлять дефекты в сварных соединениях и основном металле, которые в усло- виях подземной эксплуатации могут развиваться и приводить к серьезным авариям [1–3]. Для проведения комплексных испытаний сек- ций шахтных механизированных крепей в сборе в последние годы успешно используется новый современный стенд сТД-2000, разработанный и изготовленный в Украине [2–6]. сочетание функциональных и силовых харак- теристик этого стенда обеспечивает активное вер- тикальное и горизонтальное нагружение секций крепей высотой 0,6…6,0 м максимальным верти- кальным усилием 2·104 кН, поэтому на этом стен- де могут быть испытаны практически все типы современных крепей, которые используются на шахтах Украины. стенд сТД-2000 обеспечивает возможность проведения испытаний секций в максимально широком диапазоне схем и параметров нагруже- ния с регистрацией всех показателей, необходи- мых для определения характеристик прочности крепей, которые определяют их эксплуатацион- ную надежность и ресурс. В соответствии с действующими государствен- ными и отраслевыми нормативно-технически- ми документами, основными методами контроля прочности крепей являются измерение простран- ственной остаточной деформации несущих МК, а также визуальный и инструментальный контроль наружных сварных швов на отсутствие трещин. Указанные методы не обеспечивают эффектив- ный контроль МК на наличие внутренних дефек- тов, особенно в закрытых сечениях узлов МК кре- пей, недоступных для визуального контроля. Кроме того, допуски по выявленным с помощью традиционных методов неразрушающего контро- ля (ультразвукового, радиографического и др.) де- фектам сварных соединений зависят от категории швов, которые обычно классифицированы по видам нагружения. В большинстве случаев из-за сложной схемы нагружения конструкции не представляется возможным однозначно отнести сварное соедине- ние к той или иной категории, а значит, объективно оценить результаты дефектоскопии.© В. А. Кулиш, Э. с. Крылов, А. В. Дроздов, 2014 40 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1, 2014 Учитывая специфические преимущества акусти- ко-эмиссионного (АЭ) метода контроля, позволяю- щего выявлять развивающиеся дефекты под нагруз- кой, а также технические характеристики стенда сТД-2000, в гП «Институт «УкрНИИпроект» был разработан и изготовлен комплекс АЭ контроля несущих МК секций шахтных механизированных крепей «КОМПАс» (рис. 1), который позволяет проводить контроль МК в процессе штатных проч- ностных испытаний крепей на стенде сТД-2000 статическими и динамическими нагрузками. Комплекс «КОМПАс» предназначен для вы- явления в несущих МК крепей (новых и после эксплуатации) опасных дефектов в основном металле и сварных соединениях, которые разви- ваются в процессе испытаний [7, 8]. Работа ком- плекса основана на использовании метода АЭ в ультразвуковом диапазоне частот, а также тензо- метрического метода измерения напряженно-де- формированного состояния несущих металлокон- струкций в процессе АЭ контроля. Комплекс «КОМПАс» состоит из четырех пье- зопреобразователей сигналов АЭ с предваритель- ными усилителями, четырех тензопреобразовате- лей деформаций с резисторными мостами, двух имитаторов АЭ (импульсного и управляемого), а также блока обработки сигналов АЭ и тензоме- трической станции, которые расположены в од- ном корпусе. Комплекс «КОМПАс» выполняет следующие основные функции: – измеряет акустические сигналы по четырем не- зависимым каналам в процессе контроля объекта и сохраняет результаты в виде отдельных файлов; – регистрирует в реальном времени основные информативные параметры сигналов АЭ: суммар- ный счет АЭ, активность АЭ, амплитуду сигналов АЭ и разность времени прихода сигналов АЭ к преобразователям; – измеряет скорость распространения акусти- ческих волн по разности времени прихода им- пульсов от имитатора сигналов АЭ к двум разне- сенным датчикам; – определяет координаты источников АЭ на поверхности (плоскости) элементов и узлов кре- пей по разности времен прихода импульсов АЭ к четырем разнесенным датчикам; – классифицирует источники АЭ по степени опасности (пассивный, активный, критически ак- тивный и катастрофически активный); – регистрирует в реальном времени дефор- мации (напряжения) элементов МК с помощью тензодатчиков, расположенных в четырех разне- сенных на плоскости МК крепи, одновременно с сигналами АЭ (с целью исключения ошибочных сигналов АЭ и оценки степени опасности источ- ника АЭ); – регистрирует сигналы по двум служебным каналам; – подавляет электромагнитные и механические помехи. Комплекс «КОМПАс» (рис. 2) состоит из пье- зоэлектрических преобразователей акустической эмиссии (ПАЭ), которые работают в ультразву-Рис. 1. Общий вид комплекса «КОМПАс» Рис. 2. структурная схема комплекса «КОМПАс» (описание см. в тексте) 41ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1, 2014 ковом диапазоне частот; предварительных уси- лителей (ПУ) для усиления и передачи сигналов АЭ; тензопреобразователей деформаций и рези- сторных мостов (РМ); устройства обработки (УО) сигналов АЭ и деформаций; импульсного (ИИ) и управляемого (ИУ) имитаторов сигналов АЭ, ко- торые позволяют оперативно проводить проверку работоспособности и калибровку измерительных каналов, определять скорость распространения ультразвуковых колебаний (УЗК) в металлокон- струкции, проверять точность определения коор- динат дефектов; компьютера персонального (ПК) переносного типа Notebook, который накапливает, обрабатывает и анализирует информативные па- раметры АЭ и деформации. Техническая характеристика комплекса «КОмПАС» Количество независимых измерительно-преобразовательных каналов ...................................................................................... 4 Количество измерительных каналов деформаций ................ 4 Регистрация информативных параметров АЭ: суммарный счет; активность; амплитуда; разность времени прихода сигналов АЭ к преобразователям Рабочий диапазон преобразователей, кгц ................. 20…200 Коэффициент усиления предварительного усилителя, не менее, дБ ............................................................................ 40 среднеквадратическое значение напряжения собственных шумов измерительного канала АЭ, приведенное к его входу, мкВ, не более ................................. 5 Диапазон измерения активности АЭ, имп/с .............. 0…1·105 Динамический диапазон измерения амплитуды АЭ, не менее, дБ ............................................................................ 60 Диапазон измерения времени прихода импульсов АЭ, мс ............................................ 0…100 Диапазон измерения упругих деформаций, м/м ......0…1·10–3 граница допускаемой относительной ошибки суммарного счета АЭ, % ....................................................± 5,0 граница допускаемой относительной ошибки измерения скорости счета АЭ, % ......................................± 5,0 граница допускаемой абсолютной ошибки измерения разницы времени прихода импульсов АЭ, мкс ................... 50 Доверительный интервал измерений, % ........................± 96,0 габариты и масса составных частей комплекса «КОМПАс», мм; кг: преобразователь сигналов АЭ с предусилителем .......................................... Ø105х85; 0,55 имитатор управляемый ................................. Ø105х85; 0,55 имитатор импульсный ................................. 111х70х35; 0,1 устройство обработки .............................. 308х305х160; 8,7 персональный компьютер ......................... 370х256х35; 2,6 В состав УО входят: четырехканальный блок обработки сигналов АЭ (БОАЭ; четырехканальная тензоизмерительная станция ТИс; модуль ввода/ вывода МВВ аналоговых сигналов амплитуды АЭ и деформаций, а также цифровых сигналов (импуль- сов АЭ) к персональному компьютеру. четыре преобразователя АЭ (ПАЭ1–ПАЭ4), совмещенные с предварительными усилителя- ми ПУ1–ПУ4, устанавливаются на объекте кон- троля (рис. 3). Резисторные мосты РМ1–РМ4 с тензопреоб- разователями деформаций расположены в местах контроля объекта и с помощью соединительных кабелей подключены к входам четырехканальной тензоизмерительной станции ТИс, которая обе- спечивает их питание, усиление полезных сиг- налов и балансировку нуля. Аналоговые сигналы амплитуды АЭ, деформаций, а также цифровые нормированные импульсы АЭ поступают на соот- ветствующие входы модуля ввода/вывода МВВ, где поддаются оцифровке и вводу в персональный ком- пьютер по последовательному интерфейсу USB. Программное обеспечение комплекса «КОМ- ПАс» осуществляет: – определение информативных параметров АЭ; – расчет разности времени прихода (РВП) импуль- сов АЭ к ПАЭ и скорости распространения УЗК; – определение координат источников АЭ на поверхности (плоскости) элементов крепи; – комплексную обработку полученных экспе- риментальных данных. Проведение контроля несущих МК секций крепи в сборе на стенде сТД-2000 с помощью комплекса «КОМПАс» (рис. 4) включает следую- щие процедуры: – определение скорости ультразвуковых коле- баний (УЗК); – определение коэффициента преобразования