Исследование коррозии металла тепловым методом с использованием импульсного оптического нагрева
Обнаружение искусственного уноса материала с использованием импульсного оптического нагрева из ксеноновых ламп. Факторы, препятствующие обнаружению дефектов тепловым методом. Своевременное обнаружение коррозии при помощи методов неразрушающего контроля.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.05.2019 |
| Размер файла | 318,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛА ТЕПЛОВЫМ МЕТОДОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИМПУЛЬСНОГО ОПТИЧЕСКОГО НАГРЕВА
RESEARCH OF CORROSION OF METAL THERMAL METHOD USING A PULSED OPTICAL HEATING
Смертин Р.А, Плискин А.В.
Томский политехнический университет, Россия
Металлы и их сплавы являются важнейшими конструкционными материалами. В процессе хранения и эксплуатации металлических конструкций происходит их взаимодействие с окружающими веществами, в результате чего они разрушаются. Коррозия металлов наносит огромный ущерб практически любой отрасли промышленности.
В связи с этим своевременное обнаружение коррозии, является важнейшей задачей неразрушающего контроля. Основными преимуществами теплового метода над другими видами неразрушающего контроля, является отсутствие необходимости вывода объекта контроля из эксплуатации, высокая наглядность и информативность полученных данных, производительность и скорость контроля.
Целью данного исследования является обнаружение искусственного уноса материала с использованием импульсного оптического нагрева из ксеноновых ламп, с различными факторами препятствующими обнаружению дефектов тепловым методом.
Регистрируемым показателем являлось отношение температуры в дефектном участке к температуре в бездефектной области (?Т).
Объект контроля - бочка из листовой стали (высота (h) -45см., диаметр (d) - 30 см.) Рис. 1.
Рис. 1 Бочка из листовой стали.
коррозия тепловой импульсный оптический
Так же были учтены и воссозданы факторы мешающие обнаружению дефектов активно тепловым методом, а именно, слой бумаги не плотно прилегающей к объекту, места где слой краски отсутствует и металл оголен.. Для сравнения один из дефектов был покрыт матовой краской, которая улучшает их обнаружение.
Рис. 2. - Принципиальная схема проводимого эксперимента. 1. Бочка из листовой стали; 2.Тепловизор nec 9100h; 3 Две ксеноновых лампы Bowens (полная энергия импульса 3,2 кДж, длительность импульса 5 мс); 4. Удерживающая рамка; 5. Компьютер для сбора и обработки данных.
В ходе данного эксперимента проводили нагрев экспериментального образца, двумя ксеноновыми лампами Bowens. Результатом тестов являлись последовательности из 500 термограмм, записанных с частотой 50 Гц. В дальнейшем для обработки использовали только последовательности из 25 изображений, соответствующих интервалу времени 0,5 с, в течение которых развивались и исчезали сигналы от коррозионных дефектов.
Полученные в ходе эксперимента данные тепловизионных изображений обрабатывали в программе TermoFit Pro.
Дефект №1. Дефектная зона с черным матовым покрытием, коэффициент отражения которого равен 0.96.
Рис. 3 PCA анализ
Рис. 4 Зависимость изменения температуры от времени.
Дефект №2. Слой бумаги не плотно прилегающей к объекту.
PCA анализ и Fourier анализ не дал результатов. По причине разогрева воздуха в полостях под оклеенной областью, выявления дефектов не представляется возможным
Рис. 5 PCA анализ
Дефект №3. Не окрашенная область с повреждением лакокрасочного покрытия.
На термограмме в зоне где отсутствует лакокрасочное покрытие, не наблюдается температурных изменений из-за отражения вспышек ламп.
Рис. 5 PCA анализ
Заключение
Анализ полученных экспериментальных данных позволяет сделать следующие выводы: В ходе эксперимента выбранные нами факторы препятствующие обнаружению дефекта дали отрицательный результат. Зона с покрытием из бумаги, не позволила обнаружить дефект на всей его площади, по причине разогрева воздуха в полостях под оклеенной областью. Зона с поврежденным лакокрасочным покрытием не дала объективного результата из-за сильного отражения в местах оголенного металла, а так же область с глянцевым покрытием не показала ожидаемый результат. Зона с матовым покрытием показала самый объективный результат, так как коэффициент отражения равен 0.96.
Список информационных источников
1. В.П. Вавилов Инфракрасная термография и тепловой контроль. - М.: ИД Спектр, 2009.-544с.
2. В.П. Вавилов Тепловые методы неразрушающего контроля: Справочник. М.: Машиностроение, 1991. - 264 с.
3. Вавилов В.П., Гринцато Э., Бизон П., Маринетти С. Обнаружение коррозии в стальных изделиях с помощью динамической ИК термографии // Дефектоскопия. 1994, № 9. - C. 56-65.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие, классификация и механизм атмосферной коррозии металлов. Описание основ процесса конденсации влаги на поверхности металла. Особенности и факторы влажной атмосферной коррозии металлов. Изучение основных методов защиты от влажной коррозии.
контрольная работа [422,9 K], добавлен 21.04.2015Качественные и количественные методы исследования коррозии металлов и ее оценки. Определение характера и интенсивности коррозионного процесса с помощью качественного метода с применением индикаторов. Измерение скорости коррозии металла весовым методом.
