Визначення чутливості поздовжних мод ультразвукових спрямованих хвиль від зміни товщини стінки газопроводів обв'язки компресорної станції на 10 %

Автор(и)

  • В. В. Мандра ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15, тел. (03422) 46077
  • І. З. Лютак ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15, тел. (03422) 46077
  • З. П. Лютак ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15, тел. (03422) 46077

Ключові слова:

ультразвукова хвиля, газопровід, поздовжня мода, дисперсія швидкості.

Анотація

Представлено математичну модель, що описує хвильові параметри ультразвукових спрямованих хвиль в стінці труби та метод вирішення математичної моделі та результати розрахунку. Результати розрахунку наведені для поздовжньої моди в діапазоні частот 800 кГц …1 МГц. Представлено графіки розподілу хвильового поля по товщині стінки газопроводу для двох значень товщини 10 мм та 9 мм. З наведених результатів розрахунків можна побачити, що основна частина хвильової енергії сконцентрована всередині стінки труби. Причому при зменшенні товщини стінки форма розподілу густини потоку потужності моди не змінюється. Це узгоджується із попередніми результатами, де було показано, що дисперсні криві нульової моди суттєво не змінюються при зміні товщини. В результаті проведення математичного опису хвильового поля поздовжніх ультразвукових спрямованих мод було виявлено, що існуюча математична модель не дозволяє ефективно провести обчислення дисперсних параметрів фазової та групової швидкостей поширення цих мод для трубопроводів діаметром 320 мм та сантиметровою товщиною. Збій обчислення відбувається через обчислення хвильового рівняння, де має місце ділення великих чисел, що описують моди, які поширюються на малі числа, що описують загасаючі моди.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

1 Nishino H. Simple method of generating for circumferential shear horizontal waves in a pipe and their mode identifications / H. Nishino, K. Yoshida // Acoustical Science and Technology. – 2006. – Vol. 27. – №6. – Р. 389-392. – ISSN 1346-3969.
2 Fong J. Fast techniques for calculating dispersion relations of circumferential waves in annular structures / J. Fong, M.J.S. Lowe, D. Gridin, R.V. Craster // Review of Progress in Quantitative NDE (American Institute of Physics). – 2003. – №22. – Р. 213-220. – ISBN 0-7354-0312-0.
3 Satyarnarayana L. Circumferential higher order guided wave modes for the detection and sizing of cracks and pinholes in pipe support regions / L. Satyarnarayana, J. Chandrasekarana, B. Maxfielda, K. Balasubramaniam // NDT & E International. – 2008. – Vol. 41, Issue 1. – Р. 32-43. – ISSN 0963-8695.
4 Yu Jiangong. Guided circumferential waves in orthotropic cylindrical curved plate and the mode conversion by the end-reflection / Yu Jiangong, Wu Bina, He Cunfua // Applied Acoustics. – 2007. – Vol. 68, Issue 5. – Р. 594-602. – ISSN 0003-682X.
5 Zhang Ch. Macrocrack-Microcrack Configurations Under Impact Loading / Ch Zhang // In: Adv. in Fract. Res. ICF 7 (Edited by Salama, K. et a/.), Pergamon Press, Oxford. – 1989. – №1. – Р. 845-852.
6 Лютак І.З. Визначення дефектів в трубах спрямованими кільцевими ультразвуковими хвилями / І.З. Лютак // Відкрита науково-технічна конференція молодих науковців і спеціалістів Фізико-механічного інституту ім. Г. В. Карпенка НАН України "Проблеми корозійно-механічного руйнування, інженерія поверхні, діагностичні системи". – Львів, 2009. – С. 349-350.
7 Лютак І.З. Дослідження залежності хвильових параметрів симетричних мод спрямованих ультразвукових хвиль від товщини пластини трубної сталі / І. З. Лютак // Матеріали 14-ї міжнародної науково-технічної конференції "Електромагнітні і акустичні методи неруйнівного контролю матеріалів і виробів ЛЕОТЕСТ-2009", Славське Львівської обл. – 2009. – С. 49-50.
8 Лютак І.З. Експериментальні дослідження виявлення донних дефектів ультразвуковими спрямованими кільцевими хвилями / І.З. Лютак, І.С. Кісіль // Вісник Інженерної академії України. – 2010. – № 2. – С. 121-124.
9 Документація до програмного забезпечення PCDISP [Електронний ресурс]. – Режим доступу http://www.car.upm-csic.es/lopsi/people/fernando.seco/pcdisp.
10 Gazis D.C. Three-Dimensional Investigation of the Propagation of Waves in Hollow Circular Cylinders. I. Analytical Foundation / D.C. Gasiz // Journal of the Acoustical Society of America. – 1959. – Volume 31. – Issue 5. – P. 568-573. – ISSN 0001-966.
11 Rose J.L. Ultrasonic Waves in Solid Media / J. L. Rose. – Cambridge University Press. – 1999. – 476 р. – ISBN-10 0521640431.
12 Graff K.F. Wave motion in elastic solids [Text] / K. F. Graff. – Oxford: Clarendon Press, 1975. – 682 p. – ISBN 0-486-66745-6.

##submission.downloads##

Опубліковано

22.11.2011

Як цитувати

Мандра, В. В., Лютак, І. З., & Лютак, З. П. (2011). Визначення чутливості поздовжних мод ультразвукових спрямованих хвиль від зміни товщини стінки газопроводів обв’язки компресорної станції на 10 %. Науковий вісник Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу, (4(30), 102–108. вилучено із https://nv.nung.edu.ua/index.php/nv/article/view/660

Номер

Розділ

МЕТОДИ ТА ЗАСОБИ НЕРУЙНІВНОГО КОНТРОЛЮ І ТЕХНІЧНОЇ ДІАГНОСТИКИ

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають