Виды неразрушающего контроля при ремонте

Неразрушающий контроль – какие задачи решает, где и как проводится?

Где проводят неразрушающий контроль?

1. Оборудование, работающее под избыточным давлением. В старом документе ПБ 03-372-00 под этим пунктом числились объекты котлонадзора. По актуальным правилам к данной категории относятся паровые, водогрейные, энерготехнологические, электрические котлы, трубопроводы пара и горячей воды, баллоны, сосуды, работающие под давлением.

2. Наружные и внутренние газопроводы стальные и полиэтиленовые. К системам газоснабжения и газораспределения также относится газовое оборудование и узлы.

3. Подъёмные сооружения – вышки, грузоподъёмные краны (включая трубоукладчики и манипуляторы), эскалаторы, лифты, канатные дороги и фуникулёры.

4 и 5. Группа объектов, относящихся к горнорудной и угольной промышленности. Речь идёт о зданиях и сооружениях поверхностных комплексов рудников, шахтных подъёмных машинах, главных компрессорных установках и вентиляторах главного проветривания. Скажем честно, не самая распространённая область НК.

6. Оборудование нефтяной и газовой отрасли. Неразрушающий контроль магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов – одно из приоритетных направлений. К этой же категории относят буровые вышки, инструмент, агрегаты и пр.

7. Оборудование металлургической промышленности – газопроводы технологических газов, цапфы ковшей, металлоконструкций сооружений, технических устройств и зданий.

8. Оборудование взрывопожароопасных и химических опасных производств. Самая многочисленная группа объектов с точки зрения неразрушающего контроля. Здесь и резервуары, и изотермические хранилища, и печи, и аммиачные холодильные установки, и цистерны, и котлы, и арматура, и технологические трубопроводы, и много чего ещё.

9. Железнодорожный транспорт – подвижной состав, детали вагонов, ж/д пути.

10. Объекты хранения и переработки растительного сырья. В эту категорию включены молотковые дробилки, радиальные и центробежные вентиляторы, воздушные турбокомпрессоры и пр.

11. Здания и сооружения. Это категория строительных объектов — металлических, бетонных, железобетонных, каменных и армокаменных конструкций.

12. Оборудование электроэнергетики.

Источник

Неразрушающий контроль (НК): виды, методы, цели

Под такой процедурой, как неразрушающий контроль (НК), стоит понимать проведение проверки надежности того или иного объекта, его конструктивных элементов так называемыми щадящими методами. Это такие методы, которые не требуют при практической реализации разборки объекта или выведения его из эксплуатации. Неразрушающий контроль, таким образом, никак не влияет на эксплуатационную пригодность объектов, поддающихся анализу, как и на их целостность.

Хотите заказать проведение неразрушающего контроля? Обращайтесь! Заполните контактные данные в форме на сайте или свяжитесь с нашим специалистом. Мы готовы вам помочь! Стоимость и сроки озвучим после обращения.

Виды и методы

Актуальными отраслевыми нормативами, так или иначе касающимися неразрушающего контроля (пример – ГОСТ Р 56542-2019 «Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов»), определено, что «вид» в контексте НК – это совокупность методов, применяемых в процессе контрольных мероприятий и определяемых их физическими особенностями.

1. Акустический – такой, который предполагает анализ и оценку механических возмущений, возникающих на том или ином объекте, также оценку возмущений, создаваемых искусственно. При условии, что диапазон таких механических возмущений (волн) превышает значение в 20 кГц, допускается употребление определения «ультразвуковой НК».
2. Визуально-измерительный НК – самый популярный метод неразрушающего контроля, предполагает применение простейших средств и инструментов.
3. Вихретоковый НК. Предполагает оценку взаимодействия внешнего ЭМП (электромагнитного поля) с вихревыми токами, возбуждаемыми им.
4. Магнитный – такой вид, который предполагает оценку характеристик локальных полей. При проведении может использоваться метод определения магнитных свойств.
5. НК с применением проникающих веществ. Такой вид контроля базируется на оценке характеристик проникновения механических частиц в жидком или растворенном виде в полости для выявления последних и определения их масштабов. Нередко такой вид называют капиллярным НК, а если осуществляется поиск дефектов сквозного характера, употребляется понятие «течеискание».
6. Оптический НК. Предполагает оценку влияния оптических излучений на тот или иной объект.
7. Радиационный – контроль, предполагающий анализ характеристик ионизирующего излучения по результатам влияния на объект. В зависимости от типа изучения могут использоваться прочие определения (пример – рентгеновский).
8. Радиоволновой – контроль, предполагающий оценку влияния ЭМ излучения на контролируемый объект.
9. Тепловой – такой, проведение которого предполагает регистрацию температурных полей.
10. Электрический – предполагает анализ взаимодействия электрического поля с объектом или же поля, возникающего на объекте под влиянием различных факторов.

