Материал: 2219

При этом виброперемещение представляет интерес в тех случаях, когда необходимо знать относительное смещение строительных конструкций, и в целом зданий и сооружений или их деформацию. Если исследуется эффективность вибрационных машин, а также воздействие вибраций на организм человека, то изучается скорость вибрации, поскольку именно она определяет импульс силы и кинетическую энергию. При оценке надежности строительных конструкций, и в целом зданий, сооружений основным измеряемым параметром яв-

Сизмерен я параметров относительной вибрации на основе использо- измеренвания опт ческ х рад оволновых и других электромагнитных полей.

ляется виброускорение.

В бесконтактных змерителях реализуют кинематический метод

На большее пр менение в бесконтактной вибродиагностике нашли опт ческ е методы и средства измерения параметров вибрации, которые по спосо у выделения информации об измеряемом параметре делятбАна ампл тудные и частотные. К амплитудным методам й относят фотоэлектронные, дифракционные и интерференционные методы змерения, а также методы с использованием про-

странственной модуляц и светового потока.

Измерение параметров ви рации, основанное на измерении частоты излучения оптического квантового генератора, отраженного от строительных конструкций, проводят измерительными устройствами, действие которых основано на использовании эффекта опплера.

При этом преобразователиДзначений вибрации в электрический сигнал делят на два класса:

- генераторные, преобразующие энергию механических колебаний в электрическую;

- параметрические, преобразующие механические колебания в изменение параметров электрических цепейИ, например, индуктивности, емкости, активного сопротивления, частоты или сдвига фаз и т.д.

Для вибродиагностики оборудования машин и механизмов используют в основном пьезоэлектрические и электродинамические преобразователи, относящиеся к генераторным, а также индуктивные, вихретоковые и емкостные, относящиеся к параметрическим.

Пьезоэлектрические преобразователи применяют для выполнения измерений параметров абсолютных колебаний не вращающихся частей механизмов, а также строительных конструкций.

При этом пьезоэлектрические преобразователи обладают высокими метрологическими свойствами, широким амплитудным и частотным диапазоном, высокой надежностью и сравнительно низкой стоимостью работ по неразрушающему контролю качества.

31

Основными недостатками пьезоэлектрических преобразователей является высокое выходное сопротивление и низкая помехозащищенность, при этом в меньшей степени эти недостатки свойственны пьезорезистивным преобразователям, относящимся к классу параметрических преобразователей.

Применение методов виброакустической диагностики, обеспечивающих неразрушающий контроль качества изготовления и ремонта машинного оборудования без его демонтажа, упрощает технологию контроля качества, экономит рабочее время, снижает стоимость оборудован я. При этом проведение диагностических мероприятий

длевает срок служ ы строительных конструкций, и в целом зданий и сооружен й, что уменьшает стоимость их эксплуатации за счет экономии денежных средствА.

неразрушающий контроль качества применяется в промышленном строительстве, а именно:

1. В тепловой энергетике для выполнения работ по:

- вибродиагностике турбоагрегатовДтепловых электростанций различной мощности (включая 800 МВт) с приведением их к норма- тивно-техническим требованиям;

- вибродиагностике тепловых расширений турбин; - вибродиагностике деформаций цилиндров низкого давления

паровых турбин, а также определение аномалийИ, вызывающих вибрации на подшипниках цилиндров низкого давления;

- диагностике "кручения" ригелей фундаментов турбин; - определению маневренных характеристик агрегата, улучшение

режимов пусков и остановов агрегата; - вибрационной диагностике турбоагрегатов (валопроводы, ро-

торы турбин, опоры, фундаменты, роторы и статоры генераторов); - динамической балансировке валопроводов в собственных

подшипниках и отдельных роторов на балансировочных станках с устранением сложных форм неуравновешенности;

- проведению сложных вибрационных исследований с применением модального анализа статорных систем (статоры турбоагрегатов, гидроагрегатов, сосудов, поверхностей нагрева и трубных систем).

32

В атомной энергетике для выполнения работ по контролю вибрации на турбоагрегатах атомных электростанций мощностью до

1000 МВт.

2. В гидроэнергетике для выполнения работ по комплексной вибрационной диагностике гидротурбин и гидрогенераторов.

В газовой промышленности для выполнения работ по вибродиагностике газовых турбин.

3. В химической, нефтехимической и металлургической про-

мышленности для выполнения работ по вибродиагностике различного роторного оборудован я.

лансировки роторов в со ственных опорах, диагностики состояния ков;

- экспертные с стемы оценки состояния оборудования; - стац онарные системы непрерывного контроля вибрации и

защиты; - стендовые комплексы диагностики подшипников и электро-

двигателей.

Также применяются следующие анализаторы вибрации: - виброанализаторы; Д - переносные виброметры (измерители вибрации); - сканирующие виброметры; - стационарные виброметры; - модульные виброметры.

Практические работы с применениемИвиброакустического неразрушающего контроля качества предусматривает выполнение работ по данному контролю качества сборных и монолитных бетонных и железобетонных строительных конструкций, а также металлических строительных конструкций, а именно:

1.Сборных и монолитных бетонных и железобетонных фундаментов, в том числе ростверков и свайных оснований.

2.Сборных и монолитных бетонных и железобетонных строительных конструкций.

3.Металлических строительных конструкций.

Работы по организации виброакустического неразрушающего контроля качества сборных и монолитных бетонных и железобетонных строительных конструкций, а также металлических строительных

33

конструкций выполняются также с учетом требований и рекомендаций следующей нормативно-технической и нормативнотехнологической документации, а именно: 88-90, 92, 94, 96, 97, 226, 227, 233, 241-243, 246-272, 309-384.

Практическая работа № 4

СВИХРЕТОКОВЫЙ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ

Общие положения, правила и контроль выполнения, а также требован я к результатам работ по вихретоковому неразрушающему

контролю качества определяются нормативными документами, в том анализечисле требован ями государственных стандартов [98], [99], [100] и руководящего документа [103].

В хретоковый неразрушающий контроль качества основан на вза модейств я электромагнитного поля вихретокового преобразователябАс электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в контрол руемых конструкциях, и соответственно в целом в зданиях

и сооружен ях.

В в хретоковом методе контроля качества используется эффект воздействия вихревых токов, возбуждаемых в проводящих строительных конструкциях, и соответственно в целом в зданиях и сооружениях, на электрические параметры преобразователя.

Вихретоковый метод контроля качества применяется только для контроля качества изделий из электропроводящих материалов.

При этом вихревые токи возбуждаютДв строительных конструкциях, и в целом в зданиях и сооружениях, с помощью преобразователей в виде катушки индуктивности, питаемой переменным или импульсным током. Воздействие переменного тока от генераторной катушки приводит к возникновению противодействующихИвихревых токов в толще металлических конструкций (металла), и соответственно в целом зданий и сооружений.

Классификация вихретокового неразрушающего контроля качества определена по следующим характеристикам:

1. По характеру взаимодействия физических полей с контролируемыми строительными конструкциями, и соответственно в целом со зданиями и сооружениями:

- прошедшего излучение; - отраженного излучения;

2. По первичному информативному параметру:

-амплитудный;

-фазовый;

34

-частотный;

-спектральный;

-многочастотный;

3. По способу получения первичной информации:

-трансформаторный;

-параметрический.

Методы вихретокового неразрушающего контроля качества указаны в табл. 3.

35