Die Ausbreitungseigenschaften von Schallemissionsimpulsen im Boden eines Tanks werden modelliert. Die Bodenplatte besitzt einen Durchmesser von 24 m und besteht aus 1,5 m breiten, miteinander verschweißten Einzelblechen. Bei dem angenommenen Frequenz-Wandstärke-Produkt von 0,15 mm x MHz sind nur der symmetrische und der antisymmetrische Grund-Lambwellenmode (S0 und A0) ausbreitungsfähig. An den Schweißnähten auftretende Streu- und Wellenumwandlungsphänomene werden in der Modellierungsrechnung berücksichtigt. Die Untersuchungen wurden für den leeren und den mit Öl gefüllten Tank durchgeführt. Die Berechnungen ergaben, dass die Verluste durch Absorption oder Streuung für beide Wellenmoden vernachlässigbar klein sind. Beim gefüllten Tank sind die Abstrahlverluste des S0-Modes ins Öl gering, des A0-Modes hingegen extrem hoch. Die Schwächung eines Wellenmodes durch die Schallbündeldivergenz sowie durch Reflexions- und Wellenumwandlungsphänomene an den Schweißnähten ist umso höher, je weiter entfernt die Schallemissionsquelle vom Empfänger liegt. Bei Berücksichtigung aller Verlusteffekte ist (bei Ölfüllung) der folgende Ausbreitungspfad von der Schallemissionsquelle zu einem an der Tankseitenwand in Bodenkantennähe installierten Sensor energetisch bevorzugt: Ein von der Schallemissionsquelle sich ausbreitender S0-Wellenmode wird an der dem Sensor am nächsten liegenden Schweißnaht in eine A0-Welle transformiert. Die von dieser A0-Welle ins Öl abgestrahlte und durch das Öl sich ausbreitende Welle wird detektiert. (Gebhardt, W.)
Calculation of the acoustic channel in acoustic emission testing of bottoms of vertical steel tanks
Berechnung des Schallausbreitungskanals bei der Schallemissionsprüfung der Böden von hochkant stehenden Stahltanks
Russian Journal of Nondestructive Testing ; 39 , 10 ; 772-781
2003
10 Seiten, 7 Bilder, 1 Tabelle, 6 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Online Contents | 1998
The acoustic emission monitoring system of aboveground storage tanks
Tema Archiv | 2014
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