Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Современные методы неразрушающего контроля

Современные методы неразрушающего контроля

Неразрушающий контроль – проверка параметров и свойств контролируемого объекта, при котором не нарушается целостность и пригодность проверяемого объекта к нормальному использованию в процессе его эксплуатации. Такой контроль особенно незаменим при проектировании, производстве и эксплуатации конструктивно сложных и неремонтопригодных компонентов, изделий и конструкций.

Для поиска необходимого контрольно-измерительного оборудования для неразрушающего контроля различных объектов можно воспользоваться различными интернет-сервисами, к примеру DeviceSearch, которые позволяют подобрать необходимые приборы в зависимости от поставленных задач и финансовых возможностей. Для обнаружения различных конструктивных изъянов, подобных разъеданию, ржавлению и растрескиванию обычно используются самые разнообразные методы неразрушающего контроля, например рентгеновские лучи, на изображениях, получаемых с использованием которых ясно видны различные конструктивные дефекты – каверны, трещины и неоднородности материала, а также сварочного шва. Использование таких методов контроля сводит практически к нулю потери по времени исследования и значительно уменьшает материальные и временные затраты при профилактическом обслуживании и ремонте оборудования высокой сложности.

Методы неразрушающего контроля дают возможность получить точные данные о скоростях ухудшения основных параметров, определяющих функциональное состояние сложных технических устройств, построек и сооружений. Также они в значительной мере помогают обеспечить качество и своевременность выполнения любых работ по их текущему обслуживанию и профилактическому ремонту.

Основными применяемыми на практике методами неразрушающего контроля являются следующие:

· магнитный – исследование при помощи постоянного и переменного магнитного излучения;

· электрический – то же, но для излучения электрической природы;

· вихретоковый – исследование токов Фуко, возникающих в полупроводниках при изменении в них магнитного потока;

· акустический – исследование при помощи механических колебаний в звуковом диапазоне;

· радиационный – исследование прошедшего, рассеянного и эмитируемого радиоактивного излучения;

· тепловой – исследование теплового поля контролируемого объекта;

· радиоволновой – исследование отраженного и излучаемого объектом излучения в радиоволновом диапазоне;

· оптический – исследование отраженного и излучаемого объектом излучения в оптическом диапазоне (в том числе и лазера);

· проникающими веществами – исследование недиффузионного проникновения тестового вещества через неплотности поверхности.

Спектральное уплотнение в ВОЛС: что это такое
Принцип действия всех этих трех видов оборудования одинаков, различаются лишь некоторые параметры, оказывающие влияние на количество одновременно передаваемых по кабелю информационных каналов

Водно-химические режимы и надежность металла энергоблоков 500 и 800 МВт — Современные методы неразрушающего контроля и их разрешающая способность

При монтаже и эксплуатации, тепловых электростанций для оценки сплошности металла оборудования, кроме внешнего осмотра, широко применяются ультразвуковой, радиографический, капиллярный и магнитные методы контроля: (табл. 9-4).
Наиболее развиты и дифференцированы количественные нормативы дефектности по данным ультразвукового (УЗК) и радиографического (РГ) контроля. Значения нормативных параметров контроля определяются толщиной стенки свариваемых элементов и типом сварных соединений [7-2]. В табл. 9-5 представлена пятибалльная шкала оценки качества сварного шва, рекомендованная Международным институтом сварки (МИС).
Таблица 9-4
Чувствительность методов неразрушающего контроля к обнаружению трещин металла оборудования блоков 500 и £09 МВт

* Указан минимальный диаметр объемного дефекта·
Разработанная методика, анализа нормативов дефектности позволяет статистически оценить различные сложившиеся на практике нормативы чувствительности и найти сопоставимые [9-9] параметры, характеризующие максимально реализуемую чувствительность b и соответствующую степень ослабления а сечения сварного соединения.

