191145. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nehezen hozzáférhető tartáltok hansugárzás analízissel történő roncsolásmentes vizsgálatára
1 191 145 2 A találmány tárgya eljárás nehezen hozzáférhető tartályok hangsugárzás-analízissel történő roncsolásmentes vizsgálatára, különösen földbe süllyesztett, állandó felügyeletet igénylő tartályok esetében, kritikus feszültség koncentrációk és/vagy repedések kimutatására, melyek előnyösen a hegesztési varratokban vagy azok mentén lépnek fel. Állandó felügyeletet igénylő tartályok, csővezetékek, tornyok vagy hasonló objektumok roncsolásmentes vizsgálatát mindeddig előnyösen a hagyományos anyagvizsgálati módszerek, mint például ultrahangos vagy röntgen átsugárzás, elektromos vagy mágneses defektoszkópia szerint végezték. Ezekkel az eljárásokkal nem vagy csak igen nehezen lehetséges a már meglévő anyaghibák egyértelmű feltárása, melyek bármikor kiterjedhetnek^s az illető tárgy későbbi kieséséhez vezethetnek. A fenti okok miatt az utóbbi években egyre inkább elterjedt a hangsugárzás-analízist alkalmazó eljárások száma. A módszer alkalmazásának előfeltétele, hogy a vizsgálandó objektumok felülete kellően hozzáférhető legyen, hogy a szigetelő és/vagy korrózióvédő rétegek ne okozzanak olyan nagy mértékű hangcsillapítást, amely a mérőjeleit vételét és kiértékelését lényegesen befolyásolja, illetve korlátozza, továbbá biztosítani kell a hasznos és a zavaró jelek tökéletes szétválasztását, illetve a zavaró jelek kiszűrését, valamint azt, hogy más külső befolyásoló tényezők, mint például hőmérséklet, erős elektromos terek, illetve erős mechanikus feszültségek a mérőjeleket ne hamisítsák meg, illetve a mérési ne tegyék lehetetlenné. A felsorolt előfeltételek biztosítása olyan tartályoknál, amelyek földbcsüllyeszteltcn vagy egy berendezésen beiül nehezen hozzáférhető helyen vannak elhelyezve, nem vagy csak igen nagy költségekkel oldható meg. így például szigetelt tartályok szigetelését a hangsugárzás-analízissel történő vizsgálat előtt el kellett távolítani, amely roppant időigényes és költséges feladat. A találmány célja fökíbesüílyesztett vagy nehezen hozzáférhető szigetelt tartályok, nagyobb átmérőjű csővezetékek vagy hasonló objektumok roncsolásmentes vizsgálatára egy olyan eljárás létrehozása, amely lehetővé teszi a hangsugárzás-analízissel történő vizsgálatot anélkül, hogy a vizsgálandó tárgyak szabaddá tétele vagy szigetelésének eltávolítása szükségessé válna. A találmánnyal megoldandó feladatot úgy határozhatjuk meg, hogy a nehezen hozzáférhető felületű tartályok vagy hasonló tárgyak hangsugárzás-analízissel történő roncsolásmentes vizsgálatára olyan eljárást kell létrehozni, amely alkalmazhatóságában a tartály nagyságát és alakját, a faivastagságot, a tartály tartalmát, valamint külső korrózióvédelmét illetően semmilyen tekintetben nincs korlátozva, és lényegesjárulékos munkaráfoi dítá., nélkül, legrövidebb idő alatt, 300 méter távolságig kielégítően pontos információt nyújt a vizsgált anyag állapotáról a kritikus hibák és lokalizációjuk vonatkozásában. A kitűzött feladatot nehezen hozzáférhető tartályok, különösen állandó felügyeletet igénylő nyomástároló edények hangsugárzás-analízissel történő roncsolásmentes vizsgálatára, kritikus feszültségkoncentrációk, illetve repedések felderítésére alkalmas eljárással oldottuk meg. A továbbfejlesztés, azaz maga a találmány abban áll. hogy a tartályok belső palástfcliiietén a tartály nagyságától függő, matematikai úton meghatározott számú nyomásálló érzékelőt helyezünk el hálózatosán, majd négy-négy érzékelőt egy ugyancsak a tartályban elhelyezett, nyomásálló előerősítővel összekötünk és az előerősítőt nyomásálló mérővezeték-kivezetésen keresztül egy-egy, a tartály közelében elhelyezett bedobozolt, frekvenciaszűrőt tartalmazó erősítőhöz kapcsoljuk, az erősítőt mikroszámítógépből és vele ismert módon összekötött perifériális egységekből álló mikroprocesszoros rendszer erősítőtől legfeljebb 300 méter távolságban elhelyezett bemeneti fokozatára kötjük, majd a hangsugárzásanaüzis elvégzése előtt az előerősítőt az érzékelőkkel és az erősítővel entvütt a 200 kH— 1MH működési frekvenciatartományba hangoljuk, és a szűrő paramétereinek változtatásával a tartály anyagának emissziós frekvenciájára hangolunk, majd a tartályban 2-10 MPa közötti vizsgálónyomást hozunk létre, és a kibocsátott hang: ugárzás-mérőjeleket ismert módon feldől go mis. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja értelmében az előerősítőket a tartályba helyezés előtt a nyomtatott áramköri lapok epoxigyantás kiöntésével nyomásálló tokozással látjuk el. Az eljárás egy további előnyös foganatosítási módja értelmében az előerősítőt és az erősítőt a hangsugárzás-analízis elvégzése előtt szűrökarakterisztikáik megválasztásával egymáshoz képest úgy hangoljuk, hogy az érzékelők által keltett feldolgozandó jelszintet a legelőnyösebb jel/zaj viszony mellett erősítjük és zavarmentesen a mikroszámítógép bemeneti fokozatára vezetjük. A találmányt az alábbiakban a rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen az eljárást megvalósító berendezés egy példakénti kiviteli alakja látható. A rajzon az !. ábra egy földbesülívesztett tartály hangsugárzásanalízissel történő roncsolásmentes vizsgálatára szolgáló mérési elrendezést mutatja vázlatosan, a 2. ábrán az 1. ábrán látható tartály kinagyított részlete látható a mérővezeték-kivezetésekkel, a 3. ábra egy a tartályban elhelyezett érzékelő és mérővezeték csatlakozását mutatja, és a 4. ábrán egy nyomásálló, epoxigyantával kiöntött előerősítő-modul látható vázlatosan. Mint az 1. ábrán látható, teljesen terjedelmében földbe süllyesztett 1 tartály roncsolásmentes vizsgálatának mérési elrendezése a következő. Az Î tartály tetején 2 búvónyílás van kialakítva, melyen keresztül az 1 tartály belső tere megközelíthető. Az 1 tartály belső felületét fémtisztaságúra tisztítjuk, majd a tartálynagyság figyelembevételével matematikai úton meghatározott számú nyomásálló 3 érintkezőt helyezünk el ismert raszter szerint az 1 tartály fémtiszta belső felületén oly módon, hogy az 1 tartály fala és a 3 érzékelők közé szilikon paszta réteget viszünk fel. A 3 érzékelőket az 1 tartály felületén megfelelő 4 rögzítőmágnesekkel rögzítjük. A 3 érzékelőket négyes csoportokra osztjuk és négy-négy 3 érzékelőt árnyékolt 5 mérővezetéken át négy önálló, egymástól függetlenül működő nyomásálló 6 előerősítőhöz csatlakoztatjuk, melyek egyetlen közös házban vannak elhelyezve. A 6 előerősítőket egy-egy árnyékolt 7 mérővezeték5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
