Метод контроля натяжения шпильки с помощью ультразвукового прибора ULTRASONIC USM III
На предприятиях нефтеперерабатывающей, химической и нефтехимической отраслей, предприятиях энергетики, металлургии и машиностроения регулярно проводятся обследования болтовых соединений технологических установок и агрегатов. Обследование болтовых соединений производится путем их наружного осмотра с использованием мерительных инструментов и шаблонов.
Неплотная или неравномерная затяжка болтов может стать причиной:
- утечки ядовитых, взрывоопасных сред и агрессивных сред;
- преждевременного выходя из строя технологического оборудования;
- аварийной ситуации.
![]()
Ultrasonic USM III обеспечивает:
- Точную и равномерную затяжку ответственных болтовых соединений, основанную на измерении с высокой точностью фактического удлинения шпилек;
- Контроль состояния затянутых болтовых соединений.
Эффект от применения ULTRASONIC USM III
- Равномерная и точная затяжка ответственных болтовых соединений;
- Объективная и достоверная информация о состоянии болтовых соединений в любой момент времени;
- Снижение риска аварийных ситуаций;
- Повышение надежности оборудования;
- Получение полной базы данных ответственных болтовых соединений и технологии контроля их состояния;
- Получение достоверной отчетной документации по ответственным болтовым соединениям для предъявления проверяющим органам.

Недостатки существующих методов контроля затяжки:
| Метод контроля натяжения | Недостатки метода |
| Низкая точность из-за больших и труднопрогнозируемых потерь на трение. Реальные значения натяжения могут отличаться до 2-х раз приодном и том же моменте затяжки. |
| 2. Контроль крутящего момента и угла поворота гайки (болта) с использованием динамометрического инструмента и датчиков угла поворота | Низкая точность из-за больших и труднопрогнозируемых потерь на трение. Реальные значения натяжения могут отличаться до 2-х раз при одном и том же моменте затяжки. |
| 3. Измерение удлинения шпильки: | |
| 3.1. C помощью индикаторных головок | Отсутствие стабильной технологической базы, относительно которой проводится измерение, искажает истинные значения удлинения. |
| 3.2. С Помощью микрометрических скоб | Метод не применим для стесненных условий и болтов, так как требуется доступ к обоим торцам шпильки |
| 3.3. Специальный крепеж с индикаторами удлинения (нагрузочные шайбы, болты с индикатором и т.д.) | Погрешность показаний +/- 0,1мм на специальном крепеже, является недопустимо грубой. Высокая стоимость нагрузочного элемента, делает этот метод неоправданно дорогим |
Метод контроля натяжения шпильки с помощью ультразвукового прибора ULTRASONIC USM III
Основной принцип этого метода контроля напряжения подобен принципу эхолокатора. Ультразвуковое измерение напряжения болтового соединения достигается посредством генерации ультразвукового импульса на одной стороне болтового соединения и точного измерения времени пробега (TOF), которое требуется для возвращения эха от противоположной стороны болтового соединения. Используя константы материала, USM-3 преобразует TOF в «акустическую длину» соединения, таким образом, заложив основу, на которой будут делаться будущие измерения. Затем соединение затягивается, TOF увеличивается, и USM-3 вновь использует константы материала для устранения влияния напряжения и изменения температуры на скорость ультразвука, обеспечивая точное измерение удлинения или нагрузки.

Преимущества метода
- Высокая точность и достоверность измерений, так как для расчета относительного удлинения шпильки используются стабильные и прогнозируемые параметры (константы материала шпильки);
- Устраняет влияние температуры до +175˚С (с помощью констант материала и высокотемпературных датчиков)Требуется доступ к одному торцу шпильки (болта);
- Не требуется технологическая база (базой для измерения относительного удлинения является сам болт (шпилька) в ненапряженном состоянии);
- Возможность проведения до 4000 измерений и хранения до 20 000 показаний;
- Совместимость с ПК позволяет оперативно переносить полученные данные и формировать базу ответственных болтовых соединений для последующего мониторинга;
- Возможность сопряжения прибора с динамометрическим приводным инструментом с помощью аналогового выхода для его отключения при достижении заданного удлинения шпильки.
Максимальная длина измеряемых шпилек – до 15м
Возможность работы как от собственных аккумуляторов, так и от сети 220В
Простая процедура калибровки прибора (требуется набор концевых мер)
Легкий и компактный прибор (вес с аккумуляторами 2,25кг)

Сферы применения
- Подрядные и обслуживающие организации, осуществляющие ремонт оборудования с ответственными болтовыми соединениями;
- Контроль качества сборки узлов и агрегатов при обслуживании и капитальном ремонте;
- Мониторинг болтовых соединений;
- Сборочные производства (автомобилестроение, авиастроение, двигателестроение, производство насосно-компрессорного, металлургического, энергетического оборудования и т.д.);
- Выборочный или полный контроль качества сборки болтовых соединений;
- Коррекция установленных моментов затяжки на динамометрическом инструменте;
- Подбор смазок для болтовых соединений;
- Оснащение испытательных лабораторий.
Мировой опыт применения USM III
- Нефтегазовая отрасль;
- Тяжелое машиностроение (для металлургии и энергетики);
- Краностроение;
- Кузнечно-прессовое оборудование;
- Горно-добывающая отрасль;
- Военно-промышленный комплекс;
- Двигателестроение (реактивные двигатели);
- Двигателестроение (дизельные двигатели).
Статьи за 2009 год
Метод контроля натяжения шпильки с помощью ультразвукового прибора ULTRASONIC USM III
11.09.09Система тестирования предохранительных клапанов Trevitest03.02.09Передовые технологии для ремонта трубопроводов и арматуры. Оборудование D.L.Ricci Corp./H&S, Furmanite, Hi-Force, Norbar, Unigrind, Pienemann