Также упомянутый ГОСТ описывает следующие методы неразрушающего контроля (под «методом» стоит понимать совокупность правил использования принципов и инструментов контроля):

1. Автоэмиссионный. Основан на применении ионизирующего излучения, вызываемого механическими частицами, смесями без их активации.
2. Акустико-эмиссионный. Метод, предполагающий оценку характеристик упругих колебаний акустической эмиссии.
3. Импедансный. Предполагает оценку импеданса поверхности.
4. Конвективный. Метод неразрушающего контроля, проведение которого предполагает регистрацию потоков тепла, передаваемых объекту посредством конвекции.
5. Магнитный. Метод, предполагающий измерение параметров магнитных полей.
6. Активационный анализ. Основывается на анализе ионизирующих излучений, созданных искусственно и воздействующих на объект.
7. Метод индуцированного излучения. Базируется на анализе излучений, генерируемых объектом в результате люминесценции и подобных посторонних воздействий.
8. Эхо-метод. Основан на анализе волн, полей или потоков частиц, отраженных от дефекта или раздела двух оцениваемых сред.
9. Метод прошедшего излучения. Аналогичен эхо-методу, но анализируется в данном случае проходимость частиц.

Также выделяются прочие методы неразрушающего контроля, проведение которых основано на анализе/оценке или регистрации показателей взаимодействия с объектом, отражения или проникновения:

• рассеянного излучения;
• свободных и резонансных колебаний;
• собственных и характеристических излучений;
• тепла;
• молекул и т. д.

Цели процедуры

Техническое состояние различных производственных и промышленных объектов требует регулярного контроля. Его неразрушающие виды и методы позволяют провести необходимые проверки без вывода объекта из эксплуатации, без сбора образцов и т. п. Другое преимущество процедуры – возможность выявить дефекты на ранних стадиях.

• существенное снижение вероятности аварий;
• обеспечение эксплуатационной безопасности;
• оценка соответствия требованиям отраслевых нормативов;
• всесторонняя оценка дефектов, уровня их потенциальной или фактической опасности;
• выявление неисправностей и потенциально опасных факторов, которые в перспективе могут привести к авариям и инцидентам.

Вопреки тому, что проведение неразрушающего контроля требует вложений со стороны собственников объектов или эксплуатирующих организаций, именно такая процедура позволит минимизировать вероятность аварий и инцидентов. В результате последних расходы на ликвидацию последствий, ремонт, восстановление и т. п. будут несопоставимы с расходами на проведение мероприятий в рамках неразрушающего контроля.

Объекты неразрушающего контроля

В качестве объектов неразрушающего контроля могут выступать не только производства или промышленные объекты, но и их конструктивные элементы. Примеры:

• газораспределительные трубопроводы;
• подъемные механизмы, аналогичное им оборудование;
• резервуары, предназначенные для хранения продуктов нефтепереработки;
• железобетонные, армированные конструкции и т. п.

Дополнительно в рамках мероприятий неразрушающего контроля могут подлежать оценке:

• различные покрытия;
• деформации;
• технические средства.

Какое оборудование применяется при проведении НК

Для проведения неразрушающего контроля в зависимости от его вида, метода и особенностей оцениваемого объекта могут применяться такие приборы и средства:

• визуально-измерительные (лупы, рулетки, шаблоны образцов, фото- и видеокамеры, линейки и т. д.);
• ультразвуковые (дефектоскопы, импульсные измерители, твердомеры, преобразователи, особые жидкости и растворы (контактные));
• радиографические (усиливающие экраны, рентгеновские аппараты и пленки, средства компьютерной радиографии и т. д.);
• капиллярные (дефектоскопы, пульверизаторы, генераторы УФ и т. п.);
• магнитные (порошки, пасты, оптика).