Шкала оценки качества сварного шва по пятибалльной системе МИС

В сварном шве дефекты не заметны или имеется небольшое количество отдельных пор

Незначительные неоднородности на снимке сварного шва с выявлением одной или нескольких пор, шлаковых включений, подрезов

Небольшие неоднородности на снимке сварного шва с выявлением одной или нескольких пор, шлаковых включений, подрезов, непроваров·

Заметные отклонения от однородности на снимке сварного шва с выявлением одной или нескольких пор, шлаковых включений, подрезов, непроваров, дефектов в сварном соединении

Большое отклонение от однородности на снимке сварного шва в связи с выявлением одной или нескольких пор, шлаковых включений, подрезов, непроваров, дефектов в сварном соединении, трещин

Полученные численные значения уточняют данные табл. 9-4. Для малых округлых дефектов (диаметром около 0,5 мм), как следует из сопоставления нормативов по указанной методике, чувствительность метода РГ выше, чем УЗК. Однако, как известно, метод УЗК эффективнее РГ по выявлению дефектов с малым раскрытием (типа трещин).
Современные системы оценки дефектности металла по результатам УЗК основываются на данных об эквивалентной площади S, условной высоте ДА, протяженности Δ/ нли количестве N дефектов. Известные ступени дефектности сложились эмпирически путем компромисса между требованиями бездефектности и возможностями технологии сварки. Регрессионный анализ отечественных и зарубежных нормативов по методике ВТИ свидетельствует о значительных вариациях допускаемых уровней дефектности для однотипных по напряженному состоянию конструкций. Действующие нормативы имеют преимущественно технологический характер и соответствуют принципу статистического регулирования по Шьюхерту (при этом задается только верхняя граница поля допуска). При их составлении недостаточно учтены современные возможности УЗК по определению типа дефекта, методические и инструментальные погрешности.
Обобщенная характеристика дефекта, применяемая в теории прочности, — коэффициент концентрации напряжений. Конструкционные дефекты моделируют с помощью эллиптических цилиндров с полуосями а>Ь, однозначно определяющих коэффициент концентрации. Полуоси этого дефекта, а также коэффициент концентрации могут быть найдены по индикатрисе отражения ультразвука, получаемой при облучении дефекта по различным направлениям. Отражающая способность выпуклых объектов пропорциональна корню квадратному из радиуса кривизны поверхности в точке нормального падения луча (9-10].

Читайте так же:
Самодельные станки из фанеры видео

Дефекты типа пор и инородных включений, выявляемость которых не гарантируется при радиографическом контроле

При переменной толщине контролируемого изделия может потребоваться несколько экспозиций для просвечивания всех частей. В таких случаях считается целесообразным закладывать в кассету сразу две пленки: одну — с низкой, а другую — с высокой чувствительностью, например РТ-5 и РТ-1. Иногда это оказывается невозможным, и тогда приходится прибегать к специальным методикам [9-11].
Контрастность — функция плотности почернения и экспозиции, для радиографических пленок различного типа она меняется существенно. Для безэкранных пленок контрастность снимка с ростом плотности почернения увеличивается, поэтому повысить выявляемость можно при работе на верхнем пределе плотности почернения.
В соответствии с ГОСТ 7512-75 плотность почернения изображений на снимке контролируемого шва, околошовной зоны и эталонов чувствительности должна быть не менее 1,5 и не более 3 единиц оптической плотности. При этом уменьшение D на любом участке полученного изображения не должно превышать 0,6—0,4 единиц оптической плотности по сравнению с плотностью почернения в месте расположения эталона чувствительности.

Минимальный размер выявляемого дефекта Ах на снимке приближенно определяется по формуле

где AD — минимальная разность оптических плотностей, различаемых оператором на рентгенограмме; μ — линейный коэффициент поглощения излучения просвечиваемым материалом. При использовании пленки типа РТ-5 повышение D до 3—5 единиц оптической плотности при постоянных значениях остальных параметров обеспечивает в среднем двукратное увеличение дефектоскопической чувствительности радиографического контроля, например, в условиях повышенной температуры контролируемого металла.
По экспериментальным данным, глаз оператора наиболее чувствителен при яркости (негатоскопа) более 30 иит. В этих условиях можно различить разницу яркости около 0,14 нит, т. е. обеспечивается обнаружение минимальной разности плотностей почернения AD, равной 0,006. На практике это значение может снижаться до 0,02 (при расстоянии от глаза оператора до экрана негатоскопа 25 см).

