Низкотемпературная контактирующая жидкость

Изобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии металлических конструкций и сооружений при отрицательной температуре, а именно низкотемпературной контактирующей жидкости (НКЖ), предназначенной для акустического контакта при ультразвуковом неразрушающем контроле рельсов, стрелочных переводов и сварных стыков съемными средствами дефектоскопии при отрицательной температуре атмосферного воздуха. Предложена низкотемпературная контактирующая жидкость, которая содержит воду и растворенные в ней целевые добавки и спирт, при этом в качестве спирта она содержит спирт изопропиловый и этиленгликоль или пропиленгликоль технический, а в качестве целевых добавок поверхностно активное вещество - додецилсульфат натрия и отдушку при следующем соотношении компонентов в мас.%:

- вода питьевая 1,0-20,0 - додецилсульфат натрия 0,1-3,0 - спирт изопропиловый 44- 93,4 этиленгликоль или пропиленгликоль технический 5,0-30,0 - отдушка 0,5-3,0

Технический результат - повышение точности замеров при низких температурах ниже 30°С, и обеспечение высокой степени акустического контакта при ультразвуковом неразрушающем контакте рельсов, стрелочных переводов и сварных стыков съемными средствами дефектоскопии.

 

Изобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии металлических конструкций и сооружений при отрицательной температуре, а именно низкотемпературной контактирующей жидкости (НКЖ), предназначенной для акустического контакта при ультразвуковом неразрушающем контроле рельсов, стрелочных переводов и сварных стыков съемными средствами дефектоскопии при отрицательной температуре атмосферного воздуха.

В настоящее время в дефектоскопах в качестве контактирующей жидкости используют растворы этилового спирта в воде в разных пропорциях:

- спирт этиловый ректифицированный технический ГОСТ 18300-87;

- спирт этиловый технический ГОСТ 17299-78;

- спирт этиловый синтетический денатурированный ТУ 38402-62-117-98;

- денатурированная спиртосодержащая продукция (денатурат).

Температура замерзания водно-спиртовой смеси с содержанием спирта 40 % минус 28°С (Источник: https://znaytovar.ru/new3006.html). При работе в холодный период времени при температуре ниже 28°С отсутствует возможность выявления дефектов при ультразвуковом неразрушающем контроле рельсов, стрелочных переводов и сварных стыков съемными средствами дефектоскопии. Кроме того вышеуказанные спирты в чистом виде относятся к классу легковоспламеняющихся жидкостей и вредны для здоровья в случае несанкционированного нецелевого их использования.

Известна контактная жидкость для ультразвукового контроля, содержащая воду, целевые добавки и спирт (см. описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 1525566, МПК G01N 29/04, опубл. 30.11.1989).

В качестве целевых добавок известная контактная жидкость содержит керосин или бензин, хлористый кальций и натрий, синтетическую моющую пасту, уротропин, диспергатор и антистатик. Жидкость используют преимущественно для контроля нефтепромыслового оборудования, труб и штанг, загрязненных асфальтосмолпарафиновыми отложениями.

Контактная жидкость, содержащая метиловый спирт, керосин, бензин не применима для использования при контроле рельсов, стрелочных переводов и сварных стыков по экологическим соображениям, так как она содержит не биоразлагаемые компоненты, которые c мест замера попадают в почву, загрязняя её, что отрицательно сказывается на экологической обстановке.

При использовании известной контактной жидкости на рельсах при низкой температуре окружающей среды (минус 30°С и ниже) вода вымораживается, растворители (метиловый спирт, керосин и бензин) испаряются из раствора на рельсе, а соли (хлориды кальция, магния, натрия) выпадают из раствора, нарушая стабильность акустического контакта. В результате этого не в полном объеме регистрируются дефекты рельсов и болтовых стыков. Кроме того, при низких температурах на ветру соли могут выпадать в трубках системы подачи жидкости из бака дефектоскопа к блоку преобразователей (резонаторов) ультразвуковых дефектоскопов, искажая результаты замеров.

Известна незамерзающая контактирующая жидкость для ультразвуковой дефектоскопии, принятая в качестве прототипа, содержащая воду и растворенные в ней целевые добавки (см. описание изобретения к патенту Российской Федерации № 2 366 940, МПК G01N 29/28, опубл. 10.09.2009).

Известная контактная незамерзающая жидкость для ультразвуковой дефектоскопии металлических конструкций и сооружений при отрицательной температуре, в качестве минеральных солей содержит смесь хлоридов металлов (хлористый магний и/или хлористый кальций), имеющих низкую температуру застывания в водном растворе, а в качестве комплексных целевых добавок жидкое стекло, синтерол АМФ-10, карбамид, полиакриламид и нитрит натрия.