Также в зависимости от конкретного вида реализуемых в рамках неразрушающего контроля мероприятий могут применяться:

• измерители температур, тепловизоры, пирометры;
• преобразователи, структуроскопы, толщиномеры и др.

Вы можете заказать проведение неразрушающего контроля прямо сейчас! Оставьте заявку в форме на сайте или свяжитесь с нами для уточнения деталей. Работаем оперативно. Гарантируем качество.

Источник

Неразрушающий контроль

В ходе эксплуатации или изготовления различного оборудования, его узлов и деталей, постоянно требуется оценить его состояние. Делать это необходимо без остановки, вывода из эксплуатации, разборки или взятия образцов материалов, поскольку такие действия обходятся очень дорого.

Для этого разработаны и широко применяются методы неразрушающего контроля, или non-destructive test. Обследование конструкции, механизма, детали проводят не прерывая его использования, не вызывая простоев. Периодическое обследование позволяет своевременно обнаружить предпосылки к возникновению неисправности механизма или усталости конструкции и предпринять действия по устранению причин возможных неисправностей или разрушений. Это существенно повышает безопасность эксплуатации и снижает стоимость и продолжительность внеплановых ремонтов.

С помощью неразрушающего контроля в конструкциях, узлах и деталях находят дефекты на ранней стадии их возникновения:

• пористость;
• растрескивание;
• механические или термические напряжения;
• сдвиговые деформации;
• посторонние включения;
• и многие другие.

Классификация методов неразрушающего контроля по ГОСТ 18353- 79

Основные методы неразрушающего контроля основаны на применении различных физических явлений и измерении характеризующих эти явления физических величин. Наиболее широко применяются следующие виды неразрушающего контроля:

• ультразвуковой;
• радиоволновый;
• электрический;
• акустический;
• вихревых токов;
• магнитный;
• тепловой;
• радиационный;
• проникающими веществами;
• оптический.

Общие виды неразрушающего контроля могут включать в себя несколько конкретных методов, различающихся по таким признакам, как:

• способ взаимодействия с контролируемым объектом;
• физические величины, измеряемые в ходе наблюдения;
• способ получения и интерпретации данных.

Правильный выбор способа позволяет предприятию сэкономить средства и обеспечить высокую надежность контролируемого оборудования и конструкций.

Радиоволновой метод неразрушающего контроля

Заключается в облучении исследуемого объекта радиочастотным излучением и измерении параметров прошедшей, отраженной или рассеянной электромагнитной волны.

Он применим к диэлектрическим, полупроводниковым материалам, а также к тонкостенным металлическим оболочкам и конструкциям, в которых хорошо распространяются радиоволны. Используется для проверки однородности, габаритов и формы изделий из пластика, резины, композитных материалов. Измеряют при этом амплитудные, фазовые или поляризационные характеристики волны. Неразрушающий контроль радиоволновым методом позволяет обнаружить в массе материала неоднородности, посторонние включения, некачественные клеевые и сварные соединения и другие дефекты.

Электрический метод неразрушающего контроля

Группа методов неразрушающего контроля металлов и диэлектриков основана на измерении и интерпретации характеристик электростатического поля, приложенного к контролируемому объекту. Чаще всего измеряют электрический потенциал и емкость.

Для работы с токопроводящими материалами применяют эквипотенциальный способ, к диэлектрическим материалам чаще применяют емкостной. Термоэлектрический способ применим для достаточно точного определения химического состава материала без взятия образцов и применения дорогих масс-спектрографических установок.

Неразрушающий контроль электрический

С использованием электрических методик находят различные скрытые дефекты:

• пустоты и пористость в отливках;
• микротрещины в металлопрокате;
• непровар и другие пороки сварки;
• некачественные лакокрасочные покрытия и клеевые швы.