деформаций; – контроль несущих МК в процессе нагружения. Определение скорости УЗК проводится с ис- пользованием импульсного имитатора для каждо- го конструктивного элемента крепи (перекрытие, консоль, ограждение и основа) отдельно. Программное обеспечение комплекса в режи- ме «РВП. скорость УЗК» позволяет расчетным путем получить значение скорости УЗК, которое впоследствии используется для определения ко- ординат источников АЭ. Определение коэффициента преобразования деформаций проводится с помощью выносных резисторных мостов, которые подключаются к каналам измерения деформаций тензорезистор- ной станции и после соответствующих измерений проводится расчет. Рис. 3. секция шахтной крепи с установленными на ее пере- крытии датчиками АЭ и тензорезисторами 42 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1, 2014 Методика контроля несущих МК в процессе нагружения предусматривает совмещение штат- ных испытаний секций крепей на прочность на стенде сТД-2000 [2] с АЭ контролем их с помо- щью комплекса «КОМПАс». Поэтому режимы нагружения секции в сборе и ее отдельных конструктивных элементов при проведении контроля соответствуют разработан- ным для этой цели схемам статического нагруже- ния (рис. 5–7). Режим АЭ контроля предусматривает проведе- ние его в процессе статического нагружения сек- ции по ступенчатой схеме [9,10]: – первая ступень нагружения – 0,5Рном = 1400 кН; – вторая ступень нагружения – Р*ном = 2800 кН; – третья ступень нагружения – 1,2Рном (Р**исп= = 3360 кН), где Р*ном – сопротивление секции мак- симальной рабочей мощности пласта; Р**исп – ис- пытательное нагружение. с помощью программы «КОМПАс» осу- ществляется автоматическая обработка экспери- ментальных данных для определения опасности источников АЭ и их координат. На изображение конструктивного элемента крепи выводятся в виде цветных точек источники АЭ с определен- ными координатами (рис.8). Программа «КОМПАс» предусматривает так- же выведение результатов оценки опасности всех источников АЭ в графическом изображении в виде диаграммы «степень опасности зарегистри- рованных источников АЭ – время испытания (или нагружение)» (рис. 9). Анализ может проводиться для всего процесса испытания или только на отдельном участке вы- держки нагружения. В случае фиксации в процессе контроля МК ак- тивных, критически и катастрофически активных источников АЭ необходимо определить их коорди- наты, а потом в этих местах провести дополнитель- ный контроль традиционными методами НК (ульт- развуковым, радиографическим и др.). Эффект от внедрения комплекса «КОМПАс» при прочностных испытаниях секций шахтных механизированных крепей достигается за счет: – обеспечения безопасности эксплуатации горно-шахтного оборудования; Рис. 4. Прочностные испытания секции шахтной крепи с ис- пользованием комплекса «КОМПАс» Рис. 5. схема размещения датчиков АЭ и тензодатчиков при симметричном нагружении секции крепи: 1, 2 – датчики АЭ; 3 – тензорезисторные датчики 43ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1, 2014 Рис. 7. схема размещения датчиков АЭ и тензодатчиков при асимметрич- ном нагружении основания секции крепи (условные обозначения те же, что и на рис. 5) Рис. 6. схема размещения датчиков АЭ и тензодатчиков при асимметричном нагружении секции крепи (условные обозначе- ния те же, что и на рис. 5) Рис. 8. Перекрытие шахтной крепи с зонами дефектов Рис. 9. Анализ сигналов АЭ и деформации несущих МК 44 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1, 2014 – сокращения простоев оборудования из-за поломок (аварий) МК в результате обнаружения опасных дефектов на ранней стадии их развития; – сокращения трудоемкости обследования МК по сравнению с традиционными методами НК; – документирования результатов АЭ контроля и оценки технического состояния механизирован- ных шахтных крепей с помощью современных компьютерных технологий. Комплекс «КОМПАс» успешно прошел при- емочные испытания на стенде сТД-2000 и го- сударственную метрологическую аттестацию в Укрметртестстандарт (свидетельство о государ- ственной метрологической аттестации № 22-1364 от 30 июля 2010 г.). Выводы Разработаны аппаратно-программный ком- плекс «КОМПАс» и методика диагностики не- сущих МК шахтных механизированных крепей в процессе их прочностных испытаний. Комплекс «КОМПАс» использует метод АЭ в ультразвуковом диапазоне частот, а также тен- зометрический метод измерения напряженно-де- формированного состояния несущих МК в про- цессе АЭ контроля. Комплекс «КОМПАс» успешно прошел при- емочные испытания на стенде сТД-2000 и госу- дарственную метрологическую аттестацию. 