Эталоны чувствительности применяемые при радиографическом контроле оборудования мощных блоков

Здесь меньшие значения AD соответствуют большим дефектам и малым отношениям длины дефекта к его ширине (до 20), а большие значения — малым дефектам и большим отношениям длины дефекта х его ширине (до 70).
Для радиографической пленки безэкранных типов чувствительность К определяется по величине, обратно пропорциональной экспозиционной дозе Э, необходимой для получения плотности почернения пленки

В настоящее время разрешающая способность ксерорадиографической пластины в условиях сухого способа проявления может достигать 60 линий на 1 мм, а в случае применения жидкостных проявителей 120 линий на 1 мм. Однако на практике при использовании освоенных серийно ксерорадиографических пластин и обычных процессов переноса изображения разрешающая способность часто не превышает 8—12 линий на 1 мм.

Рис. 9-3. Кривые чувствительности.

/ — при просвечивании микротроном РИ-ЗОТ с рентгенографическим экраном; 2—при просвечивании микротроном РИ-ЗОТ с экраном из Csl (Т!), черная заделка, фокусное расстояние 2 м; 3 и 4 —-то же, зеркальная заделка, фокусное расстояние соответственно 2 и 0,9 м; 5 — при использовании рентгеновской трубки и пленки РТ*5 [6]; в — то же при использовании пленок РТ-1 и «Структурикс Д7».

Анализ результатов исследования сравнительной выявляемости дефектов методами ксерорадиографии и рентгенографии показал более высокую выявляемости разноразмерных щелей и отверстий в случае рентгенографии с использованием пленки РТ-5 и практически одинаковую чувствительность обоих методов к выявлению канавок и проволочек при толщинах просвечивания до 50 мм <9-12]. Отсюда следует, что на практике более высокая выявляемость глубины дефектов обеспечивается при использовании дефектбметров в виде одинаковых канавок и цилиндрических полостей как моделей дефектов типа непроваров и пор. В [9-13] по данным выявляемости статистических эталонов чувствительности типа щелей методами рентгенотеле- видения, ксерорадиографии и рентгенографии вероятность уверенной выявляемости дефектов при заданной эталонной чувствительности оценивалась в 75‘%‘ для всех трех методов по предложенной методике анализа статистических кривых выявляемости дефектов.
Дефектоскопическая чувствительность проверялась в зависимости от толщины стали при просвечивании микротроном. Чувствительность определялась по канавочным дефектометрам. В качестве регистратора использовали пленку РТ-1 и структурикс Д7, а также рентгенотелевизионный интроскоп РИ-ЗОТ.
Из рис. 9-3 (кривая 6) следует, что при использовании радиографической пленки чувствительность метода с ростом толщины контролируемой стали в пределах 40— 80 мм повышается от 1,2 до 0,6— 0,4% и. затем остается неизменной вплоть до толщины 400 мм. Такой рост чувствительности при радиографии стали больших толщин можно объяснить, по-видимому, ослаблением рассеянного излучения толстыми (3 мм) свинцовыми усиливающими экранами.
Чувствительность при регистрации с помощью рентгенотелевизионного интроскопа составила (рис, 9-3, кривая 2) 3,0—1,5, 1,0—1,5 и 1,5—3% при просвечивании стали 20—60, 80—220 и 230—320 мм соответственно. Полученные здесь цифры — результат усреднения данных измерений трех операторов. Среднеквадратичные отклонения не превышали 10—15%1
Использование рентгенотелевизионного интроскопа вместо радиографической пленки решает проблему дистанционного способа контроля, особенно в условиях ремонта оборудования на тепловых электростанциях при температуре контролируемого металла 50—80°С.
Нами исследовалась выявляемость искусственных технологических дефектов типа непровара шириной 0,6, глубиной 1,5 и длиной 270 мм по периметру кольцевого шва сварного соединения трубопроводов Dy = 500 мм.

Читайте так же:
Судоремонтный завод «Нерпа»

Панорамное просвечивание швов толщиной 32 и 90 мм с использованием радиоактивного изотопа кобальт-60 активностью 60 г-экв радия (диаметром 4X4 мм) при экспозиции 25 мин обеспечило выявление всех искусственных дефектов при чувствительности 0,8—1,2% (проволочный дефектометр со стороны источника).
Панорамное просвечивание сварного шва парового коллектора Dy=860 мм в условиях ремонта (после вырезки дефектной зоны) проводилось с использованием специально разработанного дистанционно упрыавляемого гамма-дефектоскопического устройства на базе радиационной головки ГИД-К-6. Рентгенограммы были получены в процессе послойного заполнения шва до толщины 15, 30, 45, 65, 75 и 85 мм при экспозициях 3—23 мин с использованием высококонтрастной радиографической пленки, свинцовых усиливающих экранов толщиной по 0,1 мм и проволочных дефектометров при чувствительности 2—3%.
Из анализа полученных результатов следует, что чувствительность радиографического контроля равна 1,5 и 1% для контролируемых толщин 65 и 85 мм, а при меньших толщинах 2,5—3%.
При расшифровке рентгенограмм аустенитных швов следует учесть возможность появления полос, обусловленных дендритным строением или различной плотностью высоколегированного наплавленного металла. Поэтому для повышения надежности выявления истинных дефектов в аустенитных швах для каждой партии предварительно необходимо провести металлографическое исследование металла шва с измерением микротвердости, а также микрорентгеноспектральный анализ. Для предупреждения ошибок при оценке рентгенограмм участки шва с подобными полосами следует повторно просветить с двух сторон под углом 20—30° к оси шва. При исчезновении полос шов следует считать удовлетворительным.

Рис. 9-4. Выявляемость трещин в зависимости от угла наклона пучка лучей к поверхности образца.
Δ — 75 кВ; 0—90 кВ.
Было показано [9-14], что в стали толщиной 22 мм трещины длиной 5 и шириной раскрытия 0,08 мм хорошо выявляются при рентгеновском просвечивании (энергия до 0,2 МэВ), несколько худее — при использовании изотопного источника иридий-192 (энергия 0,41 МэВ) и еще хуже — при использовании изотопа кобальт-60 (энергия 1,25 МэВ).
При рентгенографическом контроле по выявляемости трещин в стали толщиной до 6,5 мм установлено, что с увеличением угла наклона луча относительно перпендикуляра к контролируемой поверхности свыше 10—15° выявляемость значительно ухудшается (рис. 9-4), при этом с повышением ускоряющего напряжения от 75 до 90 кВ нерезкость снижается с 0,005 до 0,076 мм, а контрастность уменьшается с 27,6 до 22,4.

Повышение радиографической выявляемости непроваров и трещин в сварных швах трубопроводов без увеличения расхода пленки обеспечивается в результате трех экспозиций дефектного участка на одну радиографическую пленку под углами 0 и ±15° по отношению к осевой линии шва [9-15].
При радиографическом контроле за элементами трубопроводов и котельного оборудования существенное влияние оказывают рассеянное излучение, возникающее при взаимодействии проходящего пучка ионизирующего излучения с просвечиваемым объектом, а также тепловая радиация от контролируемого металла. Это влияние суммарно выражается в появлении равномерного фона потемнения рентгеновского снимка, обусловливая при этом снижение дефектоскопической чувствительности.
Радиография в условиях повышенной температуры (50—8СгС) может проводиться путем использования водоохлаждаемых металлических усиливающих экранов и обдувки сжатым воздухом кассеты с рентгеновской пленкой во время просвечивания.
Повысить чувствительность контроля можно, увеличив мощность экспозиционной дозы или продолжительность экспозиции с тем, чтобы обеспечить получение оптической плотности 3—5 единиц для пленки РТ-5. Плотный снимок затем подвергают фоторепродуцированию. На репродуцированном снимке будет позитивное изображение объекта с нормальной оптической плотностью почернения.
Здесь уместно отметить, что для высокочувствительных пленок РТ-1 и РТ-2 увеличение экспозиционной дозы (т. е. плотности почернения снимка) приводит к потере контрастности, так как в этом случае рабочая точка будет находиться на нелинейном участке характеристической кривой, в то время как для высококонтрастных пленок такое увеличение экспозиционной дозы не смещает рабочей точки в область соляризации. Поэтому для них увеличение яркости негатоскопа повышает дефектоскопическую чувствительность.
Сравнительный анализ указывает на большие возможности неразрушающих методов контроля. Вместе с тем обеспечение эффективности их применения сопряжено с преодолением многих технических трудностей, которые устраняются по мере проведения исследований и накопления опыта практического применения методов контроля. Полученные положительные результаты по совершенствованию применяемых методов внедряются при оценке сплошности металла энергооборудования мощных блоков.