лабораторная работа [18,1 K], добавлен 12.01.2010Классификация, особенности и механизм возникновения влажной атмосферной коррозии. Конденсация влаги на поверхности корродирующего металла. Влажность воздуха как один из главных факторов образования коррозии. Методы защиты от влажной атмосферной коррозии.
реферат [1,1 M], добавлен 21.02.2013Система легирования свариваемого металла, его состав и класс. Характеристика способа сварки и выбор режимов. Описание металлургических процессов, обеспечивающих получение качественных соединений. Процесс нагрева, плавления и охлаждения основного металла.
курсовая работа [694,2 K], добавлен 01.09.2010Сущность и основные причины появления коррозии металла, физическое обоснование и этапы протекания. Ее разновидности и отличительные свойства: химическая, электрохимическая. Способы защиты от коррозии, используемые технологии и материалы, ингибиторы.
презентация [734,6 K], добавлен 09.04.2015Расчет горения топлива: пересчет состава сухого газа на влажный, определение содержания водяного пара в газах. Расчет нагрева металла. Позонный расчет внешней и внутренней задачи теплообмена. Технико-экономическая оценка работы методических печей.
курсовая работа [120,6 K], добавлен 09.09.2014Технологическая схема обработки материалов давлением, обоснование выбора типа печи, конструкция ее узлов, расчет горения топлива и нагрева заготовки. Количество тепла, затрачиваемого на нагрев металла, потери в результате теплопроводности через кладку.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 19.01.2016Классификация методов лабораторных коррозионных испытаний, способы удаления продуктов коррозии после их проведения. Растворы и режимы обработки для химического и электрохимического методов. Составление протокола (отчета) по удалению продуктов коррозии.
курсовая работа [769,0 K], добавлен 06.03.2012Расчет теплопроводности при сварке. Тепловые схемы и классификация источников нагрева. Мгновенный линейный источник в пластине, в стержне, на поверхности плоского слоя. Расчет температурного поля движущихся источников нагрева и методом интегрирования.
контрольная работа [4,1 M], добавлен 25.03.2016Общая характеристика магнитных методов неразрушающего контроля, подробная характеристика магнитопорошкового метода. Выявление поверхностных и подповерхностных дефектов типа нарушения сплошности материала изделия (непроварка стыковых сварных соединений).
реферат [26,6 K], добавлен 31.07.2009Конструкция толкательных методических печей. Профиль печного канала. Конструкция пода и транспортирующих устройств. Режим нагрева металла. Расчет горения топлива. Определение времени нагрева металла в методической зоне. Определение размеров печи.
курсовая работа [522,7 K], добавлен 29.10.2008Неразрушающий контроль материалов с использованием источника тепловой стимуляции. Композиты: виды, состав, структура, область применения и преимущества. Применение метода импульсно-фазовой термографии для определения дефектов в образце из углепластика.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 15.03.2014Характеристика тепловой работы методических нагревательных печей. Тепловой расчёт методической печи, её размеры, потребность в топливе и время нагрева металла. Математическая модель нагрева металла в методической печи. Внутренний теплообмен в металле.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 20.06.2012Общая характеристика существующих неразрушающих методов контроля качества деталей. Классификация качества отливок по степени пораженности дефектами. Приборы и методы контроля. Практическая оценка качества поверхности литых заготовок при внешнем осмотре.
практическая работа [708,3 K], добавлен 22.01.2014Виды прицелов и система управления огнём. Описание конструкции червячного редуктора и привода коллиматора оптического визира. Автоматизированный инженерный анализ колеса зубчатого методом конечных элементов. Разработка каталога разнесённой сборки.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 12.08.2017Катодные включения в атмосфере. Влажность воздуха при атмосферной коррозии. Примеси в атмосфере (газы). Особенности процесса морской коррозии. Защита металлов и сплавов от атмосферной коррозии. Применение контактных и летучих (парофазных) ингибиторов.
реферат [40,2 K], добавлен 01.12.2014Реализация процессного подхода к организации неразрушающего контроля (НК) изделий в машиностроении. Совершенствование системы НК на примере предприятия ОАО "Тяжпромарматура": основные виды и характеристики дефектов, факторы, влияющие на качество НК.
магистерская работа [110,0 K], добавлен 26.11.2010Рассмотрение результатов экспериментальной оценки возможностей микроволнового нагрева для переработки резиновой крошки. Ознакомление с преимуществами и проблемами микроволнового нагрева. Анализ процесса удаления влаги из материала механическим способом.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 17.06.2017Изучение методов моделирования в металлургии, понятие эксперимента и условия его проведения. Основные уравнения современной вычислительной гидрогазодинамики. Проведение моделирования нагрева одной, двух, четырех заготовок в печи высокоточного нагрева.
дипломная работа [11,6 M], добавлен 22.07.2012Технологический процесс получения неразъемных соединений деталей в результате их электрического нагрева до плавления или пластического состояния. Нагрев токопроводящего материала с помощью установок индукционного нагрева. Метод электроискровой обработки.
презентация [470,2 K], добавлен 06.03.2014