Недостатком известной контактной незамерзающей жидкости является искажение при её использовании фактических результатов дефектов рельсов и болтовых стыков, так как жидкость содержит в большом количестве воду, которая при эксплуатации на рельсах при низкой температуре окружающей среды (минус 30°С и ниже) и ветре вымораживается, а соли металлов (хлориды кальция, магния, натрия) выпадают из раствора, забивая трубки и нарушая стабильность акустического контакта.

Технической задачей и результатом предлагаемого изобретения является создание низкотемпературной контактирующей жидкости, обеспечивающей повышение точности замеров при низких температурах ниже 30°С и высокую степень акустического контакта при ультразвуковом неразрушающем контакте рельсов, стрелочных переводов и сварных стыков съемными средствами дефектоскопии.

Технический результат достигается тем, что низкотемпературная контактирующая жидкость содержит воду и растворенные в ней целевые добавки и спирт, при этом в качестве спирта она содержит спирт изопропиловый и этиленгликоль или пропиленгликоль технический, а в качестве целевых добавок поверхностно активное вещество - додецилсульфат натрия и косметическую отдушку, при следующем соотношении компонентов в мас. %:

- вода питьевая 1,0-20,0
- додецилсульфат натрия 0,1-3,0
- спирт изопропиловый 44- 93,4
- этиленгликоль или
пропиленгликоль технический 5,0-30,0
- отдушка 0,5-3,0

Предлагаемая НКЖ не содержит солей металлов, выпадающих из раствора на рельсах и соединительных элементах дефектоскопов при низких температурах окружающей среды. Предлагаемый состав НКЖ включает в себя спирт изопропиловый, имеющий более низкую температуру замерзания (минус 89°С), ПАВ и этиленгликоль (пропиленгликоль) технический с отдушкой.

Предлагаемая НКЖ обеспечивает повышение точности замеров при низких температурах ниже 30°С и высокую степень акустического контакта при ультразвуковом неразрушающем контакте рельсов, стрелочных переводов и сварных стыков съемными средствами дефектоскопии.

Предлагаемая НКЖ включает спирт изопропиловый абсолютированный ГОСТ 9805-84, этиленгликоль ГОСТ 19710-83 или пропиленгликоль технический ТУ 2422-069-05766801-97 или аналогичный, воду питьевую в количестве, поверхностно активное вещество (ПАВ) в виде додецилсульфата натрия и отдушку, например «Bubble Gum» или «Зеленая трава», «Зеленое яблоко», «Грейпфрут».

Наличие спирта изопропилового обеспечивает низкую температуру замерзания НКЖ (до минус 60°С). Добавление в НКЖ этиленгликоля (пропиленгликоля) технического позволяет улучшить пятно контакта НКЖ с поверхностью рельса. Наличие в НКЖ додецилсульфата натрия обеспечивает смачиваемость контактируемой поверхности, а отдушка приглушает специфический запах изопропилового спирта.

Предлагаемую НКЖ изготавливают путем физического смешения спирта изопропилового абсолютированного, этиленгликоля или пропиленгликоля технического, воды питьевой, поверхностно активного вещества (ПАВ) додецилсульфата натрия и отдушки «Bubble Gum» или Зеленая трава», «Зеленое яблоко», «Грейпфрут» в ниже приведённом порядке. В таблице 1 приведены примеры изготовления незамерзающей контактирующей жидкости.

Вначале воду питьевую смешивают с додецилсульфатом натрия и перемешивают в течение 0,5 часа. Возможен разогрев до 40-60°С для полного растворения додецилсульфата натрия в воде, после чего повторно отбирают пробу для визуального контроля на наличие осадка. Затем пробу фильтруют, так как незначительное количество нерастворенного додецилсульфата натрия в виде осадка может исказить показания дефектоскопа.

Остальные компоненты поочередно добавляют в указанном порядке: спирт изопропиловый, этиленгликоль или пропиленгликоль технический, отдушка «Bubble gum» или «Зеленая трава», «Зеленое яблоко», «Грейпфрут».

Все работы с НКЖ проводят с использованием приточно-вытяжной вентиляции, вдали от огня и источников искрообразования при соблюдении герметизации оборудования, аппаратов, процессов слива и налива. Приготовленную НКЖ испытывают и при положительных результатах анализов направляют на фасовку в ёмкости. В таблице 2 приведены характеристики предлагаемой НКЖ и ГОСТы методов испытаний НКЖ.

Ёмкости с НКЖ хранят на складах с естественной вентиляцией в условиях, исключающих воздействие атмосферных осадков, в соответствии с правилами хранения огнеопасных веществ.

Испытания НКЖ проводили на Свердловской железной дороге на станции Сургут на участке пути перегона Сургут – Силинский с 699 км по 702 км. С целью определения качества ультразвукового неразрущающего контроля рельсов выполнен анализ результатов контроля рельсов участка пути протяженностью 3км. На испытаниях были использованы предлагаемая НКЖ и спирт ректификованный технический (ГОСТ 18300-87).

По результатам анализа дефектограмм контроля рельсов дефектоскопом РДМ-22 № 727 определено, что количество невыявленных дефектов с использованием жидкости НКЖ в 3-3,5 раза меньше, чем при использовании спирта ректификованного технического. В результате проведённых испытаний была определена устойчивость представленного образца НКЖ к сохранению агрегатного состояния и рабочих качеств и возможность проведения рельсовой дефектоскопии при низких температурах.

Низкотемпературная контактирующая жидкость, содержащая воду и растворенные в ней целевые добавки и спирт, отличающаяся тем, что в качестве спирта она содержит спирт изопропиловый и этиленгликоль или пропиленгликоль технический, а в качестве целевых добавок поверхностно активное вещество - додецилсульфат натрия и отдушку «Bubble gum» при следующем соотношении компонентов в мас.%:

- вода питьевая 1,0-20,0
- додецилсульфат натрия 0,1-3,0
- спирт изопропиловый 44- 93,4
- этиленгликоль или
пропиленгликоль технический 5,0-30,0
- отдушка 0,5-3,0



 

Похожие патенты:

Изобретение раскрывает контактную жидкость для ультразвуковой дефектоскопии, которая содержит хлорид металла или смесь хлоридов металлов с низкой температурой замерзания в водном растворе, жидкое стекло, полиакриламид, антикоррозионные добавки и воду, при этом она дополнительно содержит формиат металла или смесь формиатов металлов, имеющих низкую температуру замерзания в водном растворе, пропиленгликоль и глицерин, при следующем соотношении компонентов, мас.

Изобретения относятся к методам дефектоскопии объектов с использованием ультразвукового метода с фазированной антенной решеткой и могут быть использованы в технике для ручного контроля сварных соединений.

Использование: для определения скорости потока различных текучих сред посредством ультразвуковых сигналов. Сущность изобретения заключается в том, что узел для согласования ультразвуковых сигналов содержит ультразвуковые преобразователи, прикрепленные к одному или нескольким устройствам для согласования ультразвуковых сигналов, выполненным с возможностью присоединения к наружной поверхности трубы.

Использование: для определения на месте параметров качества и/или свойств неорганических систем связующих веществ. Сущность изобретения заключается в том, что система связующих веществ находится в приемном элементе, который имеет по меньшей мере одну стенку с зондом, и имеется контактный материал для компенсации возможных воздушных зазоров между системой связующих веществ и зондом, отличающееся тем, что между системой связующих веществ и зондом расположена камера для контактного материала, адаптирующегося к сжатию, усадке или расширению системы связующих веществ.

Использование: для дефектоскопии и толщинометрии. Сущность: заключается в том, что акустический блок дефектоскопа содержит платформу с возможностью ее перемещения вдоль исследуемого объекта, электроакустические преобразователи и проводник акустических колебаний, выполненный в виде тела вращения с упругой внешней поверхностью, ось вращения которого закреплена в платформе с обеспечением постоянного пятна контакта образующей его внешней поверхности с исследуемым объектом, направления излучения/приема электроакустических преобразователей проходят через указанное пятно контакта и имеют заданные углы излучения/приема, при этом форма образующей внешней поверхности проводника акустических колебаний соответствует форме сканируемой поверхности исследуемого объекта, электроакустические преобразователи закреплены на платформе так, чтобы иметь постоянный контакт с внешней поверхностью проводника акустических колебаний.

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано в конструкциях ультразвуковых устройств и в технологиях применения ультразвука. .
Изобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии металлических конструкций и сооружений при отрицательной температуре. .

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение в ультразвуковых приборах различного назначения в качестве устройства возбуждения и приема ультразвуковых сигналов, в частности в ультразвуковых расходомерах жидкостей и газов.

Изобретение относится к ультразвуковому измерительному преобразователю, который направляет и принимает ультразвуковые волны в жидкий тяжелый металл/из него, и в частности - к ультразвуковому измерительному преобразователю для жидкого металла, выполненному с возможностью эффективного направления ультразвуковых волн в жидкий тяжелый металл и приема ультразвуковых волн, проходящих в жидком тяжелом металле, путем оптимизации материала смачиваемой части преобразователя.

Изобретение относится к устройству для определения и/или контролирования объемного и/или массового расхода среды в резервуаре, в частности, в трубе, содержащему по меньшей мере один ультразвуковой преобразователь, который передает и/или принимает ультразвуковые измерительные сигналы, соединенный с ультразвуковым преобразователем элемент связи, через который ультразвуковые измерительные сигналы под заданным углом ввода, соответственно, углом вывода вводятся в резервуар, соответственно, выводятся из резервуара, и блок регулирования и оценки, который на основании измерительных сигналов, соответственно, на основании измерительных данных, которые выводятся из измерительных сигналов, определяет объемный и/или массовый расход протекающей в измерительной трубе среды.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к способам и средствам неразрушающего контроля материалов, и может быть использовано для диагностики рельсов и других протяженных объектов железнодорожного пути.

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля рельсовых путей. Согласно способу диагностики рельсового пути и синхронизации результатов измерений диагностический комплекс, содержащий средства дефектоскопии и навигации, перемещают по рельсовому пути, обнаруживают стрелочные переводы, сохраняют их метки совместно с данными дефектоскопии в диагностической базе данных рельсового пути.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля при реализации магнитных и ультразвуковых бесконтактных методов дефектоскопии для обнаружения дефектов и определения геометрических размеров изделий на значительных скоростях сканирования.

Использование: для ультразвуковой томографии. Сущность изобретения заключается в том, что устройство ультразвуковой томографии содержит персональный компьютер, соединенный с микроконтроллером, к которому последовательно подключены многоканальный генератор, антенная решетка, многоканальный усилитель, многоканальный аналого-цифровой преобразователь, оперативное запоминающее устройство, при этом устройство дополнительно содержит многоканальный блок вычисления скорости изменения каждого ультразвукового сигнала, подключенный к выходу многоканального усилителя и к входу многоканального генератора, управляемого напряжением, который связан с тактовым входом многоканального аналого-цифрового преобразователя.

Использование: для ультразвуковой томографии. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют размещение пьезопреобразователей антенной решетки на объекте контроля, циклическое ультразвуковое облучение объекта контроля поочередно каждым пьезопреобразователем антенной решетки и одновременный прием ультразвуковых волн и их преобразование в электрические сигналы всеми преобразователями антенной решетки, усиление и преобразование в цифровые коды полученных электрических сигналов, их сохранение, когерентную обработку сохраненных цифровых кодов, при которой разбивают объект контроля на локальные области, которые рассматривают в качестве локального сосредоточенного отражающего элемента, сохраненные цифровые коды сдвигают назад во времени на величину, равную времени распространения отраженной волны от рассматриваемой локальной области до соответствующего пьезопреобразователя антенной решетки, затем перемножают сдвинутые во времени цифровые коды соответственно для каждой из локальных областей, сохраняют полученные произведения цифровых кодов и используют их для реконструкции изображения и его визуализации, при этом после преобразования ультразвуковых волн в электрические сигналы всеми преобразователями антенной решетки и их усиления определяют скорость изменения каждого электрического сигнала, которую используют для вычисления периода преобразования полученных электрических сигналов в цифровые коды.

Использование: для выявления и оценки параметров дефектов типа нарушения сплошности и неоднородности металла прутков. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют прозвучивание контролируемого прутка стержневой волной, измерение времени распространения стержневой волны от преобразователя до дефекта и обратно, пересчет измеренного времени в координату дефекта по длине прутка с учетом скорости распространения стержневой волны, определение коэффициента отражения стержневой волны от дефекта, определение дефектности прутка по результатам сравнения коэффициента отражения от дефекта с уровнем браковки, при этом также осуществляют дополнительное прозвучивание стандартного образца прутка стержневой и крутильной волнами, определение коэффициентов отражения стержневой и крутильной волн от искусственного отражателя в стандартном образце прутка, измерение координаты искусственного отражателя в поперечном сечении стандартного образца прутка, прозвучивание контролируемого прутка крутильной волной, определение коэффициента отражения крутильной волны от дефекта в контролируемом прутке, определение коэффициентов затухания стержневой и крутильной волн в контролируемом прутке, определение координаты дефекта в поперечном сечении прутка.