1. Постанова Кабінету Міністрів України від 26.05.04 р. № 687 «Порядок проведення огляду, випробування та експертного обстеження (технічного діагностування) ма- шин, механізмів, устаткування підвищеної небезпеки». 2. Недосека А. Я. Основы расчета и диагностики сварных конструкций / Под ред. Б. Е. Патона. – Киев: Индпром, 2008. – 812 с. 3. Недосека А. Я., Недосека С. А. Акустическая эмиссия и ресурс конструкций (Обзор) // Техн. диагностика и не- разруш. контроль. – 2008. – № 2. – с. 5–19 4. Испытательный стенд сТД-2000 для механизирован- ных крепей / В. В. Косарев, И. г. Вассерман, А. В. Мед- ников и др. // Уголь. – 2006. – № 5. 5. Система управления стендом сТД-2000 для испытаний секций механизированной крепи / Ю. Н. Кирилюк, Н. А. Полубедов, Н. И. стадник // горное оборудование и элек- тромеханика. – 2007. – № 6. 6. Испытательный стенд сТД-2000 для механизирован- ных крепей в России / В. В. Косарев, г. Вассерман, М. Б. лидерман и др. // Уголь. – 2006. – № 8. 7. Комплекс акустико-эмиссионного контроля «КОМПАс» / В. В. Радченко, В. А. Кулиш, Э. с. Крылов и др. // Там же. – 2011. – № 1. 8. Акустико-эмиссионный метод контроля шахтной крепи / В. В. Радченко, В. А. Кулиш, Э. с. Крылов, А. В. Дроз- дов // Матер. 1-й Международной промышленной конф. «Эффективность реализации научного, ресурсного и промышленного потенциала в современных условиях».– Пос. Плавье (Украина), 10–14 фев. 2011.–с. 96-99 9. СОУ 10.1.00174125.006:2005. Правила проведення кон- тролю несучих металоконструкцій об’єктів технологіч- них комплексів гірничих підприємств акустико-емісій- ним методом. 10. СОУ 10.1.00174125.015:2008. Несучі металеві конструк- ції гірничого устаткування і гірничотехнічних споруд. Оцінка технічного стану. The aim of work is a development of mean and procedure of acoustic-emission testing (AE) of metal load-carrying structures (MS) of powered supports for the purpose of detection of dangerous defects which are developed under loading in base metal and welded joints. An experimental-calculation method of investigation is used. A four-channel hardware and software complex «Kompas», based on AE method in ultrasonic frequency range and strain-gauge method of measurement of stressed- strain state of load-carrying MS in process of AE testing, was developed. Area of application of the «Kompas» complex is a diagnostics of technical state of load-carrying MS supports (new and after operation) in process of their strength bench tests before running in a working face. The main functions of the «Kompas» are measurement of acoustic signals on four independent channels in a process of object examination and saving of the results in a form of separate files; registration of four main informative parameters of AE signals in real time; measurement of velocity of acoustic wave propagation; determination of coordinates of AE sources on a surface (plane) of the elements and support assemblies; classification of AE sources on level of danger; registration of deformation of the MS support elements simultaneously with AE signals in real time; suppression of the electromagnetic and mechanical interferences. References 12, Figures 9. K e y w o r d s : acoustic emission, diagnostics, ground support, strength; testing; complex; control, bench Поступила в редакцию 05.06.2013 НОВА КНИГА Накладні вихрострумові перетворювачі подвійного диференціювання / В. М. Учанін. – львів: сПОлОМ, 2013. – 268 с. Монографія присвячена розробці вихрострумових перетворювачів (ВсП) подвійного диференціювання. як утворю- вальний елемент для їх побудови розглянуто особливості анаксіальних ВсП. Проаналізовано конструкції і механізми формування сигналів від дефектів у ВсП подвійного диференціювання. Подано результати досліджень, які засвідчують їх можливості для розв’язання найскладніших задач неруйнівного контролю. Для наукових співробітників і інженерів, що займаються дослідженням і розробкою методів і засобів неруйнівного контролю, а також аспірантів і студентів вузів зі спеціальностей «Методи неруйнівного контролю» і «Діагностика ма- теріалів і конструкцій». Іл. 201. Табл. 16. Бібліогр. 307 назв.
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-102018
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0235-3474
language Russian
last_indexed 2025-11-28T03:27:21Z
publishDate 2014
publisher Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
record_format dspace
spelling Кулиш, В.А.
Крылов, Э.С.
Дроздов, А.В.
2016-06-09T16:16:59Z
2016-06-09T16:16:59Z
2014
Акустико-эмиссионная диагностика секций шахтных крепей в процессе их прочностных испытаний / В.А. Кулиш, Э.С. Крылов, А.В. Дроздов // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2014. — № 1. — С. 39-44. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
0235-3474
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102018
621.19.30
Цель работы – разработка средства и методики акустико-эмиссионного (АЭ) контроля несущих металлоконструкций (МК) шахтных механизированных крепей на предмет выявления опасных дефектов, которые развиваются под нагрузкой в основном металле и сварных соединениях. Метод исследования – экспериментально-расчетный. Разработан и изготовлен четырехканальный аппаратно-программный комплекс «Компас», основанный на методе АЭ в ультразвуковом диапазоне частот и тензометрическом методе измерения напряженно-деформированного состояния несущих МК в процессе АЭ контроля. Область применения комплекса «Компас» – диагностика технического состояния несущих МК крепей (новых и после эксплуатации) в процессе их прочностных стендовых испытаний перед опусканием в забой. Основные функции комплекса «Компас» – измерение акустических сигналов по четырем независимым каналам в процессе контроля объекта и сохранение результатов в виде отдельных файлов; регистрация в реальном времени четыре основных информативных параметров сигналов АЭ; измерение скорости распространения акустических волн; определения координат источников АЭ на поверхности (плоскости) элементов и узлов крепей; классификация источников АЭ по степени опасности; регистрация в реальном времени деформации элементов МК крепи одновременно с сигналами АЭ; подавление электромагнитных и механических помех.
The aim of work is a development of mean and procedure of acoustic-emission testing (AE) of metal load-carrying structures (MS) of powered supports for the purpose of detection of dangerous defects which are developed under loading in base metal and welded joints. An experimental-calculation method of investigation is used. A four-channel hardware and software complex «Kompas», based on AE method in ultrasonic frequency range and strain-gauge method of measurement of stressedstrain state of load-carrying MS in process of AE testing, was developed. Area of application of the «Kompas» complex is a diagnostics of technical state of load-carrying MS supports (new and after operation) in process of their strength bench tests before running in a working face. The main functions of the «Kompas» are measurement of acoustic signals on four independent channels in a process of object examination and saving of the results in a form of separate files; registration of four main informative parameters of AE signals in real time; measurement of velocity of acoustic wave propagation; determination of coordinates of AE sources on a surface (plane) of the elements and support assemblies; classification of AE sources on level of danger; registration of deformation of the MS support elements simultaneously with AE signals in real time; suppression of the electromagnetic and mechanical interferences.
ru
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
Техническая диагностика и неразрушающий контроль
Производственный раздел
Акустико-эмиссионная диагностика секций шахтных крепей в процессе их прочностных испытаний
Acousticemission diagnostics of sections of shaft lining during their strength testing
Article
published earlier
spellingShingle Акустико-эмиссионная диагностика секций шахтных крепей в процессе их прочностных испытаний
Кулиш, В.А.
Крылов, Э.С.
Дроздов, А.В.
Производственный раздел
title Акустико-эмиссионная диагностика секций шахтных крепей в процессе их прочностных испытаний
title_alt Acousticemission diagnostics of sections of shaft lining during their strength testing
title_full Акустико-эмиссионная диагностика секций шахтных крепей в процессе их прочностных испытаний
title_fullStr Акустико-эмиссионная диагностика секций шахтных крепей в процессе их прочностных испытаний
title_full_unstemmed Акустико-эмиссионная диагностика секций шахтных крепей в процессе их прочностных испытаний
title_short Акустико-эмиссионная диагностика секций шахтных крепей в процессе их прочностных испытаний
title_sort акустико-эмиссионная диагностика секций шахтных крепей в процессе их прочностных испытаний
topic Производственный раздел
topic_facet Производственный раздел
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102018
work_keys_str_mv AT kulišva akustikoémissionnaâdiagnostikasekciišahtnyhkrepeivprocesseihpročnostnyhispytanii
AT krylovés akustikoémissionnaâdiagnostikasekciišahtnyhkrepeivprocesseihpročnostnyhispytanii
AT drozdovav akustikoémissionnaâdiagnostikasekciišahtnyhkrepeivprocesseihpročnostnyhispytanii
AT kulišva acousticemissiondiagnosticsofsectionsofshaftliningduringtheirstrengthtesting
AT krylovés acousticemissiondiagnosticsofsectionsofshaftliningduringtheirstrengthtesting
AT drozdovav acousticemissiondiagnosticsofsectionsofshaftliningduringtheirstrengthtesting