Читайте так же:
Сделать станок для блоков своими руками

Новые методы неразрушающего контроля

Главная Архив новостей

II Международная научно-техническая конференция «Приборы и методы неразрушающего контроля качества изделий и конструкций из композиционных и неоднородных материалов»

ntk 017 – 9 декабря 2016 г. в Санкт-Петербурге Российское общество по неразрушающему контролю и технической диагностике (РОНКТД), Университет ИТМО и Санкт-Петербургский горный университет проводят II Международную научно-техническую конференцию НККМ-2016 «Приборы и методы неразрушающего контроля качества изделий и конструкций из композиционных и неоднородных материалов».

Немного истории. В 2014 г. прошла Российско-белорусская дистанционная научно-техническая конференция НККМ-2014 «Приборы и методы неразрушающего контроля качества изделий и конструкций из композиционных материалов». В конференции приняли участие представители ведущих предприятий и организаций авиационно-космической отрасли, судостроения, научных и образовательных учреждений России и Беларуси, предприятий – производителей средств неразрушающего контроля

Конференция объединила специалистов, занимающихся производством, неразрушающим контролем и разработкой средств контроля качества композиционных материалов различной структуры, в том числе бетонов.

Тематика конференции была весьма актуальной и отражала научно-практическую важность обсуждаемых вопросов. Программный комитет тщательно сформулировал основные направления конференции, что позволило наряду с рассмотрением традиционных технологий НК обсудить и новые направления в НК, например технологии инструментального индентирования и лазерно-ультразвукового контроля композитов, ультразвуковой низкочастотной дефектоскопии крупногабаритных конструкций, геолокации и др. Подробный отчет о работе конференции опубликован в журнале «Территория NDT» № 1 за 2015 г.ntk 02

На заключительном заседании была отмечена успешность работы конференции и принято решение о проведении конференции на постоянной основе с периодичностью раз в два года.

Работу конференции НККМ-2016 планируется провести по следующим направлениям:
1) новые методы и средства неразрушающего контроля и диагностики композиционных и структурно-неоднородных материалов;
2) неразрушающий контроль физико-механических характеристик композиционных и структурно-неоднородных материалов и изделий в процессе производства и эксплуатации;
3) контроль геометрических характеристик изделий и покрытий (размеры, форма, толщина, объем, диаметр и др.);
4) дефектоскопия изделий и конструкций из композиционных и структурно-неоднородных материалов, в том числе клеевых соединений.

Организаторы конференции помимо традиционной формы – докладов предлагают ее участникам живое обсуждение вопросов тематики конференции.

Конференция будет проходить на двух площадках – в Учреждении науки ИКЦ СЭКТ и в Санкт-Петербургском горном университете. Также планируется выставка средств неразрушающего контроля и демонстрация современных технологий НК композиционных материалов.

Для участия в работе конференции приглашаются представители промышленности ОПК и космической отрасли, строительной индустрии, ведущих научных центров страны, предприятий – изготовителей средств НК, организаций – разработчиков инновационных технологий НК и др.

