Акустическая эмиссия (АЭ)– один из пассивных методов неразрушающего контроля (НК), активно развивающихся в последние годы.

               Физическая основа метода основана на улавливании ультразвуковых сигналов в диапазоне частот от 10 кГц до 2 МГц, излучаемых материалом при каких-либо динамических структурных изменениях (в том числе развитие трещины) в нем, при прохождении жидких и/или газообразных сред через узкие отверстия (контролируемый объект имеет сквозной не развивающийся дефект), а также при трении друг о друга берегов трещины без ее развития.

               Метод АЭ обладает рядом преимуществ перед другими методами НК, такими как:

—              высокая чувствительность, что позволяет выявлять в лабораторных условиях продвижение трещины протяженностью 1 мкм на величину 1 мкм при применении высокочувствительной аппаратуры, с высоким соотношением сигнал/шум;

—              дистанционность и интегральность;

—              выявление только развивающихся дефектов, что дает возможность классифицировать дефекты по степени их опасности для объекта;

—              для АЭ метода не имеет значение форма, ориентация и размеры дефекта; АЭ сигналы несут информацию о степени опасности дефекта и о его местоположении;

—              АЭ метод применим для металлов, композиционных материалов, керамики, бетонов;

—              оперативность, что позволяет в режиме реального времени оценить техническое состояние объекта и предотвратить его разрушение.

АЭ контроль имеет преимущества перед другими методами НК по соотношению эффективность / стоимость, эффективность / трудоемкость.

К основным недостаткам метода следует отнести:

—              сложность выделения полезного сигнала из потока регистрируемых  данных;

—              отсутствие эталонов источников АЭ сигналов различной природы, а, следовательно и четких критериев оценки полученной АЭ информации;

—              все критерии классификации источников сигналов носят рекомендательный характер, что позволяет по-разному оценивать результаты контроля в зависимости от выбранного критерия и уровня квалификации персонала;

—              идентификация дефекта возможна только после обследования зоны, где выявлен источник АЭ, другими методами НК.

Развитие АЭ метода до 1997 г. у нас в стране сдерживалось отсутствием единой нормативно-технической и методической базы. Итогом работы созданного в 1997 году экспертно-консультативного Совета по проблемам применения акустической эмиссии на объектах, подконтрольных Ростехнадзору является разработка и введение в действие 3-х основных нормативных документов по акустической эмиссии:

—              Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов. Это основной организационно-технический и методический документ, регламентирующий проведение АЭ контроля на объектах, подконтрольных Ростехнадзора, который в настоящее время актуализирован и имеет статус Руководства по безопасности.

—              Требования к акустико-эмиссионной аппаратуре, используемой для контроля опасных производственных объектов. РД-03-299-99. В документе изложены основные требования к АЭ аппаратуре I (универсальные АЭ системы) и II (приборы широкого применения) классов. Классификация аппаратуры проведена по четырем классам в зависимости от ее сложности (количество информационно-измерительных каналов), места использования (лабораторные, полевые), способа использования (стационарные, переносные, мобильные), области применения (универсальные, специализированные). Документ содержит ряд специальных разделов, относящихся к аттестации АЭ аппаратуры.

—              Требования к преобразователям акустикой эмиссии, применяемым для контроля опасных производственных объектов. РД-03-300-99. Применение АЭ преобразователей, соответствующих требованиям данного документа позволяет повысить достоверность результатов контроля.

В Федеральных нормах и правилах в области промышленной безопасности имеется ряд документов, которые расширяют границы применения метода АЭ и, по сути, регламентируют применение этого метода не как дополнительного, а как основного метода (ссылки на конкретные документы).  

 В то же время ряд документов имеющейся нормативно методической базы ЭПБ содержат неоднозначные, порой противоречащие положения, касающиеся применения метода АЭ при техническом диагностировании и техническом освидетельствовании (ссылки на конкретные документы).

За время активного развития методической базы метода АЭ ведущими отраслевыми институтами и специализированными организациями разработано ряд методик АЭ контроля разных типов технологического оборудования, которые регламентировали различные схемы применения метода АЭ при их  техническом диагностировании и техническом освидетельствовании ( ссылки на конкретные методики и схемы применения метода АЭ). Легитимность применения этих документов была в той или иной форме подтверждена надзорными органами.  В настоящее время методические материалы приобретают статус документа, обязательного к исполнению на тех предприятиях, где они приняты в качестве стандартов организации, и являются легитимными для представителей надзорных органов, если их основные положения не противоречат требованиям ФНП в области промышленной безопасности. Это существенно упрощает применение метода, но в то же время накладывает большую меру ответственности на специалистов по АЭ методу. 

Несмотря на обозначенные выше формальные сложности, применение метода АЭ все чаще стало присутствовать в Программах работ по натурному обследованию объектов при проведении технического диагностирования и ЭПБ.

Акустико-эмиссионный метод применяется:

 — в лабораторных исследованиях;

—  как метод, обеспечивающий безопасность пневматических испытаний сосудов, работающих под давлением, и трубопроводов высокого давления;

— при диагностическом контроле в целом объектов различной конструкции и назначения;

— для решения вопроса о возможности допуска к эксплуатации объекта с дефектом, выявленным другими методами НК; 

— при мониторинге динамики развития выявленного ранее дефекта;

— при комплексном мониторинге состояния объекта.

Опыт применения метода АЭ и практика технического диагностирования подтверждают эффективность метода в плане выявления опасных с точки с зрения разрушения дефектов, и контролепригодность этим методом основных технических устройств или их частей и узлов, эксплуатируемых на промышленных предприятиях всех отраслей.