10.14489/td.2015.02.pp.024-031

2015, 02 февраль (February)

DOI: 10.14489/td.2015.02.pp.024-031

Прохорович В. Е., Степанова Л. Н., Рамазанов И. С.
КОНТРОЛЬ ДЕФЕКТОВ СВАРКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ АНАЛИЗА ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ
(c. 24-31)

Аннотация. Рассмотрено распределение информативных параметров сигналов акустической эмиссии (АЭ), зарегистрированных при контроле процесса многопроходной сварки кольцевого шва. Показано, что зарождение неоднородностей сварного шва в процессе сварки и остывания сопровождается изменением распределений числа осцилляций переднего фронта и энергетического параметра MARSE. Для выявления дефектов сварки анализируются возможности численной оценки величины нарушения формы распределений параметров сигналов АЭ.

Ключевые слова: акустическая эмиссия, сигнал, контроль, дефект, сварка, шов, погрешность, статистический метод.

Prohorovich V.E., Stepanova L.N., Ramazanov I.S.
WELDING DEFECTS DIAGNOSTIC BY ACOUSTIC EMISSION SIGNALS PARAMETERS STATISTICAL ANALYSIS METHOD
(pp. 24-31)

Abstract. The testing technique of welding defects in a girth seam is developed and checked. It is held statistical methods of analyze of informative acoustic emission (AE) signal parameters distributions. Slag shots, lacks of penetration, titan links, etc., imitating welding defects, are injected in the girth seam during its welding and forming. Complexity of the testing during the welding involves nonlinear distribution of AE signals. It results in an inaccuracy of determination of times of signal’s arrival. Defect location is realized by difference of times of AE signals’ arrival. The inaccuracy of their determination is depended on rise-up of portion of an AE signal, noise level in the prehistory, etc. Statistical analysis method of information allows to evaluate AE signal informative parameters (power parameter MARSE, rise-up por-tion oscillation number, two-lag coefficient (STA/LTA)) distributions automatically. Reject criteria of a weld seam are devised in accordance with theparameters. The distributions are considered for AE signal, that were registered during multiple-cut welding of the girth seam. It is shown that weld inhomogeneities origination during welding and cooling processes is accompanied by modification of monotonicity of distributions sweeping of rise-up portion oscillation number and MARSE parameters. Possibilities of numerical estimation of AE signals parameters distribution shape distortion extents for welding defects detection are analyzed for the purpose of welding defect detection.

Keywords: acoustic emission, signal, testing, defect, welding, weld, inaccuracy, statistical method.

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

Рус

В. Е. Прохорович (Учреждение науки «Инженерно-конструкторский центр сопровождения эксплуатации космической техники», Санкт-Петербург) E-mail: aergroup@ ngs.ru
Л. Н. Степанова, И. С. Рамазанов (ФГУП «СибНИА им. С. А. Чаплыгина», Новосибирск)

Eng

V. E. Prohorovich (Scientific Company “Engineering and Design Centre for Space Equipment Maintenance Support”, Sankt-Petersburg) E-mail: aergroup@ ngs.ru
L. N. Stepanova, I. S. Ramazanov (Federal State Unitary Enterprise “Siberian Aeronautical Research Institute named after S. A. Chaplygin”, Novosibirsk)