Организаторы конференции надеются, что такая форма активного обсуждения ключевых проблем НК и поиска их успешного решения в различных отраслях будет эффективной и привлечет внимание специалистов заинтересованных организаций.

ntk m

УВАЖАЕМЫЕ КОЛЛЕГИ!
Приглашаем Вас принять участие в конференции, которая будет проходить
с 7 по 9 декабря 2016 г. по адресам:
г. Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д. 49, Университет ИТМО;
г. Санкт-Петербург, ул. Матроса Железняка, д. 57, 130-Н, Санкт-Петербургское региональное отделение РОНКТД.

ПРОГРАММНЫЙ КОМИТЕТ:
Председатель: В.Е. Прохорович – руководитель Санкт-Петербургского регионального отделения РОНКТД, директор НИЦ технологий контроля качества РКТ Университета ИТМО, д-р техн. наук, профессор.
Члены программного комитета:
А.И. Потапов – руководитель Ленинградского областного регионального отделения РОНКТД, заведующий кафедрой приборостроения Санкт-Петербургского горного университета, д-р техн. наук, профессор;
Г.Н. Лукьянов – заведующий кафедрой сенсорики Университета ИТМО, д-р техн. наук, профессор;
В.А. Сясько – генеральный директор ООО «Константа», д-р техн. наук;
Йорг Химмель (J. Himmel) – декан Института измерений и сенсорных технологий, проректор по исследованиям и развитию Западного Рурского университета (Германия), профессор;
Томас Зеегер (Т. Seeger) – руководитель Института технической термодинамики Университета г. Зиген (Германия), профессор;
С.С. Сергеев – заведующий кафедрой физических методов контроля Белорусско-Российского государственного университета (Беларусь), канд. техн. наук, доцент.
А.Э. Дворецкий – директор Института неметаллических материалов, зам. директора ОАО «Композит», канд. физ.-мат. наук;
Н.Г. Александров – начальник отделения новых технологий и материалов ФГУП «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева» КБ «Салют».

ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ КОМИТЕТ:
В.Г. Шипша – заместитель руководителя Санкт-Петербургского регионального отделения РОНКТД, канд. техн. наук, доцент.
А.В. Федоров – профессор кафедры сенсорики Университета ИТМО, д-р техн. наук.
И.В. Павлов – доцент кафедры приборостроения Санкт-Петербургского горного университета, канд. техн. наук, доцент.

Для участия в работе конференции необходимо до 11 ноября 2016 г. выслать по электронному адресу: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. :
1) заявку на участие по прилагаемой форме;
2) материалы доклада (статьи) с указанием кратких сведений об авторах: ФИО полностью, место работы, должность, ученую степень, ученое звание, контактный телефон, е-mail;
3) отсканированную копию экспертного заключения о возможности опубликования материалов в открытой печати.

АДРЕС ОРГКОМИТЕТА КОНФЕРЕНЦИИ
190000, Санкт-Петербург, ул. Матроса Железняка, д. 57, 130-Н, Санкт-Петербургское региональное отделение РОНКТД.

КОНТАКТНЫЕ ТЕЛЕФОНЫ:
Владимир Григорьевич Шипша – (812) 640-66-92 (доб. 205)
Татьяна Владимировна Трифонова – (812) 640-66-92 (доб. 103)

ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА
Журналы «Территория NDT», «Контроль. Диагностика» и «В мире неразрушающего контроля»

Рабочие языки конференции: русский и английский.

Участие в конференции – бесплатное.

Доклады конференции будут опубликованы в форме сборника научных статей, которому будут присвоены ISBN, УДК, ББК.

Председатель программного комитета В.Е. Прохорович,
руководитель Санкт-Петербургского регионального отделения РОНКТД,
директор НИЦ технологий контроля качества РКТ Университета ИТМО,
д-р техн. наук, профессор

Методы неразрушающего контроля

Неразрушающий контроль ГОСТ

Неразрушающим контролем (сокращенно — НК) называется проверка надежности как целого объекта, так и его составляющих. При НК используются особые методы, позволяющие провести работы без разборки или выведения из эксплуатации. Базой для методов и средств контроля, сохраняющих целостность объектов и их эксплуатационные характеристики, служит исследование физических принципов. Как классифицируются виды и методы НК? Эта информация содержится в ГОСТ 18353-79.

