10.14489/td.2019.10.pp.004-011

2019, 10 октябрь (October)

DOI: 10.14489/td.2019.10.pp.004-011

Степанова Л. Н., Кабанов С. И., Чернова В. В., Канифадин К. В.
КОНТРОЛЬ ДЕФЕКТОВ СВАРКИ СТАЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ ПО ОЦЕНКЕ ЭНЕРГИИ КЛАСТЕРОВ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ
(с. 4-11)

Аннотация. Выполнен акустико-эмиссионный (АЭ) контроль дефектов сварки образцов из стали Ст3 с размерами 5005005 мм. Для имитации дефектов сварных соединений в корень сварного шва вводили вставки из титана и алюминия. Регистрацию сигналов АЭ осуществляли диагностическим сварочным блоком с плавающим порогом селекции. Для определения координат дефектов проводили кластеризацию по цифровой форме и параметрам сигналов АЭ. При этом для каждого кластера регистрировали активность, энергию сигналов и задавали пороговые величины. При возникновении второго пика энергии сигнала АЭ и при превышении им порогов селекции по энергии и активности сварной шов браковали.

Ключевые слова: сварка, образец, дефект, энергия, кластеризация, сигнал, акустическая эмиссия.

Stepanova L. N., Kabanov S. I., Chernova V. V., Kanifadin K. V.
STEEL SAMPLES WELDING DEFECTS DETECTION BY ESTIMATING ENERGY OF CLUSTERS OF ACOUSTIC EMISSION SIGNALS
(pp. 4-11)

Abstract. Acoustic emission (AE) detection of 5005005 mm size St3 steel samples welding defects. The informative parameters of AE signals recorded during welding with inserts of titanium and aluminum inserted into the root of the weld are analyzed. AE-signals recording was performed by welding diagnostic unit with automatically changing “floating” selection threshold. For coordinates of defects estimation clustering was performed by digital form and AE signals parameters. A comparative analysis of the clustering results was performed for each cluster. In this case, the total count of AE signals, their energy, and threshold levels were set, which were determined in accordance with the proposed algorithm. The degree of danger of defects in the weld was monitored by exceeding AE signal energy threshold level. If the AE signal had a second energy peak and when it exceeds the energy selection thresholds, the weld was rejected. It was experimentally shown that the titanium insert was a dangerous defect when the threshold energy level was exceeded, which was detected both with a high total count of AE signals and with a small number of recorded signals. In accordance with the proposed method, when introducing an aluminum insert into the weld, the defect was not considered dangerous.

Keywords: welding, sample, defect, energy, clustering, signal, acoustic emission.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Л. Н. Степанова, С. И. Кабанов (ФГУП «Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С. А. Чаплыгина», Новосибирск, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
В. В. Чернова, К. В. Канифадин (Сибирский государственный университет путей сообщения, Новосибирск, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

L. N. Stepanova, S. I. Kabanov (Federal State Unitary Enterprise “Siberian Aeronautical Research Institute named after S. A. Chaplygin”, Novosibirsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
V. V. Chernova, K. V. Kanifadin (The Siberian Transport University (STU), Novosibirsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Серьезнов А. Н., Степанова Л. Н., Кабанов С. И. и др. Акустико-эмиссионный контроль дефектов сварки / под ред. Л. Н. Степановой, А. Н. Серьезнова. Новосибирск: Наука, 2018. 272 с.
2. Недосека А. Я. Основы расчета и диагностика сварных конструкций / под ред. Б. Е. Патона. Киев: ИНДПРОМ, 2008. 816 с.
3. Степанова Л. Н., Чернова В. В., Рамазанов И. С. Использование методов кластеризации для обработки акустико-эмиссионной информации // Контроль. Диагностика. 2019. № 8. С. 12 – 21.
4. Степанова Л.Н., Чаплыгин В.Н., Кабанов С.И. и др. Исследование связи информативных параметров сигналов акустической эмиссии с процессом разрушения образцов с дефектами сварки // Дефектоскопия. 2012. № 6. С. 11 – 21.
5. Степанова Л. Н., Кабанов С. И., Рамазанов И. С. и др. Диагностический сварочный блок для контроля дефектов многопроходной сварки конструкций // Датчики и системы. 2014. № 4. С. 24 – 29.
6. Пат. 2442155 РФ. Способ акустико-эмиссионного контроля качества сварного шва в процессе сварки и устройство для его осуществления / Л. Н. Степанова, С. И. Кабанов, К. В. Канифадин // Бюл. 2012. № 4.13 с.
7. Пат. 2572067 РФ. Способ акустико-эмиссионного контроля качества кольцевого сварного шва в процессе многопроходной сварки и устройство для его осуществления / Л. Н. Степанова, С. И. Кабанов, И. С. Рамазанов // Бюл. 2015. № 36. 13 с.

Eng

1. Stepanova L. N. (Ed.), Seryeznov A. N., Kabanov S. I. et al. (2018). Acoustic emission monitoring of welding defects. Novosibirsk: Nauka. [in Russian language]
2. Paton. B. E. (Ed.), Nedoseka A. Ya. (2008). Basics of calculation and diagnostics of welded structures. Kiev: INDPROM. [in Russian language]
3. Stepanova L. N., Chernova V. V., Ramazanov I. S. (2019). Using clustering methods for processing acoustic - emission information. Kontrol'. Diagnostika, (8), pp. 12–21. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2019.08.pp.012-021
4. Stepanova L. N., Chaplygin V. N., Kabanov S. I. et al. (2012). Studying the correlation of the informative parameters of acoustic-emission signals with the destruction processes in specimens with welding flaws. Defektoskopiya, (6), pp. 11 – 21. [in Russian language]
5. Stepanova L. N., Kabanov S. I., Ramazanov I. S. et al. (2014). Welding diagnostic unit application for multi-pass constructions welding quality control. Datchiki i sistemy, (4). pp. 24–29. [in Russian language]
6. Stepanova L. N., Kabanov S. I., Kanifadin K. V. (2012). Method of acoustic emission control of the quality of the weld in the welding process and device for its implementation. Patent No. 2442155. Russian Federation. [in Russian language]
7. Stepanova L. N., Kabanov S. I., Ramazanov I. S. (2015). Method for acoustic emission quality testing of a circular weld in a multi-pass welding process and device for its implementation. Patent No. 2572067. Russian Federation. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2019.10.pp.004-011

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2019.10.pp.004-011

and fill out the form