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Гуменюк В. А., Казаков Н. А., Сульженко В. А. Акустико-эмиссионный контроль процесса сварки объ-ектов морской техники // В мире неразрушающего контроля. 2010. № 4. С. 20 – 25.
2. Гуменюк В. А., Несмашный Е. В. Оптимизация алгоритма акустико-эмиссионной локации дефекта в кольцевых швах сварных конструкций // Контроль. Диагностика. 2007. № 9. С. 34 – 36, 41, 42.
3. Серьезнов А. Н., Степанова Л. Н., Рамазанов И. С. Анализ структуры кластеров сигналов акустической эмиссии для оценки степени опасности дефектов сварки // Контроль. Диагностика. 2011. № 3. С. 68 – 72.
4. Акустико-эмиссионный контроль авиационных конструкций / А. Н. Серьезнов, Л. Н. Степанова, С. И. Кабанов и др. М.: Машиностроение, 2008. 440 с.
5. Степанова Л. Н., Рамазанов И. С., Канифадин К. В. Оценка погрешностей определения времени прихода сигналов акустической эмиссии пороговым методом // Дефектоскопия. 2009. № 4. С. 69 – 78.
6. Степанова Л. Н., Рамазанов И. С., Канифадин К. В. Динамическая кластеризация по набору пара-метров сигналов акустической эмиссии // Контроль. Диагностика. 2012. № 10. С. 12 – 16.
7. Степанова Л. Н., Кабанов С. И., Лебедев Е. Ю. и др. Акустико-эмиссионный контроль дефектов в процессе многопроходной сварки образцов из судостроительной стали // Контроль. Диагностика. 2013. № 12. С. 74 – 80.
8. Пугачев В. С. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Физматлит, 2002. 492 с.
9. Трипалин А. С., Буйло С. И. Акустическая эмиссия. Физико-механические аспекты. Ростов: Изд-во Ростовского университета, 1986. 160 с.
10. Гадецкая С. В., Дубницкий Ю. В. Определение численных характеристик двусторонне усеченного экспоненциального и гамма-распределения // Системи обробки iнформацiї. 2008. Вып. 2 (69). С. 2 – 5.
11. Гадышев И. Анализ и обработка данных: специальный справочник. СПб.: Питер, 2001. 752 с.

Eng

1. Gumeniuk V. A., Kazakov N. A., Sul'zhenko V. A. (2010). Acoustic emission inspection of the welding process of marine engineering objects. V mire nerazrushaiushchego kontrolia, (4), pp. 20-25.
2. Gumeniuk V. A., Nesmashnyi E. V. (2007). Optimization algorithm of acoustic emission location of the defect in the circular seams of welded structures. Kontrol'. Diagnostika, (9), pp. 34-36, 41, 42.
3. Ser'eznov A. N., Stepanova L. N., Ramazanov I. S. (2011). Acoustic emission signals clusters structure analysis for estimation of danger rate of welding defects. Kontrol'. Diagnostika, (3), pp. 68-72.
4. Ser'eznov A. N., Stepanova L. N., Kabanov S. I. (2008). Acoustic emission monitoring of aircraft structures. Moscow: Mashinostroenie.
5. Stepanova L. N., Ramazanov I. S., Kanifadin K. V. (2009). The estimation errors of determining the time of arri-val of the signals of acoustic emission with threshold method. Defektoskopiia, (4), pp. 69-78.
6. Stepanova L. N., Ramazanov I. S., Kanifadin K. V. (2012). Dynamic clustering by set of acoustic emission sig-nals parameters. Kontrol'. Diagnostika, (10), pp. 12-16.
7. Stepanova L. N., Kabanov S. I., Lebedev E. Iu. et al. (2013). Acoustic emission defects testing during multiple-pass shipbuilding steel samples welding. Kontrol'. Diagnostika, (12), pp. 74-80.
8. Pugachev V. S. (2002). Probability theory and mathematical statistics. Moscow: Fizmatlit.
9. Tripalin A. S., Builo S. I. (1986). Acoustic emission. Physico-mechanical aspects. Rostov: Izdatel'stvo Rostovskogo universiteta.
10. Gadetskaia S. V., Dubnitskii Iu. V. (2008). The definition of the numerical characteristics of bilateral truncated exponential and gamma distribution. Sistemi obrobki informatsiї, 69(2), pp. 2-5.
11. Gadyshev I. (2001). Analysis and data processing: special handbook. St. Petersburg: Piter.

+ - 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 статьи заполните форму:

Форма заказа статьи

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 fill out the form below: