Главная -> Словарь

Ультразвуковой обработки

а) все трубные, сварные, литые, фасонные и другие элементы и детали, а также арматура котлов и трубопроводов, если они не подвергались гидравлическому испытанию на местах их изготовления. Возможно применение ультразвуковой дефектоскопии;

Ротор должен быть подвергнут цветной или ультразвуковой дефектоскопии, а в сборе — статической балансировке на призмах.

Допускается пересечение сварных швов, выполняемых автоматической или электрошлаковой сваркой при ремонте корпусов сосудов и аппаратов, работающих при давлении до 1,6 МПа и температуре до 400°С, при условии 100%-ного просвечивания кли ультразвуковой дефектоскопии мест пересечения швов.

Ультразвуковая дефектоскопия. Сварные соединения бракуют, если при ультразвуковой дефектоскопии или просвечивании обнаружены следующие дефекты:

По результатам ультразвуковой дефектоскопии стыковые сварные соединения бракуют, если дефекты превышают нормы, приведенные в табл. 10.7.

Фонтанная арматура подвергается периодической ультразвуковой дефектоскопии. Особенно тщательный контроль рекомендуется проводить на поворотных участках.

Широкому внедрению ультразвукового метода контроля на заводах отрасли способствовало создание НИИмостов совместно с НИИхиммашем, ЦНИИТМАШем и другими организациями ГОСТ 14782—69 «Швы сварных соединений. Методы ультразвуковой дефектоскопии». В настоящее время в химическом и нефтяном машиностроении ультразвуковым методом осуществляется 100 %-ный.. контроль сварных соединений наиболее ответственной аппаратуры. Основным его преимуществом перед радиационными методами является более надежное выявление опасных дефектов типа трещин и тонких непроваров, высокая производительность и меньшая стоимость. Ниже рассматриваются основные особенности методики ультразвукового контроля сварных швов химической и нефтехимической аппаратуры из углеродистых, низколегированных, нержавеющих сталей и биметаллов.

Коленчатые валы. Для проверки качества металла крупногабаритных валов компрессоров, детандеров, трубокомпрессоров используют ультразвуковую, магнитную и в некоторых случаях цветную дефектоскопию. Несмотря на сложную конфигурацию этих изделий , сочетание магнитной и ультразвуковой дефектоскопии позволяет уверенно выявлять в них как поверхностные дефекты, так и дефекты в толще металла.

Один из забракованных валов был подвергнут дополнительному исследованию. Для проверки данных ультразвуковой дефектоскопии из щеки вала вырезали образец. При визуальном осмотре поверхности образца дефектов обнаружено не было. Магнитный контроль выявил трещины протяженностью от 1—2 до 15—20 мм, расположенные параллельно боковой поверхности щеки . Металлографическое исследование подтвердило, что выявленные ультразвуковым и магнитным методами нарушения сплошности материала являются дефектами типа трещин, расположенных преимущественно по границам зерен металла. Сравнение истинной площади дефектов с установленной на эталонах показало хорошее совпадение результатов.

Ультразвуковой метод позволяет достаточно уверенно выявлять внутренние дефекты и в цилиндрической части вала. Так, на одной из торцовых поверхностей заготовки вала ротора турбокомпрессора оказалась поверхностная трещина. Возникло подозрение, что трещина проникает на значительную глубину в толщу металла. Проверку производили с боковой поверхности вала на частоте 2,5 МГц прямыми и наклонными искателями. Было установлено, что трещина имеет протяженность в глубину до 200 мм. Контроль остальной части вала выявил еще одну трещину протяженностью около 340 мм в центре сечения вала. Когда вал разрезали, наличие внутренней трещины подтвердилось . Дефекты возникли, по-видимому, вследствие нарушения режима ковки. Результаты ультразвуковой дефектоскопии позволили пересмотреть технологию изготовления вала ротора турбокомпрессора.

Весьма важным вопросом при контроле швов любой толщины является обеспечение стабильного акустического контакта искателя с изделием в процессе контроля, т. е. в динамическом режиме. В ультразвуковой дефектоскопии используют два способа ввода энергии упругих колебаний в изделие — контактный и иммерсионный. Независимо от способа ввода ультразвука ъ изделие высота шероховатостей поверхности, их периодичность и форма влияют на амплитуду сигнала, его длительность, спектральный состав и характеристику направленности поля искателя Г42, 54, 57, 64, 90,129))). Однако при иммерсионном способе ввода исключается влияние толщины слоя контактной жидкости между поверхностями изделия и искателя. В слое вследствие многократных отражений ультразвукового импульса возникают интерференционные явления, влияющие на его амплитуду. Чем больше разница в акустических свойствах между протектором искателя, слоем и материалом изделия, тем сильнее влияет изменение величины зазора на амплитуду . Изменение толщины слоя на десятые доли миллиметра может в несколько раз изменить амплитуду,

Седиментометрические и реологические исследования, а также поляризационная микроскопия позволили объяснить действие ультразвука на процесс кристаллизации твердых углеводородов при депарафинизации и обезмасливании. При обработке суспензий твердых углеводородов ультразвуком разрушаются связи между кристаллами твердых углеводородов, что приводит к разрушению образованной ими пространственной структуры; при дальнейшем охлаждении эта структура не восстанавливается. Сами же кристаллы парафина при обработке ультразвуком почти не разрушаются. В результате резко снижается структурная вязкость системы и исчезает динамическое предельное напряжение при сдвиге. Все это создает условия для роста кристаллов с образованием агрегатов, обусловливающих высокие скорость и четкость отделения твердой фазы от жидкой, что приводит к увеличению скорости фильтрования, выхода депарафинированного масла и снижению содержания масла в твердой фазе. Однако применение метода ультразвуковой обработки суспензий твердых углеводородов при депарафинизации и обезмасливании пока не вышло из стадии лабораторных исследований.

Седиментометрические и реологические исследования, а также поляризационная микроскопия позволили объяснить действие ультразвука на процесс кристаллизации твердых углеводородов при депарафинизации и обезмасливании. При обработке суспензий твердых углеводородов ультразвуком разрушаются связи между кристаллами твердых углеводородов, что приводит к разрушению образованной ими пространственной структуры; при дальнейшем охлаждении эта структура не восстанавливается. Сами же кристаллы парафина при обработке ультразвуком почти не разрушаются. В результате резко снижается структурная вязкость системы и исчезает динамическое предельное напряжение при сдвиге. Все это создает условия для роста кристаллов с образованием агрегатов, обусловливающих высокие скорость и четкость отделения твердой фазы от жидкой, что приводит к увеличению скорости фильтрования, выхода депарафинированного масла и снижению содержания масла в твердой фазе. Однако применение метода ультразвуковой обработки суспензий твердых углеводородов при депарафинизации и обезмасливании пока не вышло из стадии лабораторных исследований.

При исследовании НДС установлено, что, кроме диспергирующего эффекта, ультразвуковое воздействие приводит к изменению группового состава - увеличению содержания смолисто-асфальтовых веществ и снижению содержания парафино-нафтеновых и ароматических углеводородов , также показано изменение гюлидисперсного распределения частиц по размерам со сдвигом максимума кривой в область меньших размеров . Анализ литературных и собственных экспериментальных данных позволяет предположить, что наблюдаемое под воздействием ультразвуковой обработки и других слабых энергетических воздействий изменение физико-хими-

Ультразвуковую обработку отработанного масла проводят в водном растворе азотной кислоты при объемном соотношении масло/водный раствор — 1/9. Мощность ультразвуковой обработки в закрытой ячейке составляет 90 Вт при температуре от комнатной до 80°С; в процессе обработки наблюдается лишь незначительный разогрев масла.

ультразвукового излучателя выше 10 — 15 мкм на частоте 20 кГц удельная акустическая мощность в водной среде достигает 12—15 Вт/см2, и характер кавитации в объеме существенно изменяется. Это послужило основанием для введения понятий высокоамплитудной ультразвуковой обработки и "второго" порога кавитации, наступающего при равенстве колебательной скорости излучателя скорости звука в кавитирующей жидкости . Теоретическое и экспериментальное исследование кавита-ционной области представляет собой сложную и нерешенную до сих пор задачу. Систематическое изучение было проведено Л.Д. Ро-зенбергом и М.Г. Сиротюком . В качестве интегральной характеристики кавитационной области принят индекс кавитации К, равный относительной доле объема кавитационных пузырьков в фазе максимального расширения А К ко всему объему кавитационной области V , т.е.

Таким образом, использование ультразвуковой обработки углеводородного сырья для каталитических процессов позволяет улучшить показатели процесса вследствие энергетического воздействия на надмолекулярные углеводородные структуры. Инициирование соединений радикального характера в ходе изменения структурно-группового состава переводит сырье в активное состояние, интенсифицируя процессы крекинга углеводородов на поверхности катализатора и обеспечивает более эффективную переработку исходного сырья.

Авторами проведено исследование влияния ультразвуковой обработки на групповой химический состав мазутов и гудронов при частоте ультразвука 22 кГц. Эксперименты проводили с использованием УЗДН-2Т и роторного диспергатора. Кроме нефтяных остатков в чистом виде изучен мазут с буроугольной пылью (БУШ, характеризующейся высокой степенью дисперсности. В результате исследования показано, что с увеличением времени обработки западносибирского мазута происходит увеличение содержания дистиллятных фракций, выкипающих до 350 и 500°С: до 10$ для фракции н.к. - 350°С и 20% для фракции н.к. - 500°С.

Групповой химический состав исходных нефтяных остатков после ультразвуковой обработки

Установлено, что в результате ультразвуковой обработки всех образцов происходит изменение химического состава нефтяного остатка, в частности, увеличивается содержание асфальтосмолистых веществ и снижается содержание парафино-нафтеновых и ароматических углеводородов.

Полученные данные свидетельствуют о том, что в результате ультразвуковой обработки нефтяных остатков происходит не только изменение группового химического и фракционного состава, но и необратимое изменение их структурного состояния. Причем, степень изменения структурного состояния хорошо коррелируется с таковой для фракционного и химического состава.

до ультразвуковой обработки