Группа изобретений относится к области измерительной техники и может быть использована для оценки надежности и качества изделий из материалов, имеющих большой разброс характеристик.

Использование: для обнаружения несанкционированных воздействий на трубопровод. Сущность изобретения заключается в том, что возбуждают трубопровод зондирующими периодическими виброимпульсами, формируют образцовые уровни сигналов, имитирующих несанкционированные воздействия, и принимают решение по результатам сравнения накопленных сигналов, принимаемых от равноудаленных точек по разные стороны от места зондирования трубопровода, при этом разностный сигнал получают путем сравнения предварительно преобразованных в спектры частот сигналов от равноудаленных точек, упомянутые эталонные уровни формируют в виде доверительных интервалов в предварительно выделенных частотных диапазонах рабочего спектра с привязкой к определенному виду несанкционированного воздействия, и решение по обнаружению последнего и о его виде принимают по попаданию спектра разностного накопленного сигнала в соответствующий доверительный интервал.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при проведении комплексной оценки состояния изоляционного покрытия обмоток электродвигателей локомотивов.

Использование: для визуализации внутреннего строения объектов с помощью ультразвуковых волн. Сущность изобретения заключается в том, что устройство ультразвуковой томографии содержит антенную решетку с n пьезопреобразователями, каждый из которых соединен с выходом соответствующего генератора импульсов и входом соответствующего усилителя, n аналого-цифровых преобразователей соединены с соответствующими входами блока памяти реализации, количество выходов которого N определено формулой N=n⋅(n+1)/2, а выходы блока памяти реализации соединены с соответствующими входами вычислительного блока, связанного с индикатором через блок памяти изображений.

Использование: для дефектоскопии рельсов. Сущность изобретения заключается в том, что дефектоскоп содержит связанные между собой управляющий процессор (1) и исполнительный блок (2) и соединенный с ними блок питания (3). Управляющий процессор (1) включает блок (4) ввода и корректировки данных и связанные между собой блок (5) формирования градиентного порога, блок (6) управления параметрами ультразвукового контроля, блок (7) формирования развертки по амплитуде, блок (8) развертки по пройденному пути, блок (9) вывода данных и дисплей (10). Исполнительный блок (2) включает основной (11) и выполненные аналогично основному дополнительные (21) ультразвуковые каналы, количество которых выбрано из условия обеспечения возможности полного ультразвукового контроля рельсов по всему их сечению, и два магнитных канала (16), (17). Каждый ультразвуковой канал (11), (21) содержит аналого-цифровой преобразователь (13), а также усилитель (12) и генератор зондирующих импульсов (14), к которым предусмотрено подключение ультразвуковых преобразователей (15). Каждый магнитный канал (16), (17) содержит аналого-цифровой преобразователь (18) и усилитель (19), к которому предусмотрено подключение магнитных датчиков (20). Исполнительный блок (2) содержит также последовательно соединенные блок (22) сбора информации и блок (23) обработки команд управления, связанные с соответствующими электронными блоками (12), (13), (14) (18), (19) всех каналов (11), (21), (16), (17), и контроллер (24), связанный с блоком (4) ввода и корректировки данных, блоком (5) формирования градиентного порога и блоком (6) управления параметрами ультразвукового контроля. К блоку (23) обработки команд управления предусмотрено подключение внешнего синхронизатора (25). Технический результат: повышение объективности, достоверности и производительности контроля и в целом повышение его эксплуатационной эффективности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии металлических конструкций и сооружений при отрицательной температуре, а именно низкотемпературной контактирующей жидкости, предназначенной для акустического контакта при ультразвуковом неразрушающем контроле рельсов, стрелочных переводов и сварных стыков съемными средствами дефектоскопии при отрицательной температуре атмосферного воздуха. Предложена низкотемпературная контактирующая жидкость, которая содержит воду и растворенные в ней целевые добавки и спирт, при этом в качестве спирта она содержит спирт изопропиловый и этиленгликоль или пропиленгликоль технический, а в качестве целевых добавок поверхностно активное вещество - додецилсульфат натрия и отдушку при следующем соотношении компонентов в мас.: - вода питьевая 1,0-20,0 - додецилсульфат натрия 0,1-3,0 - спирт изопропиловый 44- 93,4 этиленгликоль или пропиленгликоль технический 5,0-30,0 - отдушка 0,5-3,0 Технический результат - повышение точности замеров при низких температурах ниже 30°С, и обеспечение высокой степени акустического контакта при ультразвуковом неразрушающем контакте рельсов, стрелочных переводов и сварных стыков съемными средствами дефектоскопии.

Наверх