Акустический, или ультразвуковой контроль

Способ основан на возбуждении в конструкции колебаний определенной частоты, амплитуды, скважности импульсов и анализе отклика конструкции на эти колебания. Интерпретация результатов с помощью специализированных компьютерных программ позволяет воссоздать двумерные сечения исследуемого объекта, не разрушая его. Различают две основных группы методик акустической дефектоскопии:

• Активные — установка осуществляет излучение колебаний и последующий прием отклика от конструкции.
• Пассивные — осуществляется только измерение колебаний и импульсов.

Ультразвуковой неразрушающий контроль

Звуковые колебания с частотой выше 20 килогерц называют ультразвуком. Ультразвук является одним из самых популярных способов акустической дефектоскопии в промышленности и позволяет проверять качество и пространственную конфигурацию практически любых материалов. Популярность ультразвука определяется его преимуществами перед другими методами:

• низкая цена оборудования;
• компактность установок;
• безопасность для персонала;
• высокая чувствительность и пространственное разрешение.

Ультразвуковой способ мало применим к конструкциям, имеющим крупнозернистую структуру или сильно шероховатую поверхность.

Безопасность ультразвука для человека позволяет широко использовать его в медицинской диагностике, включая обследование ребенка в утробе матери и раннее определение его пола.

Вихретоковый метод неразрушающего контроля

Способ основан на наведении в исследуемом объекте вихревых (приповерхностных) токов малой интенсивности и частотой до нескольких мегагерц помещения его в электромагнитное поле, создаваемое вихретоковым преобразователями измерения. Применяется для металлов и других электропроводящих материалов. На основании неоднородностей приповерхностного вихревого поля можно судить о наличии неоднородностей и других дефектов в наружном слое металла (до глубины в несколько миллиметров). Измерения с высокой точностью определяют также дефекты лакокрасочных и защитных покрытий, нанесенных на металлическую деталь. В роли вихретокового преобразователя служить мощная катушка индуктивности, генерирующая высокочастотное электромагнитное поле. Вихревые токи, наводимые этим полем в приповерхностном слое металла, измеряют этой же катушкой (совмещенная схема) или отдельной (разнесенная схема). По пространственной картине распределения интенсивности измеренных токов определяют места неоднородностей, вносящих искажение в поле.

Вихретоковый метод неразрушающего контроля

На применении вихревых токов основано большое количество различных конструкций дефектоскопов, специализирующихся на определении толщины и однородности листов металлопроката и покрытий на конструкциях, непрерывного измерения диаметра проволоки и пруткового проката во время их производства. Применяются вихретоковые устройства, наряду с ультразвуковыми, и для определения состояния лопаток турбин и других ответственных высоконагруженных узлов.

Магнитный метод неразрушающего контроля

Эта группа методик имеет в своей физической основе измерение взаимодействия исследуемого объекта с магнитным полем. Применяются для дефектоскопии ферромагнитных материалов и сплавов. Три основных вида магнитных исследований – это:

• магнитопорошковый;
• феррозондовый;
• магнитографический.

Чтобы обнаружить неоднородность в структуре магнитного материала, его намагничивают, а поверхность смазывают специальной суспензией или гелем, содержащим калиброванные металлические частицы. Эти частицы концентрируются вдоль силовых линий магнитного поля, простым и наглядным способом визуализируя его. В местах неоднородностей и дефектов магнитное поле искажено, и линии его будут искривлены. Магнитографические опыты проводились учеными еще в XVIII веке, но для целей дефектоскопии были приспособлены только в XX.

Тепловой метод

Тепловые методики основаны на измерении интенсивности тепловых полей, излучаемых контролируемым устройством или конструкцией. Распределение температур на поверхности и градиент их изменения отражает распределение тепла внутри объекта. В местах дефектов и неоднородностей равномерная тепловая картина будет искажена.

Использование тепловизора для неразрушающего контроля

Исследователи путем расчетов и экспериментов определили типовые изменения в тепловом портрете изделия, характерные для тех или иных дефектов, и в настоящее время распознавание таких особенностей доверяют компьютерам и нейронным сетям. Измерения тепловой картины на поверхности производят как с помощью контактных термометров, так и путем дистанционной пирометрии. С помощью теплового портрета обнаруживают дефекты сварки и пайки, нарушения герметичности сосудов, места концентрации внутренних напряжений и неисправные электронные компоненты. Самое широкое применение тепловой способ находит в электронике и приборостроении.

Радиационный метод неразрушающего контроля

Этот способ чрезвычайно эффективный, он позволяет получать информацию о самых крупных установках и конструкциях (практически без ограничения размера) путем просвечивания их проникающим ионизирующим излучением.

Радиационный метод неразрушающего контроля

Применяется в следующих диапазонах:

• гамма-лучи;
• рентгеновское излучение;
• нейтронное излучение.

Физической основой способа является возрастание плотности потока заряженных частиц в местах скрытых дефектов. На основании сравнения интенсивности прошедшего и отраженного потока делают вывод о глубине расположения неоднородности. Применяется при определении качества сварных швов на крупных изделиях, таких, как корпуса атомных или химических реакторов, турбин, магистральных трубопроводов и их запорной арматуры.

Метод неразрушающего контроля проникающими веществами

Суть способа заключается в том, что во внутренние полости контролируемого устройства или конструкции запускают специально подготовленную жидкость, реже — химически активное или радиоактивное вещество. По его скоплению или следам и определяют место дефекта.

Различают две разновидности:

• капиллярный, для нахождения поверхностных капиллярных трещин, по которым и просачивается вещество – индикатор;
• течеискание — для обнаружения утечек в трубопроводах и емкостях.

Метод неразрушающего контроля проникающими веществами

Поверхность тщательно очищают, далее наносят на нее вещество-индикатор, или пенетрант. После определенной выдержки наносят вещество — проявитель и наблюдают картину дефектов визуально. В случае применения радиоактивных маркеров обнаружение дефектов производят соответствующей рентгенографической аппаратурой. Методика обладает следующими достоинствами:

• высокая чувствительность;
• простота применения;
• наглядность представления.

Он хорошо сочетается с другими методиками и служит им для взаимной проверки.

Оптический метод неразрушающего контроля

Оптический способ дефектоскопии основан на анализе оптических эффектов, связанных с отражением, преломлением и рассеянием световых лучей поверхностью или объемом объекта.

Внешние оптические методики позволяют определять чистоту и шероховатость поверхностей, особо важную в точном машиностроении. При измерении размеров мелких деталей применяется физическое явление дифракции, шероховатость поверхностей определяется на основе интерференционных измерений.

Внутренние дефекты возможно выявить лишь для прозрачных материалов, и здесь оптическим методикам нет равных по дешевизне и эффективности.

Выгодно отличаются они своей простотой и малой трудоемкостью и при нахождении пороков поверхностей, таких, как трещины, заусенцы и забоины.

Особенности выбора метода неразрушающего контроля

В ряде отраслей промышленности, таких, как :

выбор способов дефектоскопии строго регламентирован государственными стандартами и нормами сертифицирующих организаций, таких, ка МАГАТЭ или Госатомнадзора.

Вне этих отраслей руководитель подразделения качества предприятия выбирает методики дефектоскопии, руководствуясь следующими параметрами:

• физико-химические свойства применяемого материала;
• размеры и прежде всего — толщина конструкции;
• тип контролируемого объекта, соединения или конструкции;
• требования технологического процесса;
• стоимостные параметры того или иного способа дефектоскопии.

Универсального способа определить все дефекты и сразу не существует. При планировании стратегии качества изделия необходимо определить дефекты, наиболее значимые по степени привносимого ими риска неисправности. Далее находится та комбинация средств измерения и методик неразрушающего контроля, которая:

• позволит выявить все критически значимые дефекты с заданной вероятностью;
• минимизирует финансовые издержки трудозатраты;
• окажет минимальное влияние на основной производственный процесс.

Средства неразрушающего контроля применяются сегодня практически на всех производствах — от авиазавода и судоверфи до авторемонтной мастерской и кондитерской фабрики. Контролируют прочность сварных швов и герметичность сосудов высокого давления, качество лакокрасочного покрытия и однородность массы для приготовления зефира в шоколаде. Экономя предприятиям средства на проведение выборочных испытаний на разрушение, применение неразрушающей дефектоскопии сказывается и на цене выпускаемых на рынок продуктов при одновременной гарантии их высокого качества.

Источник