DOI: 10.14489/td.2015.12.pp.060-068

Клюев В. В., Бобренко В. М., Бобров В. Т.
АКУСТИЧЕСКАЯ ТЕНЗОМЕТРИЯ РАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ. Часть 1
(с. 60-68)

Аннотация. Разъемные соединения широко применяются в ответственных конструкциях и сооружениях, работающих под высоким давлением, при нагрузках, приближающихся к пределу текучести металла резьбовых деталей, в условиях космического вакуума, широких перепадов температур, вибраций и других воздействий. Обзор аварий и катастроф, связанных с отказами разъемных соединений, вызывающих разгерметизацию космических аппаратов, газопроводов и других объектов, показал, что это приводит к утечкам газа, нефти, опасных химических веществ, взрывам, пожарам, гибели людей и разрушению инфраструктуры. Причиной нештатных ситуаций является несовершенство сборки, контроля качества и усилия затяжки резьбовых соединений, низкой точности измерения усилия и равномерности затяжки отдельных элементов разъемных соединений. Анализ результатов исследования физики процессов, методологии и технологии акустического тензометрирования на примере резьбовых соединений энергетического оборудования позволяет рекомендовать этот метод для широкого применения. Отмечается, что широкомасштабное использование акустических методов контроля усилий затяжки резьбовых соединений наряду с совершенствованием конструкции и технологии производства позволило существенно повысить надежность жидкостных ракетных двигателей при одновременном значительном снижении затрат на отработку конструкции в целом, выйти на зарубежный рынок космической техники. Разработанный и введенный в действие государственный стандарт ГОСТ Р 52889–2007 «Контроль неразрушающий. Акустический метод контроля усилия затяжки резьбовых соединений. Общие требования» является первым нормативным документом, регламентирующим применение метода акустического тензометрирования разъемных соединений. Регламентируемый стандартом метод может быть использован при сборке в процессе производства, монтаже, пусконаладочных и ремонтных работах в ходе эксплуатации ответственных конструкций в промышленности и других отраслях. Приводятся примеры эффективного применения метода как в отечественном машиностроении, так и при использовании запусков американских спутников в составе американских ракетносителей. Отмечается слабое внимание к этому методу отечественных организаций, эксплуатирующих ответственные конструкции с разъемными соединениями. Дальнейшее развитие метода, оборудования и технологии акустического тензометрирования авторы видят в расширении применения информационных технологий, интеллектуализации процесса контроля и применения методов возбуждения УЗК, не требующих использования контактирующих жидкостей.

Ключевые слова:  аварии, акустическая тензометрия, акустодиагностика, акустоупругость, несущая способность, разъемные соединения, резьбовые детали, разгерметизация, утечки, жидкостные ракетные двигатели, гидроэлектростанции, рельсовые скрепления, усилие затяжки болтов и шпилек, интеллектуализация, гибель персонала, материальные потери.

Klyuev V.V., Bobrenko V.M., Bobrov V.T.
ACOUSTIC TENSOMETRY OF DETACHABLE JOINTS. STATE AND PROSPECTS. Part 1
(pp. 60-68)

Abstract. Split compounds are widely used in important structures and installations operating under high pressure, at loads approaching the yield strength of threaded metal parts in a vacuum space, wide temperature fluctuations, vibrations and other impacts. A review of accidents and disasters associated with detachable joints failures, leading to the depressurization of spacecrafts, gas pipelines and other objects, has shown that this leads to leakage of gas, oil, hazardous chemicals, explosions, fires, loss of life and destruction of infrastructure. The cause of abnormal situations is imperfect assembly, quality control and tightening torques of threaded connections, low measurement accuracy and uniformity of the tightening efforts of individual elements of detachable joints. Analysis of the results of the study of physics processes, methodologies and technologies of the acoustic strain measurement on the example of the threaded connections of the power equipment allows us to recommend this method for widespread use. It is noted that a large-scale use of acoustic methods of efforts tightening control, along with the improvement of the design and manufacturing technology has significantly increased the reliability of the liquid rocket engines while considerably reducing the cost of testing of the design as a whole, to enter the international market of space technology. The State Standard GOST R 52889–2007 “Non-destructive testing. The acoustic method of control efforts tightening threaded connections. General requirements” developed and put into effect is the first normative document regulating the use of the method of detachable joints acoustic strain measurement. The method regulated by the standard can be used in the assembly during manufacture, installation, commissioning and maintenance works during the operation of critical structures in industry and other spheres. It is given the examples of effective use of the method as in Russian engineering and launching of American satellites as parts of American rockets. There is little attention to this method from local organizations operating critical structures with detachable joints. The authors see further development of the method, equipment and technology of acoustic strain measurement in expanding the use of information technologies, intellectualization of control process and application of ultrasonic testing of excitation without requiring the use of liquid contact.

Keywords: accident, acoustic strain measurement, acoustic diagnostics, acoustic elasticity, bearing capacity, detachable connection, threaded parts, depressurization, leakage, liquid rocket engines, hydroelectric power stations, rail fasteners, torque bolts and studs, intellectualization, the loss of personnel, material losses.

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 Фамилия, имя, отчество * Ваш E-mail * Почтовый адрес с индексом * Контактный телефон * Дополнительно для юридических лиц: Название организации ИНН КПП Юридический адрес с индексом Комментарий к заявке Type the characters you see in the picture below

.

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:

Purchase digital version of a single article Your name * Your e-mail * Your post address with index * Your phone number: * Comments to your order Type the characters you see in the picture below

 

 

 

 

 

.

.