Визуальный и измерительный контроль

Базовый метод дефектоскопии, отличающийся информативностью, экономичностью и быстротой. Визуальный и измерительный контроль (ВИК) предшествует остальным методам.

При внешнем осмотре специалисты проверяют, насколько качественно подготовлены заготовки для сварки и как выполнены сварочные швы, а также определяют качество металла. Визуальный контроль должен выявить, нет ли видимых дефектов — ржавчины, наплывов, вмятин и т.д.

В настоящее время для ВИК применяются более мощные приборы, способные обнаружить даже незначительные дефекты. Визуальный и измерительный контроль нужен, чтобы оценить состояние материала и сварных соединений. Требования по выполнению процедуры перечислены в руководящих документах по оценке сооружений и технических устройств.

Визуальный неразрушающий контроль

Ультразвуковой контроль

Один из главных методов неразрушающего контроля был предложен советским ученым С.Я. Соколовым в далеком 1928 году. Ультразвуковая дефектоскопия охватывает многие сферы, проверяя сварные соединения, трубопроводы, аппараты высокого давления и другую разнообразную продукцию. Существует множество изделий, от состояния которых зависит безопасность тысяч людей: рельсы для железнодорожного сообщения, элементы авиационных двигателей, трубопроводы атомных реакторов и др. При производстве и эксплуатации такой сложной продукции обязателен ультразвуковой контроль.

Необходимо сказать о преимуществах ультразвукового метода по сравнению с другими методами НК:

  1. Повышенная чувствительность, которая позволяет обнаружить опасные дефекты — трещины, непровары и пр.
  2. Экономичность.
  3. Безопасность для здоровья (в сравнении с рентгеновским методом).
  4. Возможность проводить процедуру без прерывания рабочего процесса.
  5. Сохранение целостности исследуемого объекта.
  6. Возможность исследовать материалы разного происхождения.

При всех преимуществах ультразвуковой метод обладает и своими недостатками. Во-первых, он не дает представления ни о реальном размере дефекта, ни о его характере. Во-вторых, при контроле металлов с крупнозернистой структурой возникают затруднения из-за рассеяния и затухания ультразвука и высоких требований к поверхности контроля.

Ультразвуковой неразрушающий контроль

Про проведении НК возникает множество задач, и необходимость их решения дала толчок к развитию ряда акустических методов контроля. Если обратиться к ГОСТ 23829-85, то такие методы делятся на активные и пассивные. Активные методы основаны на излучении и приеме акустических волн и колебаний, а пассивные — только на приеме.

Радиографический контроль

В основе радиографического контроля (РК) лежит зависимость интенсивности проходящего через исследуемый объект гамма-излучения от материала и толщины изделия. О наличии дефектов сигнализирует неравномерность поглощаемого излучения. Делать выводы о строении объекта контроля можно, регистрируя распределение излучения на выходе.

РК дает возможность выявить трещины, поры, превышение проплава, искажение корня шва, непровары, инородные включения в сварных соединениях.

Радиографический метод способен обнаружить дефекты минимальных размеров, но многое зависит от их формы и местонахождения. Проще всего выявить дефект, протяженность которого совпадает с пучком излучения. В таком случае удается получить четкое изображение на снимке границ (по сравнению с дефектами криволинейной формы).

Радиографический неразрушающий контроль

Капиллярный контроль

Считается наиболее чувствительным методом неразрушающего контроля. Капиллярные методы основаны на том, что специальные жидкости проникают в поверхностные и сквозные дефекты. В процессе индикаторные жидкости оставляют следы — их регистрируют визуально или при помощи преобразователя. Капиллярные методы помогают определить, где расположен дефект, какова его протяженность и ориентация на поверхности. Для проведения капиллярного контроля создан ГОСТ 18442-80.

Если дефект настолько мал, что его невозможно обнаружить при ВИК, то применяется капиллярная дефектоскопия. К такому методу прибегают при работе с объектами всех размеров и форм. Что касается материалов, использованных для изготовления объектов, то к ним относятся металлы и сплавы (цветные и черные), а также неферромагнитные материалы (стекло, пластмасса и пр.). О контроле выполненных из ферромагнитных материалов объектов надо сказать отдельно. Капиллярная дефектоскопия помогает справиться с задачей, если по какой-либо причине использовать магнитопорошковый метод нельзя.

Капиллярный неразрушающий контроль

Магнитный контроль

Это совокупность методов НК, нужных для выявления дефектов в ферромагнитных металлах и сплавах. Магнитная дефектоскопия позволяет обнаружить включения неметаллического происхождения, трещины, волосовины, флокены. Найти дефекты можно при условии их нахождения на поверхности изделия или при залегании на небольшой глубине (2-3 мм).

Суть магнитных методов заключается в исследовании магнитных полей рассеяния возле прошедших намагничивание ферромагнитных материалов. На местоположение дефекта указывают перераспределенные магнитные потоки и сформированные магнитные поля рассеяния.

Магнитный неразрушающий контроль

Тепловой контроль

В основе метода — фиксация и преобразование ИК-излучения в видимый спектр. Тепловой метод неразрушающего контроля используют во всех промышленных областях, в которых о состоянии объектов можно судить по неоднородности теплового поля.

Сегодня тепловой метод очень востребован в строительство, производстве и теплоэнергетике. После того, как был принят новый закон о регламентировании энергоаудита объектов, направленный на экономию ресурсов, интерес к тепловому контролю усилился. В настоящее время этот метод является базовым методом для оценки состояния объектов.

У теплового контроля масса плюсов — универсальность применения, оперативность, большая производительность. Кроме того, тепловой контроль можно осуществлять дистанционно. Есть несколько видов метода — контроль плотности тепловых потоков, контроль температуры, контроль теплопроводности и тепловизионный контроль.

Тепловой неразрушающий контроль

Вихретоковый контроль

Основой для вихретокового метода НК служит взаимодействие электромагнитных полей — внешнего и поля вихревых токов, создаваемых в объекте контроля. Вихревые потоки заметил физик из Франции Араго в 1824 году. Ученый отметил, что находящийся под магнитной стрелкой медный диск вращается за счет вихревых токов.

С помощью вихретокового метода можно не только выявить дефекты и оценить свойства объектов контроля. Вихретоковый контроль широко применяется и при производстве деталей, и при их ремонте. Высокоточное современное оборудование — это возможность для обработки и хранения большого объема данных о результатах контроля. Системы сканирования автоматизированы, что увеличивает точность визуализации объекта контроля во много раз.

В каких областях используют вихретоковый контроль? Список широк:

  1. Вихретоковым методом исследуют сварные и резьбовые соединения, детали разнообразных форм и размеров для оборудования. Кроме того, это метод контроля корпусного оборудования, гибов трубопроводов, лопаток паровых турбин. С помощью вихретокового метода также проверяют поверхность осевого канала роторов турбин.
  2. Вихретоковый контроль нужен, чтобы измерять толщину защитных покрытий, тонких труб и тонкого листового проката. Помимо этого, с помощью вихретокового метода ищут коррозионные повреждения.
  3. Вихретоковый метод позволяет оценить состояние металла тепломеханического оборудования (как исходное, так и текущее). Метод применим и для оценки качества термообработки; с его помощью проводят сортировку объектов и определяют состав контролируемого вещества.
  4. Посредством вихревых токов измеряют глубину поверхностных трещин, обнаруженных на электропроводящих материалах.

Все методы и приборы неразрушающего контроля служат одной цели — выявить даже незначительные повреждения, в том числе грибок, коррозию, расслоение. Востребованность НК объясняется просто: его методы сочетают в себе множество достоинств и соответствуют строгим требованиям промышленной безопасности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector